伺服驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)商給出的電子齒輪的表達(dá)式為分?jǐn)?shù)，其分子和分母分別被定義為兩個(gè)可以設(shè)定的用戶參數(shù)：

  一.負(fù)載轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)速(俗稱速比)習(xí)慣上這是由機(jī)械角度考慮決定的，但是由于它是電子齒輪的組成部分，在數(shù)值上應(yīng)盡量選取整數(shù)，這一點(diǎn)對(duì)于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)類機(jī)械而言尤為突出。

  二.負(fù)載軸轉(zhuǎn)一周的移動(dòng)量對(duì)于不同工序要求的機(jī)械系統(tǒng)，負(fù)載軸一轉(zhuǎn)完成的移動(dòng)量不一樣，絲桿類行進(jìn)的是螺旋長(zhǎng)度;圓臺(tái)類旋轉(zhuǎn)的是一周角度;傳送類則是負(fù)載軸的周長(zhǎng)，等等。它是設(shè)備功能決定的，選擇余地不大。

  三.伺服電機(jī)編碼器分辨率編碼器是伺服電機(jī)乃至伺服系統(tǒng)精確定位的關(guān)鍵部件，因?yàn)樗欧姍C(jī)接收脈沖每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，編碼器就會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，回饋給伺服驅(qū)動(dòng)器，與伺服電機(jī)接收的脈沖形成呼應(yīng)，稱為閉環(huán)。有了這種環(huán)節(jié)，伺服控制系統(tǒng)就會(huì)對(duì)發(fā)出和收回脈沖數(shù)量予以比較、調(diào)節(jié)，很精確地控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到精確定位。編碼器分辨率表示了伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的位移量轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)數(shù)量的數(shù)值，顯然這個(gè)數(shù)值越高，表示每轉(zhuǎn)發(fā)出的數(shù)字脈沖越細(xì)分，檢測(cè)精度也會(huì)相應(yīng)提高。當(dāng)然它是與伺服電機(jī)一體安裝的，用戶在選擇伺服電機(jī)時(shí)配套考量。

  四.每指令脈沖對(duì)應(yīng)的移動(dòng)量這個(gè)數(shù)值由用戶自行選擇，是體現(xiàn)電子齒輪變速作用的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，筆者多年來(lái)分別使用過(guò)三菱系列伺服放大器和安川型伺服單元，體會(huì)到這個(gè)指令單位的取值極重要，它直接影響“電子齒輪”比值，需要結(jié)合機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)綜合考慮，兼顧下列因素：

  1.最高輸出速度

  在機(jī)械減速器已確定的前提下，受上位機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器最高輸出頻率的限制，指令單位的取值直接影響負(fù)載軸能輸出的最高轉(zhuǎn)速，成正比趨勢(shì)。使用三菱FX系列plc分別與三菱及安川伺服驅(qū)動(dòng)器組成系統(tǒng)，用于分切輸送機(jī)械，曾計(jì)算指令單位取值與負(fù)載線速度的關(guān)系如下：

  可以看出：指令單位越小，負(fù)載線速度越低;上位機(jī)頻率越低，負(fù)載線速度相應(yīng)也低。折算成輸出軸速度有同樣比例關(guān)系。

  2.定位精度顯然指令單位取值越小，相當(dāng)于脈沖當(dāng)量越細(xì)分。比如，指令單位取值由縮小倍成，相當(dāng)于在一個(gè)脈沖寬度內(nèi)位移由修改成。換言之，原來(lái)一個(gè)脈沖的位移，現(xiàn)在要十個(gè)脈沖來(lái)完成，其相對(duì)定位精度自然會(huì)比修改前高。

  由此可以看出，當(dāng)其他條件不變的前提下，指令單位取值對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的速度和精度有著密切關(guān)系，伺服系統(tǒng)為用戶提供數(shù)字控制平臺(tái)，而用戶則應(yīng)在滿足設(shè)備加工要求前提下，最大限度地在速度和定位精度兩者尋求恰當(dāng)數(shù)值。三菱系列伺服放大器還拓寬了電子齒輪的應(yīng)用選擇空間;另外提供三個(gè)擴(kuò)展參數(shù)，作為電子齒輪的分子數(shù)據(jù)，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器兩個(gè)輸入端子功能設(shè)置，由編程組合成四種“電子齒輪”，更增加變速范圍。

  從電子齒輪的數(shù)值結(jié)構(gòu)可以看出，作為分子分母的兩個(gè)用戶參數(shù)是整數(shù)，然而它必須通過(guò)公式演算化簡(jiǎn)，因此各有關(guān)數(shù)據(jù)取值時(shí)應(yīng)充分考慮計(jì)算、化簡(jiǎn)的可能性，便于取舍。

  為了確保伺服系統(tǒng)正常運(yùn)行，制造商會(huì)對(duì)電子齒輪的比值范圍作出限制，并且提醒用戶，如果超出限制范圍會(huì)產(chǎn)生可能的后果，比如發(fā)出異常噪音;不能按照設(shè)定的速度或加減速時(shí)間常數(shù)運(yùn)行;甚至影響定位精度，等等，一旦出現(xiàn)這些情況須在減速機(jī)速比、負(fù)載位移量(周長(zhǎng)、角度、行程)及指令單位取值等方面厘清主次，尋求平衡。