伺服電機編碼器調(diào)零

伺服電機編碼器調(diào)零

　    應急調(diào)零方法，簡單而且實用。但必須把電機拆離設備并依靠設備來進行調(diào)試。試好后再裝回設備再可。事實上經(jīng)過大量的調(diào)零試驗，每個伺服電機都有一個角度小于10度的零速靜止區(qū)域，和350度的高速反轉區(qū)域，如果你是偶而更換一只編碼器，這樣的做法確實是太麻煩了，這里有一個很簡便的應急方法也能很快搞定。

　　拆下?lián)p壞的編碼器，裝上新的編碼器，并與軸固定。而使可調(diào)底座懸空并可自由旋轉，把電機重新連入電路，把機器速度調(diào)為零，通電正常后按啟動開關后有幾種情況會發(fā)生，。

　　1、 是電機高速反轉，這是由于編碼器與實際零位相差太大所致，不必驚慌，你可以把編碼 器轉過一個角度直到電機能靜止下來為。

　　2、是電機在零速指令下處于靜止狀態(tài)，這時你可以小心地先反時針轉動編碼器，注意：一定要慢，直到電機開始高速反轉，記下該位置同時立即往回調(diào)至靜止區(qū)域。這里要求兩手同時操作，一手作旋轉，另一手拿好記號筆，記住動作一定要快，也不可慌亂失措，完全沒必要，這是正?，F(xiàn)象。然后按順時針繼續(xù)緩慢轉動直到又一次高速反轉的出現(xiàn)，記下該位置并立即往回調(diào)至靜止區(qū)。

　　通過上述調(diào)整，你會發(fā)現(xiàn)增量式伺服電機其實有一個較寬的可調(diào)區(qū)域，而這個區(qū)域里的中間位置就是伺服電機最大力矩輸出點，如果一個電機力矩不足或正反方向運行時有一個方向上力矩不足往往是因為編碼器的Z信號削弱或該位置偏離中心所致，即零位發(fā)生了偏離，一般重新調(diào)整該零位即可。

　　對于一個新的編碼器來說這個靜止區(qū)域相對較小，如大幅增加則是編碼器內(nèi)部電路出了問題，表現(xiàn)為力矩不足或發(fā)熱大幅增加。用電流表測量則空載電流明顯增加。 找到中心位置后并把這個位置擦干凈，只要把編碼器底座用502膠直接固定于電機側面對應處即可。待502干了后再在上機涂上一層在硅橡膠即可投入正常運行。實踐證明，正常情況下這樣處理后的伺服電機使用一年是沒有問題的。

　　從上面的調(diào)整可以看出，由于編碼器的軸與電機軸心是可以隨便以任一角度連接的，所以編碼器零位與電機的機械位置只是相對位置而已，只有編碼器的軸與電機軸固定了，那么編碼器的實際零位位置也便固定下來了，如果活動底座位置確定了，那么軸間的柱頭鏍釘?shù)奈恢靡脖愎潭恕?/span>

　　伺服電機編碼器安裝方法

　　一、工作內(nèi)容

　　1、 這項技術適用于對德國西門子伺服電機（型號為1FT603-1FT613，1FK604-1FK610）內(nèi)置編碼器損壞后的安裝、調(diào)試，配置的增量型編碼器為德國海德漢公司的ERN1387.001/020， 絕對值編碼器為海德漢公司EQN1325.001。

　　2、 使用工具 公制內(nèi)六方扳手一套，自制專用工具一個，十字改錐及一字改錐各一把，梅花改錐6件套。

　　3、 可解決的問題 對有故障的西門子伺服電機進行修理或更換損壞的伺服電機內(nèi)置編碼器，做到修舊利廢，節(jié)約維修費用。

　　二、操作方法

　　1、該操作方法和一般操作方法的區(qū)別

　　在數(shù)控機床配置的西門子數(shù)控系統(tǒng)中，驅(qū)動電機分主軸電機和伺服電機兩種。當電機定子、轉子、軸承有故障或其電機內(nèi)置編碼器損壞時，我們都需要對編碼器拆卸進行修理或更換。對主軸電機來說，更換或安裝編碼器只要用專用工具將其安裝到相應位置就可以試車了，不需要調(diào)整電機軸或編碼器的角度及位置。但對伺服電機來說，則必須按照編碼器的安裝要求，嚴格執(zhí)行安裝步驟。只要安裝過程中出一點差錯，就會出現(xiàn)編碼器方面的報警而不能起動機床或出現(xiàn)飛車事故，導致電機報廢或機械部件損壞。因此正確安裝非常重要。

　　2、該項技術的操作步驟

　　2.1拆卸損壞的編碼器

　　關掉機床電源，解掉伺服電機的電源電纜及反饋電纜，把電機從機床上拆下來放到工作臺案上，用內(nèi)六方扳手去掉電機端蓋上的四條螺栓，打開端蓋，先卸下編碼器蓋，拔下編碼器上的插接電纜，用十字改錐卸下支持盤上的兩條小螺絲，用內(nèi)六方扳手卸出編碼器中心孔內(nèi)的螺栓，然后用自制專用工具把編碼器從電機軸上頂出來。這樣第一步工作即告完成。

　　2.2安裝海德漢公司ERN1387.001/020或EQN1325.001編碼器

　　2.2.1先安裝支持盤

　　不同型號的電機，其支持盤的外形也不一樣，如圖2和圖3，這由購買的備件提供。用4條M2.5*6的小螺絲將支持盤安裝到編碼器的軸端。注意事項：確保支持盤面和編碼器的底面間距為5.2mm或12mm。

　　2.2.2調(diào)整電機軸

　　依據(jù)電機的型號，用手轉動電機軸，把電機軸上的標記調(diào)整到如圖4中箭頭所示位置，即標記要和安裝支持盤的孔保持一致。

　　2.2.3調(diào)整編碼器

　　揭掉編碼器蓋，對ERN1387.001/020來說，把編碼器內(nèi)部玻璃盤上的標記1調(diào)整到和電路板上的標記2相重合；對EQN1325.001來說，把編碼器內(nèi)部齒輪上的標記3調(diào)整到和外殼上標記鼻4相重合，如圖5所示

　　2.2.4安裝編碼器到電機軸上

　　把調(diào)整好標記的編碼器錐形軸對準已調(diào)好位置的電機軸輕輕地推上去，確保電纜出口位于正確的位置上，如圖

　　1FT606-1FT613和1FK606-1FK610電機，其安裝支持盤的螺孔必須要位于支持盤上的長孔中間，對于1FT603-604和1FK604電機來說，安裝支持盤的螺孔必須要位于支持盤的焊接區(qū)域中間。其調(diào)整角度范圍如圖7：

　　2.2.5固定編碼器

　　--對ERN1387.001/020編碼器來說，用M5*50螺栓穿過中心孔將其固定

　　--對EQN1325.001編碼器來說，用M5*70螺栓穿過中心孔將其固定

　　注意固定時用力要適當，防止編碼器旋轉。然后安上固定支持盤的2條螺絲，把電源線插頭插上，蓋上金屬外殼，保證電源線順利地放在外殼的槽內(nèi)，并使屏蔽層和金屬外殼良好接觸，安上固定外殼的螺絲。

　　2.2.6試驗電機

　　編碼器安裝好后，裝上電機端蓋，在工作臺案上連接好電機的動力電纜和反饋電纜，先進行電機的空載試驗。給機床送電，待機床起動方式組就緒后，可點動試驗電機，如果電機能夠正常轉動無報警、無飛車現(xiàn)象，說明編碼器安裝成功。否則還需拆下重新進行安裝，若直接在機床上試車如果出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，將會嚴重損壞機床的機械部分。

　　2.2.7將電機安裝到機床上

　　電機空載試驗好后，即可將其安裝到機床上，然后再通電試車，檢驗其運動性能，通過參數(shù)觀察電機電流和負荷情況，了解電機所帶軸的運動情況，并根據(jù)需要隨時進行調(diào)整。

　　三、操作中容易出現(xiàn)的錯誤及應注意的問題

　　第一、 安裝支持盤時要確保支持盤面和編碼器的底面保持平行，并注意其間距及公差范圍。否則在旋轉過程中容易損壞支持盤或編碼器軸。

　　第二、 要注意電機軸上的標記，如圖4，這個標記隨電機型號不同，其所處的方向亦不一樣。例如我在修理1FT608電機時，一開始沒有認識到這個標記的重要性，沒細看電機軸上的的標記，結果裝上后試驗電機時出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，馬上壓下急停開關緊急停車，才沒有造成電機的損壞。

　　第三、要注意編碼器上的標記，對ERN1387.001/020編碼器來說，玻璃盤和電路板上的標記較清楚，也容易調(diào)整。而對編碼器EQN1325.001來說，齒輪上的標記是一個小黑點，如果將標記對偏后將出現(xiàn)報警或飛車，飛車現(xiàn)象導致的后果較嚴重，必須引起足夠的重視。常見的報警內(nèi)容有：

　　26020 axis x hardware fault during encoder initialization

　　300504 axis x drive fault of motor transducer

　　300505 axis x drive fault measuring system error in absolute track ，code 00004H（對絕對編碼器來說）

　　第四，電機在拆卸、搬動過程中，要輕拿輕放，防止碰撞，特別是編碼器部位絕對不能用錘敲擊，否則很容易損壞編碼器內(nèi)部的光學元件和電機的抱閘裝置。

　　第五，如果是垂直軸電機，其內(nèi)部有抱閘裝置，無法用手轉動電機軸。這樣在調(diào)整軸上的標記之前還需要給抱閘電源端子上通一個24V直流電源，并注意極性，使抱閘裝置松開。若電源極性接反，抱閘裝置將不能松開。

　　4.如何掌握這項技能

　　首先，要了解數(shù)控機床的結構及工作原理，了解伺服電機的作用和結構特點。第二，要了*的性能，是增量型還是絕對值型。對報警內(nèi)容要有足夠的認識與理解，當遇到機床報警時，可根據(jù)報警分析故障所在。第三，安裝過程中手法要穩(wěn)、準、輕，使編碼器能夠正確地安裝到合適的位置。

　　四、效果

　　伺服電機內(nèi)置編碼器雖然體積較小，但其價值很高，通常每個編碼器在3000至9000元之間。掌握了這項技能，一、可以節(jié)省電機的修復時間，有利于生產(chǎn)正常進行。二、可以節(jié)約修理費用，一般情況下工廠請西門子公司的工程師來現(xiàn)場服務時，根據(jù)工作時間的長短，每次費用都不低于6000元人民幣，多則上萬元。如果更換新的伺服電機，每個電機的價值在2至6萬元不等。三、可以鍛煉公司的年輕維修人員，讓他們開闊視野，增長見識，提高維修數(shù)控機床的技能，增強綜合修理能力。