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在線咨詢【干貨分享】伺服驅(qū)動(dòng)器的常見(jiàn)故障和解決方法
2024-08-27
作為一種控制器,伺服驅(qū)動(dòng)器常用于控制伺服電機(jī),在需要高精度的定位系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)器是伺服系統(tǒng)中很重要的一部分。今天介紹的是在自動(dòng)化應(yīng)用中,伺服驅(qū)動(dòng)器常見(jiàn)的一些故障以及處理方式。
1. LED燈是綠的,但是電機(jī)不動(dòng)
故障原因一:一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作。
處理方法:檢查+INHIBIT和-INHIBIT端口。
故障原因二:命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的。
處理方法:將命令信號(hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連。
2.上電后,驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮
故障原因:供電電壓太低,小于最小電壓值要求。
處理方法:檢查并提高供電電壓。
3.當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),LED燈閃爍
故障原因一:HALL相位錯(cuò)誤。
處理方法:檢查電機(jī)相位設(shè)定開(kāi)關(guān)是否正確。
故障原因二:HALL傳感器故障。
處理方法:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)HallA,HallB,HallC的電壓。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間。
4.LED燈始終保持紅色
故障原因:存在故障。
處理方法:原因:過(guò)壓、欠壓、短路、過(guò)熱、驅(qū)動(dòng)器禁止、HALL無(wú)效。
5.電機(jī)失速
故障原因一:速度反饋的極性搞錯(cuò)。
處理方法:可以嘗試以下方法:
a.如果可能,將位置反饋極性開(kāi)關(guān)打到另一位置。(某些驅(qū)動(dòng)器上可以)
b.如使用測(cè)速機(jī),將驅(qū)動(dòng)器上的TACH+和TACH-對(duì)調(diào)接入。
c.如使用編碼器,將驅(qū)動(dòng)器上的ENCA和ENCB對(duì)調(diào)接入。
d.如在HALL速度模式下,將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào),再將Motor-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好。
故障原因二:編碼器速度反饋時(shí),編碼器電源失電。
處理方法:檢查連接5V編碼器電源。確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源,確保該電壓是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的。
6.電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快
故障原因一:無(wú)刷電機(jī)的相位搞錯(cuò)。
處理方法:檢測(cè)或查出正確的相位。
故障原因二:在不用于測(cè)試時(shí),測(cè)試/偏差開(kāi)關(guān)打在測(cè)試位置。
處理方法:將測(cè)試/偏差開(kāi)關(guān)打在偏差位置。
故障原因三:偏差電位器位置不正確。
處理方法:重新設(shè)定。
7. 示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí),發(fā)現(xiàn)它全為噪聲,無(wú)法讀出
故障原因:電流監(jiān)控輸出端沒(méi)有與交流電源相隔離(變壓器)。
處理方法:可以用直流電壓表檢測(cè)觀察。
8.伺服電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤
故障原因一:高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;
處理方法:檢查電機(jī)動(dòng)力電纜和編碼器電纜的配線是否正確,電纜是否有破損。
故障原因二:輸入較長(zhǎng)指令脈沖時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;
處理方法:
a.增益設(shè)置太大,重新手動(dòng)調(diào)整增益或使用自動(dòng)調(diào)整增益功能;
b.延長(zhǎng)加減速時(shí)間;
c.負(fù)載過(guò)重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)荷能力。
故障原因三:運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤。
處理方法:
a.增大偏差計(jì)數(shù)器溢出水平設(shè)定值;
b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;
c.延長(zhǎng)加減速時(shí)間;
d.負(fù)載過(guò)重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)載能力。
9.伺服電機(jī)在有脈沖輸出時(shí)不運(yùn)轉(zhuǎn)
① 監(jiān)視控制器的脈沖輸出當(dāng)前值以及脈沖輸出燈是否閃爍,確認(rèn)指令脈沖已經(jīng)執(zhí)行并已經(jīng)正常輸出脈沖;
② 檢查控制器到驅(qū)動(dòng)器的控制電纜,動(dòng)力電纜,編碼器電纜是否配線錯(cuò)誤,破損或者接觸不良;
③ 檢查帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)其制動(dòng)器是否已經(jīng)打開(kāi);
④ 監(jiān)視伺服驅(qū)動(dòng)器的面板確認(rèn)脈沖指令是否輸入;
⑤ Run運(yùn)行指令正常;
⑥ 控制模式務(wù)必選擇位置控制模式;
⑦ 伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設(shè)置是否一致;
⑧ 確保正轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止,反轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止信號(hào)以及偏差計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)沒(méi)有被輸入,脫開(kāi)負(fù)載并且空載運(yùn)行正常,檢查機(jī)械系統(tǒng)。
什么是伺服?怎樣實(shí)現(xiàn)伺服控制?
2024-08-27
伺服控制,即為滿足某種目的,對(duì)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)和對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的人類活動(dòng)。所謂伺服控制指對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的位置、速度及加速度等變化量的有效控制。這種控制已在各領(lǐng)域得到普及。伺服控制系統(tǒng)則指的是用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)。
一、伺服系統(tǒng),大致上可分為下列幾項(xiàng):
1、指令部分:動(dòng)作指令信號(hào)的輸出裝置
2、驅(qū)動(dòng)部分:接收指令部分的輸出,并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(比如電機(jī))動(dòng)作的裝置
3、反饋部分:檢測(cè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)或者負(fù)載狀態(tài)的裝置
4、執(zhí)行機(jī)構(gòu):接收驅(qū)動(dòng)部分的輸出信號(hào)產(chǎn)生轉(zhuǎn)力矩、位置等狀態(tài)

二、伺服內(nèi)部結(jié)構(gòu):

三、控制方式
一般伺服都有三種控制方式:速度控制方式,轉(zhuǎn)矩控制方式,位置控制方式。

1、速度控制速度環(huán)框圖
(1)速度制即電機(jī)按照給定的速度指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)
(2)速度控制的應(yīng)用場(chǎng)合相當(dāng)廣涇用場(chǎng)合有:需要快速響座的連續(xù)調(diào)速系統(tǒng);由上位閉環(huán)的定位系統(tǒng);需要多欄速度進(jìn)行快速切換的系統(tǒng)。
(3)通常伺服的速度給定為模擬量,即模擬量幅值的大小決定了給定速度的大小,正負(fù)決定電機(jī)應(yīng)關(guān)系取決于速度指令增益(Pn300)。
注意事項(xiàng)
(1)速度環(huán)增益Pn102,通常是設(shè)定高一些以使得整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)快一些,電機(jī)剛性也會(huì)增強(qiáng)。但是增益大了可能導(dǎo)致系統(tǒng)振動(dòng)。一般負(fù)載慣量大的場(chǎng)合該參數(shù)設(shè)得大一些。
(2)速度環(huán)積分時(shí)間Pn103,它的作用是消除靜差,數(shù)值設(shè)得越大響應(yīng)越慢,到達(dá)指令時(shí)間越長(zhǎng)。通常負(fù)載慣量越大,積分時(shí)間應(yīng)設(shè)定得越大。
(3)上位機(jī)作閉環(huán)時(shí),應(yīng)盡量不要設(shè)置軟起動(dòng)減速時(shí)間參數(shù)Pn306、Pn307。
(4)若沒(méi)有上位機(jī)作閉環(huán),希望通過(guò)模擬量來(lái)使得電機(jī)完全停止,則必須采用零鉗位或比例控制。
(5)用上位機(jī)作位置閉環(huán)時(shí),模擬量不能自動(dòng)調(diào)零。
2、轉(zhuǎn)矩控制
(1)非速度控制,控制輸岀的轉(zhuǎn)矩即為典型轉(zhuǎn)矩控制。
(2)常使用于張力控制等場(chǎng)合
(3)輸入為模擬量,模擬量大小與轉(zhuǎn)矩大小的關(guān)系取決于轉(zhuǎn)矩指令增益。
(4)舉例:假定用戶設(shè)定Pn400是100,則表明若輸入10ν的模擬量時(shí)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到其額定轉(zhuǎn)矩的100%。
注意事項(xiàng)
(1)轉(zhuǎn)矩控制首先應(yīng)注意限制電機(jī)轉(zhuǎn)速,電機(jī)轉(zhuǎn)速可以用模擬量進(jìn)行限制,也可以通過(guò)設(shè)置參數(shù)來(lái)限制轉(zhuǎn)速。
(2)轉(zhuǎn)矩指令增益Pn400數(shù)值設(shè)定越小,相同模擬量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩越大。
3、位置控制
位置控制普遍應(yīng)用在各種定位場(chǎng)合,可以直接替換各種步進(jìn)傳動(dòng)系統(tǒng)。一般情況下伺服通過(guò)接受脈沖來(lái)進(jìn)行位置控制,脈沖的個(gè)數(shù)決定了位置,脈沖的頻率決定了電機(jī)運(yùn)行的速度。一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的位置當(dāng)量,取決于機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子齒輪。
注意事項(xiàng)
(1)每一個(gè)點(diǎn)位的位移由兩個(gè)參數(shù)組成,實(shí)際編程的位移是由兩個(gè)參數(shù)的代數(shù)和組成,注意兩個(gè)參數(shù)的單位。
(2)注意搜索參考點(diǎn)的速度,若速度過(guò)大可以設(shè)定軟起動(dòng)加減速,以減小對(duì)機(jī)械的沖擊。
(3)點(diǎn)位控制中,1CN可以不接任何輸入、輸岀即可實(shí)現(xiàn)。
(4)目前只能順序換步。
(5)用戶可以通過(guò)觸摸屏和伺服通過(guò) Modbus協(xié)議進(jìn)行通訊,進(jìn)而可以通過(guò)觸摸屏修改位置、速度等。
四、三種控制方式對(duì)比:
(1)如果對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒(méi)有要求,只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩,當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。
(2)如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求,而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心,用轉(zhuǎn)矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)。如果本身要求不是很高,或者,基本沒(méi)有實(shí)時(shí)性的要求,用位置控制方式對(duì)上位控制器沒(méi)有很高的要求。
(3)就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來(lái)看,轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量最小,驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最快;位置模式運(yùn)算量最大,驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最慢。
(4)對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí),需要實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC,或低端運(yùn)動(dòng)控制器),就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快,可以用速度方式,把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上,減少驅(qū)動(dòng)器的工作量,提高效率(比如大部分中高端運(yùn)動(dòng)控制器);如果有更好的上位控制器,還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制,把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開(kāi),這一般只是高端專用控制器才能這么干,而且,這時(shí)完全不需要使用伺服電機(jī)。
一篇讀懂工業(yè)機(jī)器人的核心零部件控制器、伺服電機(jī)、減速器
2024-08-27
工業(yè)機(jī)器人行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游。
上游生產(chǎn)核心零部件:包括減速器、伺服系統(tǒng)、控制器;
中游是本體生產(chǎn)商,包括工業(yè)機(jī)器人本體。
下游是系統(tǒng)集成商,包括單項(xiàng)系統(tǒng)集成商、綜合系統(tǒng)集成商。

核心零部件
控制器
機(jī)器人控制器的軟件部分是工業(yè)機(jī)器人的“心臟”,隨著科技的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人從下位機(jī)到上位機(jī)的應(yīng)用軟件方面都有了不同程度的研究成果。
控制器、軟件與本體一樣,一般由機(jī)器人廠家自主設(shè)計(jì)研發(fā)。目前國(guó)外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā),各品牌機(jī)器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。
國(guó)內(nèi)企業(yè)機(jī)器人控制器產(chǎn)品已經(jīng)較為成熟,是機(jī)器人產(chǎn)品中與國(guó)外產(chǎn)品差距最小的關(guān)鍵零部件,國(guó)內(nèi)控制器與國(guó)外產(chǎn)品存在的差距主要在控制算法和二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)的易用性方面。
未來(lái)幾年中國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人控制器應(yīng)用市場(chǎng)面臨較好的發(fā)展契機(jī),尤其是在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)。機(jī)器人軸數(shù)越多,對(duì)控制器性能要求也越高:機(jī)器人自由度的高低取決于其可移動(dòng)的關(guān)節(jié)數(shù)目,關(guān)節(jié)數(shù)愈多,自由度越高,位移精準(zhǔn)度也越高,其所使用的伺服電機(jī)數(shù)量就相對(duì)較多,即越精密的工業(yè)型機(jī)器人所用的伺服電機(jī)數(shù)量愈多。
一般每臺(tái)多軸機(jī)器人由一套控制系統(tǒng)控制,也意味著控制器性能要求越高。
伺服電機(jī)
機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求非常嚴(yán)格,交流伺服電機(jī)在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)主要被國(guó)外名企占據(jù),主要來(lái)自日本和歐美,未來(lái)國(guó)產(chǎn)替代空間大。目前國(guó)外品牌占據(jù)了中國(guó)交流伺服市場(chǎng)近80%的市場(chǎng)份額,主要來(lái)自日本和歐美。
其中,日系產(chǎn)品以約50%的市場(chǎng)份額居首,其著名品牌包括松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等,其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水平比較符合中國(guó)用戶的需求,以良好的性價(jià)比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)五年,我國(guó)伺服系統(tǒng)行業(yè)受益于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的影響,將保持較快增長(zhǎng),國(guó)產(chǎn)替代空間還很大。
減速器
按結(jié)構(gòu)不同,工業(yè)機(jī)器人用精密減速器可以分為五類,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器。精密減速器按照結(jié)構(gòu)的不同,可以分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器五類。
在精度、扭矩、剛度、傳送效率等衡量減速器的各個(gè)性能指標(biāo)上,它們各有不同。其中,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器。
工業(yè)機(jī)器人本體
從1958年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生之后,機(jī)器人發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)小高潮,到上世紀(jì)80年代后期,由于傳統(tǒng)機(jī)器人用戶應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)飽和,從而造成工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的積壓,不少機(jī)器人廠家倒閉或被兼并,國(guó)際機(jī)器人學(xué)研究和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)不景氣。
到90年代初,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)復(fù)蘇和繼續(xù)發(fā)展跡象。1995年后,世界機(jī)器人數(shù)量逐年增加,增長(zhǎng)率也較高。
自全球金融風(fēng)暴過(guò)后,市場(chǎng)復(fù)蘇使得機(jī)器人行業(yè)恢復(fù)好轉(zhuǎn),全球機(jī)器人行業(yè)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)延續(xù),市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,各國(guó)政府和跨國(guó)企業(yè)在機(jī)器人行業(yè)投資活躍。2016年全球工業(yè)機(jī)器人訂單量258900臺(tái),存貨1779000臺(tái),中國(guó)85000臺(tái),存貨332300臺(tái)。
盡管我們已連續(xù)多年成為全球最大的機(jī)器人銷售市場(chǎng),但不可否認(rèn)的是的,國(guó)外品牌占據(jù)了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)60%以上的份額;至于六軸以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人,國(guó)外品牌占據(jù)的市場(chǎng)份額甚至更大,超過(guò)了80%。
系統(tǒng)集成商
只有機(jī)器人裸機(jī)是不能完成任何工作的,需要通過(guò)系統(tǒng)集成之后才能為終端客戶所用。系統(tǒng)集成方案解決商處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端,為終端客戶提供應(yīng)用解決方案,其負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和集成,是工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)作業(yè)的重要構(gòu)成。
在我國(guó),系統(tǒng)集成商多是從國(guó)外購(gòu)機(jī)器人整機(jī),根據(jù)不同行業(yè)或客戶的需求,制定符合生產(chǎn)需求的解決方案。
伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變方法
2024-08-27
本文來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變方法,使用伺服電機(jī)時(shí),當(dāng)選擇的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速是3000rpm時(shí),我們要怎么樣使伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的在工作過(guò)程中變成600rpm以及更低的轉(zhuǎn)速,下面來(lái)教你如何改變伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法。
伺服電機(jī)怎么調(diào)速方法主要有四種。
伺服電機(jī)怎么調(diào)速的方法1,用調(diào)速器來(lái)改變轉(zhuǎn)速,通常是用在功率比較小的減速電機(jī)上,不過(guò)控制精度達(dá)不到,要手動(dòng)調(diào)節(jié);
伺服電機(jī)怎么調(diào)速的方法2,修改驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)來(lái)改變伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
伺服電機(jī)怎么調(diào)速的方法3,利用減速器相連接來(lái)改變轉(zhuǎn)速;
伺服電機(jī)怎么調(diào)速的方法4,用相對(duì)定位指令或絕對(duì)定位指令來(lái)改變(先發(fā)等于100圈的低速脈沖,使用脈沖完成的m點(diǎn),觸發(fā)高度返回的指令)。
運(yùn)動(dòng)控制偏位問(wèn)題:現(xiàn)象、原因及解決辦法
2024-08-27
偏位問(wèn)題是使用步進(jìn)或伺服電機(jī)的設(shè)備制造廠在設(shè)備裝機(jī)調(diào)試以及設(shè)備使用過(guò)程中,所面臨的常見(jiàn)問(wèn)題之一。出現(xiàn)偏位可能是機(jī)械裝配不當(dāng)造成,可能是控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器信號(hào)不匹配,也可能是設(shè)備內(nèi)電磁干擾、車間內(nèi)設(shè)備互相干擾或者是設(shè)備安裝時(shí)地線處理不妥當(dāng)?shù)仍斐伞?/p>
本文從眾多應(yīng)用案例中,提煉整理出最常見(jiàn)的偏位原因及對(duì)策,用以幫助設(shè)備廠家調(diào)試人員快速定位問(wèn)題、采取各種適宜措施提高設(shè)備抗干擾性、為設(shè)備正確接地保證正常運(yùn)行。
規(guī)律性偏位
Q:做往復(fù)運(yùn)動(dòng),往前越偏越多(少)
可能原因①:脈沖當(dāng)量不對(duì)
原因分析:無(wú)論是同步輪結(jié)構(gòu)還是齒輪齒條結(jié)構(gòu),都存在加工精度誤差。運(yùn)動(dòng)控制卡(PLC)并沒(méi)有設(shè)置準(zhǔn)確的脈沖當(dāng)量。例如上一批同步輪電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈設(shè)備前進(jìn)10mm,這批同步輪大一點(diǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)了10.1mm,就會(huì)導(dǎo)致該批機(jī)器每次運(yùn)行比以前的設(shè)備多走1%的距離。
解決方式:出機(jī)前用機(jī)器畫(huà)一個(gè)盡可能大幅面的正方形,然后用尺去量實(shí)際尺寸,對(duì)比實(shí)際尺寸和控制卡設(shè)置尺寸之間的比例,然后將其加入控制卡運(yùn)算,反復(fù)進(jìn)行三次之后就會(huì)得到一個(gè)比較準(zhǔn)確的值。
可能原因②:脈沖指令的觸發(fā)沿與方向指令的電平變換時(shí)序沖突
原因分析:驅(qū)動(dòng)器要求上位機(jī)發(fā)出的脈沖指令的沿與方向指令電平變換有一定時(shí)序要求。而部分PLC或運(yùn)動(dòng)控制卡編程時(shí)沒(méi)滿足這種要求(或者其自身的規(guī)則不符合驅(qū)動(dòng)器的要求),導(dǎo)致脈沖和方向時(shí)序并不能滿足要求而偏位。
解決方式:控制卡(PLC)軟件工程師將方向信號(hào)提前。或者驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用技術(shù)人員更改脈沖沿計(jì)數(shù)方式。
Q:運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電機(jī)在固定點(diǎn)抖動(dòng),過(guò)該點(diǎn)后能正常運(yùn)行,但少走一段距離
可能原因:機(jī)械裝配問(wèn)題
原因分析:機(jī)械結(jié)構(gòu)在某個(gè)點(diǎn)阻力較大。由于機(jī)械安裝的平行度、垂直度或設(shè)計(jì)不合理的原因?qū)е略O(shè)備在某個(gè)點(diǎn)阻力較大,步進(jìn)電機(jī)的力矩變化規(guī)律是速度越快力矩越小,很容易在高速段卡死,速度降下來(lái)卻能走過(guò)去。
解決方式:1、檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)卡死的原因,是該處摩擦阻力大還是滑軌裝得不平行等。2、步進(jìn)電機(jī)力矩不夠。由于終端客戶出現(xiàn)提速或者加大負(fù)載的要求,導(dǎo)致原本能滿足要求的電機(jī)在高速力矩不夠,從而發(fā)生高速段堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。解決方法可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置更大輸出電流或者在驅(qū)動(dòng)器允許電壓范圍內(nèi)提高供電電壓,或更換更大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)。
Q:電機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)回均沒(méi)走到位且偏移量固定
可能原因:皮帶間隙
原因分析:皮帶與同步輪之間存在反向間隙導(dǎo)致,往回走會(huì)存在一定量的空程。
解決方式:如運(yùn)動(dòng)控制卡具有皮帶反向間隙補(bǔ)償功能,可利用之;或者繃緊皮帶。
Q:切繪軌跡不重合
可能原因①:慣量過(guò)大
原因分析:平板切繪機(jī)噴墨過(guò)程由光柵控制,掃描式運(yùn)動(dòng),切割時(shí)走插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),兩者軌跡不重合是因?yàn)椋愃圃O(shè)備X軸小車慣量較小且由光柵定位,噴繪位置準(zhǔn)確,而Y軸龍門(mén)結(jié)構(gòu)慣量較大,電機(jī)響應(yīng)性差,插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)Y軸跟隨性不好導(dǎo)致軌跡部分偏位。
解決方式:增加Y軸減速比,使用陷波功能提高伺服驅(qū)動(dòng)器剛性以解決該問(wèn)題。
可能原因②:刀和噴頭重合度沒(méi)調(diào)好
原因分析:因?yàn)榍欣L機(jī)刀和噴頭都裝在X軸小車上但是兩者有坐標(biāo)差,切繪機(jī)上位機(jī)軟件能調(diào)整這個(gè)坐標(biāo)差做到刀和噴頭軌跡重合,如果沒(méi)調(diào)好,切繪軌跡會(huì)整體分離。
解決方式:修改刀和噴頭位置補(bǔ)償參數(shù)。
Q:畫(huà)圓成橢圓
可能原因:XY軸平臺(tái)兩軸不垂直
原因分析:XY軸結(jié)構(gòu),圖形偏位例如畫(huà)圓成橢圓,正方形偏位成平行四邊形。龍門(mén)結(jié)構(gòu)X軸與Y軸不垂直時(shí)會(huì)導(dǎo)致該問(wèn)題。
解決方式:調(diào)節(jié)龍門(mén)架X軸與Y軸垂直度可以解決該問(wèn)題。
非規(guī)律性偏位
Q:運(yùn)行過(guò)程中不定期出現(xiàn)偏位,偏位具有偶然性,偏位多少不確定
可能原因①:干擾原因?qū)е码姍C(jī)偏位
原因分析:非周期性偏位大部分因?yàn)楦蓴_導(dǎo)致,少部分因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)出的窄脈沖或者機(jī)械結(jié)構(gòu)松動(dòng)引起。
解決方式:如果干擾出現(xiàn)的比較頻繁,則可以利用示波器監(jiān)控脈沖頻率確定干擾發(fā)生的時(shí)間進(jìn)而確定干擾源,移除或者使脈沖信號(hào)遠(yuǎn)離干擾源能解決部分干擾。如果干擾出現(xiàn)的比較偶然,或者難以確定干擾源位置或電氣柜已固定難以移動(dòng),則可以考慮采用以下措施來(lái)解決問(wèn)題:
① 驅(qū)動(dòng)器接地,
② 脈沖線更換雙絞屏蔽線,
③ 脈沖正負(fù)端并聯(lián)103陶瓷電容濾波(脈沖頻率小于54kHz),
④ 脈沖信號(hào)套磁環(huán),
⑤ 驅(qū)動(dòng)器和控制器電源前端增加濾波器。
可能原因②:脈沖串出現(xiàn)窄脈沖
問(wèn)題分析:客戶運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送脈沖串占空比較小或過(guò)大,出現(xiàn)窄脈沖,驅(qū)動(dòng)器識(shí)別不了,導(dǎo)致偏位。
解決方式:查找控制器出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因,是脈沖接口問(wèn)題,還是軟件算法問(wèn)題
可能原因③:機(jī)械結(jié)構(gòu)松動(dòng)
問(wèn)題分析:連軸器、同步輪、減速機(jī)等用頂絲固定或螺絲夾緊的連接件在快速?zèng)_擊場(chǎng)合運(yùn)行一段時(shí)間可能出現(xiàn)松動(dòng),導(dǎo)致偏位。用鍵和鍵槽配合固定的同步輪則注意鍵和鍵槽之間是否存在間隙,齒輪齒條結(jié)構(gòu)則注意兩者之間的配合間隙。
解決方式:關(guān)鍵部分、受力大的結(jié)構(gòu)螺絲一定用彈墊、而且螺絲或頂絲宜涂覆螺絲膠。電機(jī)軸與聯(lián)軸器盡量用鍵槽連接。
可能原因④:濾波電容過(guò)大
問(wèn)題分析:濾波電容過(guò)大,普通RC濾波器截止頻率是1/2πRC,電容越大截止頻率越小,一般驅(qū)動(dòng)器脈沖端電阻為270歐姆,103陶瓷電容構(gòu)成的RC濾波電路截止頻率為54khz,頻率高于此會(huì)因?yàn)榉邓p過(guò)大而導(dǎo)致部分有效信號(hào)無(wú)法被驅(qū)動(dòng)器正確檢測(cè)到,最終導(dǎo)致偏位。
解決方式:加濾波電容時(shí)需要核算脈沖頻率、一定要保證最大通過(guò)脈沖頻率滿足要求。
可能原因⑤:PLC或者運(yùn)動(dòng)控制卡最大脈沖頻率不夠高
原因分析:一般PLC允許輸出最大脈沖頻率為100kHz,運(yùn)動(dòng)控制卡根據(jù)其發(fā)脈沖芯片不一樣差異較大,特別是普通單片機(jī)開(kāi)發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制卡可能會(huì)因?yàn)槊}沖頻率不夠高導(dǎo)致偏位。
解決方式:假如上位機(jī)最大脈沖頻率有限,為了保證速度,可以適當(dāng)降低驅(qū)動(dòng)器細(xì)分,以保證電機(jī)轉(zhuǎn)速。