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伺服電機(jī)兵法十三章,輕松拿下故障維修(二)

深圳市科瑞特自動(dòng)化技術(shù)有限公司 ? 2023-10-13 08:07 ? 次閱讀

七、伺服電機(jī)編碼器相位與轉(zhuǎn)子磁極相位零點(diǎn)如何對(duì)齊的修復(fù)

1、增量式編碼器的相位對(duì)齊方式

帶換相信號(hào)的增量式編碼器的UVW電子換相信號(hào)的相位與轉(zhuǎn)子磁極相位,或稱作電角度相位之間的對(duì)齊方法如下:

1)用一個(gè)直流電源電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機(jī)軸定向至一個(gè)平衡位置;

2)用示波器觀察編碼器的U相信號(hào)和Z信號(hào);

3)調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置;

4)一邊調(diào)整,一邊觀察編碼器U相信號(hào)跳變沿,和Z信號(hào),直到Z信號(hào)穩(wěn)定在高電平上(在此默認(rèn)Z信號(hào)的常態(tài)為低電平),鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系;

5)來(lái)回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸,撒手后,若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時(shí),Z信號(hào)都能穩(wěn)定在高電平上,則對(duì)齊有效。

2、絕對(duì)式編碼器的相位對(duì)齊方式

絕對(duì)式編碼器的相位對(duì)齊對(duì)于單圈和多圈而言,差別不大,其實(shí)都是在一圈內(nèi)對(duì)齊編碼器的檢測(cè)相位與電機(jī)電角度的相位。目前非常實(shí)用的方法是利用編碼器內(nèi)部的EEPROM,存儲(chǔ)編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測(cè)的相位,具體方法如下:

1)將編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)上,即固結(jié)編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸,以及編碼器外殼與電機(jī)外殼;

2)用一個(gè)直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機(jī)軸定向至一個(gè)平衡位置;

3)用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取絕對(duì)編碼器的單圈位置值,并存入編碼器內(nèi)部記錄電機(jī)電角度初始相位的EEPROM中;

4)對(duì)齊過(guò)程結(jié)束。

八、伺服電機(jī)的竄動(dòng)現(xiàn)象

在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象,測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定,如編碼器有裂紋;接線端子接觸不良,如螺釘松動(dòng)等;當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正方向運(yùn)動(dòng)與反方向運(yùn)動(dòng)的換向瞬間時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服驅(qū)動(dòng)增益過(guò)大所致。

九、伺服電機(jī)的爬行現(xiàn)象

大多發(fā)生在起動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良,伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠與伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢。

十、伺服電機(jī)的振動(dòng)現(xiàn)象

機(jī)床高速運(yùn)行時(shí),可能產(chǎn)生振動(dòng),這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生過(guò)流報(bào)警。機(jī)床振動(dòng)問(wèn)題一般屬于速度問(wèn)題,所以應(yīng)尋找速度環(huán)問(wèn)題。

十一、伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低現(xiàn)象

伺服電機(jī)從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會(huì)突然降低,這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)繞組的散熱損壞和機(jī)械部分發(fā)熱引起的。高速時(shí),電動(dòng)機(jī)溫升變大,因此,正確使用伺服電機(jī)前一定要對(duì)電機(jī)的負(fù)載進(jìn)行驗(yàn)算。

十二、伺服電機(jī)的位置誤差現(xiàn)象

當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí),伺服驅(qū)動(dòng)器就會(huì)出現(xiàn)位置超差報(bào)警。

主要原因有:系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍小;伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);位置檢測(cè)裝置有污染;進(jìn)給傳動(dòng)鏈累計(jì)誤差過(guò)大等。

十三、伺服電機(jī)的不轉(zhuǎn)現(xiàn)象

數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動(dòng)器除了聯(lián)結(jié)脈沖+方向信號(hào)外,還有使能控制信號(hào),一般為DC+24V繼電器線圈電壓。

伺服電機(jī)不轉(zhuǎn),常用診斷方法有:檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有脈沖信號(hào)輸出;檢查使能信號(hào)是否接通;通過(guò)液晶屏觀測(cè)系統(tǒng)輸入/出狀態(tài)是否滿足進(jìn)給軸的起動(dòng)條件;對(duì)帶電磁制動(dòng)器的伺服電機(jī)確認(rèn)制動(dòng)已經(jīng)打開;驅(qū)動(dòng)器有故障;伺服電機(jī)有故障;伺服電機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)結(jié)聯(lián)軸節(jié)失效或鍵脫開等。

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