问答｜皮带模组行走“一顿一顿”怎么排查？

结论先行（TL;DR）

• 先分辨机械 vs. 伺服：断电手推/低速匀速+抓波形，10 分钟内能把方向定下来。
• 机械命中率最高的几项：皮带张力、皮带轮偏心/同轴度、张紧轮轴承、导轨平行度与侧载、皮带跑偏与接头台阶。
• 伺服常见原因：增益过高、没有 S 曲线、分辨率过粗、陷波未设、力矩/跟随误差限值不当。
• 安全必须修：极限光电要接到驱动器的方向极限/安全链路，优先级高于软件限位。

一、先判定：机械卡滞还是控制/整定

1）断电手推（优先）

• 上电前解除抱闸，手推滑台全行程 2–3 次；若在固定位置总是发紧/顿一下，多为机械问题。
• 若手感顺滑，再看伺服参数/指令曲线/接线。

2）看电流/速度/误差波形

• 低速匀速（5–20 mm/s）跑，抓驱动器电流、速度、跟随误差。
• 周期性锯齿且周期≈皮带轮一圈或齿距 → 机械；低速爬行/震荡随增益变化 → 伺服整定问题。

二、机械侧高命中清单（逐条排）

三、伺服侧常见原因与修正

• S 曲线 + 限 Jerk：用 S 曲线替代梯形，加减速更柔和，短行程尤其有效。
• 增益回归再上调：速度/位置环从向导推荐值起步，逐步上调；开启少量速度/位置前馈、摩擦补偿。
• 分辨率与电子齿轮：确保指令分辨率足够细（建议 1 mm ≥ 10 个位置单位）。
• 共振处理：做速度扫描，命中频带加 Notch 陷波或绕开该速度区。
• 力矩/误差限值：力矩限太小会“顶不过去”；把峰值限到额定 150–200%，再逐步收紧；跟随误差阈值合理放宽。

四、必须修好的安全问题：撞极限

• 硬件极限（CW/CCW Limit）接入驱动器方向极限或 STO/Enable 链路，优先级高于软件限位。
• 核对光电 NO/NC、NPN/PNP 极性，避免常开当常闭。
• 设置软件限位作为第二道防线；低速回零测试“遮挡→减速→停机→禁止方向”。

五、惯量比是否真“过大”？（简算）

线性负载折算到电机轴：J_load = m · r²。例如：
载荷 m≈5 kg、皮带轮半径 r≈0.01 m ⇒J_load ≈ 5×10⁻⁴ kg·m²。
400 W 小伺服转子惯量常在2–6×10⁻⁴ kg·m²，惯量比约 1–3:1，通常在可整定范围内。若实际更大，可放缓加减速或加小减速比（1:2～1:5）。

六、今晚可直接执行的“快修清单”

1. 断电手推，确认是否固定位置“发紧”。
2. 重张紧皮带 → 低速匀速验收。
3. 检查皮带轮偏心/张紧轮轴承，有异响直接换。
4. 伺服改 S 曲线；增益回推荐值；开少量前馈。
5. 重接并测试硬件极限链路（能立即禁止方向/使能）。
6. 抓一次驱动器电流/速度/误差波形留档：周期性锯齿=机械；随机抖=整定。

• 驱动器品牌/型号、当前关键参数（速度/位置增益、前馈、限幅、过滤、加减速）。
• 皮带规格（齿距、宽度、轮径/半径）、导轨型式与安装照片/视频。
• 抓到的电流/速度/跟随误差波形截图（低速匀速 10–20 s）。