安川变频器专营    

安川伺服电机电子齿轮比（电子齿轮）的核心作用是将伺服接收到的脉冲数与电机实际位移 / 转速精准匹配，本质是通过 “分子 / 分母” 的比例换算，让上位机（PLC / 控制器）发送的脉冲指令对应电机的实际运动行程（如 1 脉冲 = 0.01mm）。以下结合安川主流系列（Σ-Ⅴ/Σ-Ⅶ/Σ-7S/Σ-Ⅹ），拆解电子齿轮的计算逻辑、设置步骤、场景适配，覆盖工业常见的 “旋转定位” 和 “直线运动” 场景。

一、先明确核心公式（所有场景通用）

电子齿轮比分为「分子（NUM）」和「分母（DEN）」，安川伺服参数中通常用No.Pn200（分子）、No.Pn201（分母） （Σ-Ⅴ/Σ-7），部分系列（如 Σ-Ⅹ）用 Pn500/Pn501，核心计算公式：

通用公式

$\text{电子齿轮比}=\frac{\text{NUM（分子）}}{\text{DEN（分母）}}=\frac{\text{电机旋转1圈需要的指令脉冲数}\times \text{机械减速比}}{\text{电机编码器分辨率}}$

简化理解（两种核心场景）

二、关键参数先确认（避免计算错误）

1. 电机编码器分辨率：

• 安川 Σ-Ⅴ/Σ-7 系列默认 20bit（1048576 脉冲 / 转）；

• Σ-7S/Σ-Ⅹ 部分型号支持 23bit（8388608 脉冲 / 转），需查电机手册（如 SGM7J-08A7C6E 的编码器分辨率）。

2. 机械参数：

• 减速比$i$：若电机直连负载则$i=1$；若减速机 1:5，则$i=5$；

• 丝杆导程$P$：如滚珠丝杆导程 10mm（电机转 1 圈，丝杆带动负载走 10mm）。

3. 目标脉冲当量：

• 上位机希望发送 1 个脉冲，负载移动的距离 / 旋转角度（如 1 脉冲 = 0.01mm，或 1 脉冲 = 0.1°）。

三、分步计算 + 设置（以 Σ-7 系列为例，最常用）

场景 1：直线运动（丝杆直连，导程 10mm，目标 1 脉冲 = 0.01mm）

步骤 1：计算核心参数

• 编码器分辨率：1048576 脉冲 / 转；

• 丝杆导程$P=10$mm（转 1 圈走 10mm）；

• 目标：1 脉冲 = 0.01mm → 电机转 1 圈需要的指令脉冲数 = 10mm / 0.01mm / 脉冲 = 1000 脉冲；

• 减速比$i=1$（直连）。

步骤 2：代入公式算电子齿轮比

$\frac{\text{NUM}}{\text{DEN}}=\frac{1000\times 1}{1048576}=\frac{1000}{1048576}$⚠️ 安川伺服要求 NUM/DEN 为整数比，需约分 / 放大为最简整数比：

• 约分：1000/1048576 = 125/131072（分子分母同除以 8）；

• 若数值过小，可放大倍数（如乘以 1024）：125×1024=128000，131072×1024=134217728（不影响比例，仅适配伺服参数范围）。

步骤 3：伺服参数设置（Σ-7）

1. 进入伺服驱动器参数模式：按「MODE」键切换到「PARAM」模式；

2. 找到参数 No.Pn200（电子齿轮分子）：输入 125（或 128000）；

3. 找到参数 No.Pn201（电子齿轮分母）：输入 131072（或 134217728）；

4. 保存参数：按「SET」键确认，重启驱动器使参数生效。

场景 2：旋转定位（减速机 1:10，目标 1 脉冲 = 0.1°）

步骤 1：计算核心参数

• 编码器分辨率：1048576 脉冲 / 转；

• 减速比$i=10$；

• 目标：1 脉冲 = 0.1° → 电机转 1 圈（360°）需要的指令脉冲数 = 360° / 0.1°/ 脉冲 = 3600 脉冲；（注：减速机 1:10，电机转 10 圈 = 负载转 1 圈，因此负载转 1 圈需要 3600×10=36000 脉冲）。

步骤 2：代入公式算电子齿轮比

$\frac{\text{NUM}}{\text{DEN}}=\frac{3600\times 10}{1048576}=\frac{36000}{1048576}=\frac{4500}{131072}$

步骤 3：参数设置

• Pn200=4500，Pn201=131072，保存后重启。

四、安川不同系列参数差异（快速适配）

五、常见问题与避坑

1. 脉冲当量偏差（实际位移≠目标）

• 原因：机械参数测量错误（如丝杆导程算错、减速比记错）；

• 解决：重新测量机械参数，微调电子齿轮比（如实际位移偏小，适当增大分子）。

2. 伺服报警（ALM41/ALM42：电子齿轮参数错误）

• 原因：分子 / 分母为 0，或数值超出伺服额定范围；

• 解决：确保 NUM/DEN 均为非 0 整数，且≤1048575（Σ-Ⅴ/7）。

3. 高速运行抖动

• 原因：电子齿轮比过大（如分子远大于分母），导致脉冲频率过高；

• 解决：降低脉冲当量（如 1 脉冲 = 0.02mm），或增大分母缩小比例。

4. 方向反向

• 现象：脉冲正方向发送，电机反转；

• 解决：无需改电子齿轮，设置 Pn002（旋转方向）=1（反转），或 Pn50B（指令方向）=1。

六、实操验证技巧

1. 点动测试：上位机发送固定脉冲（如 1000 脉冲），测量负载实际位移 / 角度，验证是否符合目标当量；

• 示例：发送 1000 脉冲，目标 0.01mm / 脉冲 → 应移动 10mm，若实际移动 9.9mm，微调 Pn200（如从 125 改为 126）。

2. 参数备份：设置完成后，用安川调试软件（SigmaWin+）备份参数，避免误操作丢失；

3. 机械间隙补偿：若丝杆 / 减速机有间隙，可在参数 Pn204（间隙补偿量）中设置补偿值（单位：脉冲）。

总结

安川伺服电子齿轮设置的核心是：

1. 明确「目标脉冲当量 + 机械参数 + 编码器分辨率」；

2. 代入通用公式计算整数比的分子 / 分母；

3. 对应伺服系列设置参数并验证。若需针对具体机型（如 SGM7G-13A7C61）或场景（如直线模组、凸轮同步）的电子齿轮计算，可补充机械参数，我会给出精准的参数值和设置步骤。