一、机械结构与安装（基础中的基础）
1. 刚性与安装精度（最影响定位）
底座 / 机架：必须刚性足、无变形；安装面平面度 ≤ 0.02mm/m，垂直度 ≤ 0.03mm/m。
电机与丝杆：用高刚性联轴器（梅花 / 膜片），同轴度 ≤ 0.05mm，轴向窜动 ≤ 0.02mm；严禁用弹性过大的联轴器。
导轨 / 滑块：预紧到位，间隙 ≤ 0.01mm；垂直轴必须用线性导轨 + 双滑块，防侧翻与下垂。
丝杆支撑：两端用角接触轴承预紧，消除轴向间隙；长丝杆（>500mm）加中间支撑，防下垂与共振。
2. 传动间隙与背隙（直接丢步 / 定位不准）
丝杆螺母：优先预紧型滚珠螺母，背隙 ≤ 0.005mm；普通螺母必须做间隙补偿（BFM 参数）。
齿轮 / 同步带：同步带张紧适度，齿隙 ≤ 0.02mm；齿轮传动用消隙齿轮。
机械总间隙：全行程反向间隙 ≤ 0.01mm，否则必须在 1PG 中做反向间隙补偿（BFM#26）。
3. 惯量匹配（防抖动、啸叫、定位超调）
负载惯量 ≤ 电机转子惯量 × 5~10 倍（垂直轴取 5 倍）。
惯量过大：选大惯量电机，或加减速机构（减速器 / 同步带轮）降惯量。
1PG 需做自动惯量辨识，并在 BFM 中设置惯量比，优化伺服增益。
二、安全与限位（垂直轴必做）
1. 硬件限位（双重保护）
正 / 负极限（+LIM /-LIM）：接 1PG 的 X2/X3 端子，常闭型；触发立即急停，切断脉冲输出。
原点开关（DOG）：接 X0，用于 ZRN 原点回归；必须是金属感应 / 接近开关，安装牢固、无晃动。
急停（EMG）：串联到伺服使能回路，触发立即断电 + 抱闸（垂直轴）。
2. 垂直轴强制要求
电机必须带电磁刹车（断电抱闸），接线独立于伺服使能，确保断电立即抱死。
丝杆加防坠机构（配重 / 平衡缸），降低电机负载与刹车负担。
机械硬限位 + 软件软限位（BFM#27/#28）双重保护，防超行程撞机。
三、1PG 参数与机械匹配（核心设置）
1. 电子齿轮比（脉冲→位移换算，必须精准）
公式：电子齿轮比 = (编码器线数 × 4) / (丝杆导程 × 每毫米脉冲数)
例：17 位编码器（131072 线）、导程 10mm、1μm 精度 → 齿轮比 = 131072 / 10000 = 13.1072
设置：BFM#0（分子）、BFM#1（分母）；必须与机械1:1 精准匹配，否则定位全错。
2. 速度与加减速（防冲击、共振）
最高速度（BFM#2）：≤ 电机额定转速 × 导程 / 60；留 20% 余量，防超速。
启动 / 爬行速度（BFM#4）：低速平稳，防丝杆抖动；垂直轴适当提高。
加减速时间（BFM#5/#6）：水平 50~200ms，垂直 100~300ms；S 曲线加减速（BFM#3）优先开，减少冲击。
共振抑制：避开机械固有频率；1PG 可设加减速平滑度，或加机械阻尼。
3. 原点回归（ZRN）参数（定位基准）
原点回归速度（BFM#7）：高速接近 DOG（50~100mm/s），低速捕捉 Z 相（5~10mm/s）。
过冲量（BFM#8）：DOG 触发后减速距离，确保 Z 相可靠捕捉。
原点偏移（BFM#9）：机械原点与电气原点的差值，精准设定。
4. 间隙与补偿
反向间隙补偿（BFM#26）：实测全行程反向间隙，填入参数；每次换向自动补脉冲。
螺距误差补偿：长丝杆（>1m）用激光干涉仪测误差，在 1PG 或伺服驱动器中做分段补偿。
四、接线与抗干扰（脉冲信号生命线）
脉冲线（FP/RP）：双绞屏蔽线，长度 ≤ 10m；屏蔽层单端接地（控制柜侧），远离动力线（≥30cm），避免平行走线。
限位 / 原点线：屏蔽线，与脉冲线分开走线；开关用NPN/PNP匹配 1PG 输入极性。
电源：1PG 与驱动器独立 24V 电源，共地；加隔离变压器 + 滤波器，防电网干扰。
接地：控制柜、电机、驱动器、1PG单点接地，接地电阻 ≤ 4Ω。
五、调试步骤（现场标准流程）
机械检查：联轴器、导轨、丝杆预紧，间隙合格；手动盘车顺畅无卡滞。
参数设置：电子齿轮比、速度、加减速、限位、原点参数。
原点回归（ZRN）：低速测试，确保 DOG 与 Z 相信号可靠，原点重复精度 ≤ 0.005mm。
单轴运动：低速（≤50mm/s）跑全行程，检查定位、反向间隙、有无抖动。
增益优化：调整伺服位置 / 速度环增益，1PG 配合惯量比，达到无超调、无振荡、快速稳定。
连续运行：高速、频繁启停测试 2 小时，检查温升、定位精度、稳定性。
六、垂直轴特别注意（50kg 负载必看）
电机扭矩按3~4 倍安全系数选型，必须带刹车。
丝杆预紧力足够，防垂直负载下螺母下沉。
加减速时间加长（200~500ms），防启动溜车、停止过冲。
开启下垂补偿（伺服参数），抵消悬停时负载下垂。
原点回归后锁存位置，断电重启后优先回原点。
七、常见问题与对策
定位不准 / 丢步：查机械间隙、电子齿轮比、脉冲干扰、联轴器松动。
抖动 / 啸叫：惯量不匹配、增益过高、机械共振、加减速过陡。
原点偏移：DOG 开关松动、Z 相信号干扰、丝杆热胀冷缩。
垂直轴下坠：刹车失效、丝杆间隙过大、扭矩不足。
极简总结（1PG + 机械系统口诀）
刚性足、间隙小、惯量匹配齿轮比准、加减速缓限位双重、原点可靠布线屏蔽、接地良好垂直带刹、参数优化。
