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伺服系统的 “撞击式回原点”（也称为 “机械挡块回零”）是一种通过电机带动负载撞击机械机械挡块 **，触发触发限位开关信号来确定原点位置的方法。这种方式简单精度较低但成本低、结构简单，适用于对原点定位精度要求不高的场景（如送料机构、简单搬运设备）。以下是其工作原理、实现步骤及注意事项：

一、撞击式回原点的工作原理

1. 核心逻辑：
   伺服电机驱动负载向机械挡块方向移动（通常以低速运行），当负载撞击挡块后，机械限位开关（如接近开关、行程开关）被触发，伺服系统检测到该信号后停止运动，并将当前位置记录为 “原点”。

2. 关键组件：

• 机械挡块：固定在设备上的刚性限位结构（金属或工程塑料），用于物理阻挡负载。

• 限位开关：安装在挡块附近，被触发时输出开关量信号（通常为常闭 / 常开信号）至伺服驱动器或 PLC。

• 伺服系统：接收限位信号后，执行停止动作并记忆原点位置。

二、实现步骤（以 PLC + 伺服驱动器为例）

1. 硬件连接

• 限位开关：将其输出信号接入 PLC 的数字量输入（如 I0.0）或伺服驱动器的专用原点信号端子（如 SON、ORG）。

• 控制信号：PLC 通过脉冲 / 方向信号或总线控制伺服电机的回零方向和速度。

  典型接线：

  plaintext

  限位开关常开触点 → PLC输入I0.0（原点信号）  
  PLC输出Q0.0 → 伺服方向控制（回零方向）  
  PLC输出Q0.1 → 伺服脉冲输出（控制回零速度）

  
  

2. 回原点流程设计

ladder

// 回原点启动逻辑（按下回零按钮I0.1）
LD    I0.1
EU                  // 上升沿触发
SET   M0.0          // 回零标志置位

// 回原点过程（低速向挡块移动）
LD    M0.0          // 回零标志有效
AN    I0.0          // 未触发限位开关
=     Q0.0          // 输出方向信号（向挡块移动）
=     Q0.1          // 输出低速脉冲（如500rpm）

// 触发限位开关后停止并记录原点
LD    I0.0          // 限位开关被触发
EU                  // 上升沿触发
R     M0.0          // 清除回零标志
R     Q0.0          // 停止方向信号
R     Q0.1          // 停止脉冲输出
SET   M0.1          // 原点完成标志置位

// 原点指示灯
LD    M0.1
=     Q0.2          // 原点指示灯亮

3. 伺服驱动器参数设置（以三菱 MR-J4 为例）

• 回零模式：若通过驱动器自动回零，需设置Pr5.11=1（外部挡块回零模式）。

• 回零速度：设置Pr5.13（接近速度，如 1000rpm）和Pr5.14（撞击速度，建议≤500rpm，避免冲击过大）。

• 原点信号：设置Pr5.16（原点信号有效方式，如 “常开” 或 “常闭”）。

三、关键参数与优化

1. 撞击速度：

• 速度过高会导致机械冲击大（可能损坏挡块或负载），建议≤500rpm；

• 速度过低会延长回零时间，需根据设备刚性平衡（通常 200~500rpm）。

2. 原点偏移量：
   撞击挡块的位置可能因机械形变存在微小偏差，可在程序中设置 “偏移补偿”：

• 例如：触发限位后，控制电机反向移动 0.5mm（远离挡块），将该位置设为实际原点，减少机械应力。

3. 信号滤波：
   限位开关可能因撞击振动产生抖动，需在 PLC 中增加滤波（如TON定时器延时 10~50ms），避免误判。

四、优缺点与适用场景

五、注意事项

1. 机械设计：

• 挡块需固定牢固（避免长期撞击松动），并加装缓冲垫（如橡胶垫）减少冲击；

• 限位开关与挡块的安装位置需精确，确保触发时负载刚好接触挡块（不超程）。

2. 安全保护：

• 增加 “超程保护”（如在挡块后方设置二级限位），防止限位开关失效导致设备撞坏；

• 回零过程中若按下急停按钮，需立即停止电机并清除回零标志。

3. 定期维护：

• 检查挡块是否松动、限位开关是否灵敏（避免接触不良导致回零失败）。

撞击式回原点是低成本的简易方案，若需更高精度（如 ±0.01mm），建议采用 “编码器 Z 相原点” 或 “绝对值编码器原点” 方式，通过电子信号定位，避免机械撞击。