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安装伺服电机有哪些? 如何减少伺服电机的调试步骤

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:23 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
  2、 使用工具 公制内六方扳手一套,自制专用工具一个,十字改锥及一字改锥各一把,梅花改锥6件套。  3、 可解决的问题 对有故障的西门子伺服电机进行修理或更换损坏的伺服电机内置编码器,做到修旧利废,节约维修费用。  二、操作方法  1、该操作方法和一般操作方法的区别  在数控机床配置的西门子数控系统中,驱动电机分主轴电机和伺服电机两种。当电机定子、转子、轴承有故障或其电机内置编码器损坏时,我们都需要对编码器拆卸进行修理或更换。对主轴电机来说,更换或安装编码器只要用专用工具将其安装到相应位置就可以试车了,不需要调整电机轴或编码器的角度及位置。但对伺服电机来说,则必须按照编码器的安装要求,严格执行安装步骤。只要安装过程中出一点差错,就会出现编码器方面的报警而不能起动机床或出现飞车事故,导致电机报废或机械部件损坏。因此正确安装非常重要。  2、该项技术的操作步骤  2.1拆卸损坏的编码器  关掉机床电源,解掉伺服电机的电源电缆及反馈电缆,把电机从机床上拆下来放到工作台案上,用内六方扳手去掉电机端盖上的四条螺栓,打开端盖,先卸下编码器盖,拔下编码器上的插接电缆,用十字改锥卸下支持盘上的两条小螺丝,用内六方扳手卸出编码器中心孔内的螺栓,然后用自制专用工具把编码器从电机轴上顶出来。这样第一步工作即告完成。    2.2安装海德汉公司ERN1387.001/020或EQN1325.001编码器  2.2.1先安装支持盘  不同型号的电机,其支持盘的外形也不一样,如图2和图3,这由购买的备件提供。用4条M2.5*6的小螺丝将支持盘安装到编码器的轴端。注意事项:确保支持盘面和编码器的底面间距为5.2mm或12mm。      2.2.2调整电机轴  依据电机的型号,用手转动电机轴,把电机轴上的标记调整到如图4中箭头所示位置,即标记要和安装支持盘的孔保持一致。    2.2.3调整编码器  揭掉编码器盖,对ERN1387.001/020来说,把编码器内部玻璃盘上的标记1调整到和电路板上的标记2相重合;对EQN1325.001来说,把编码器内部齿轮上的标记3调整到和外壳上标记鼻4相重合,如图5所示    2.2.4安装编码器到电机轴上  把调整好标记的编码器锥形轴对准已调好位置的电机轴轻轻地推上去,确保电缆出口位于正确的位置上,如图    1FT606-1FT613和1FK606-1FK610电机,其安装支持盘的螺孔必须要位于支持盘上的长孔中间,对于1FT603-604和1FK604电机来说,安装支持盘的螺孔必须要位于支持盘的焊接区域中间。
        每种型号伺服电机的规格项内均有额定转矩、最大转矩及电机惯量等参数,各参数与负载转矩及负载惯量间必定有相关联系存在,选用电机的输出转矩应符合负载机构的运动条件要求,如加速度的快慢、机构的重量、机构的运动方式(水平、垂直、旋转)等;运动条件与电机输出功率无直接关系,但是一般电机输出功率越高,相对输出转矩也会越高。因此,不但机构重量会影响电机的选用,运动条件也会改变电机的选用。惯量越大时,需要越大的加速及减速转矩,加速及减速时间越短时,也需要越大的电机输出转矩。选用伺服电机规格时,依下列步骤进行。(1)依据负载惯量与电机惯量选出适当的假选定电机规格。(2)依据负载重量、配置方式、摩擦系数、运行效率计算出负载转矩。(3)结合初选的伺服电机惯量与负载惯量,计算出加速转矩及减速转矩。(4)依据运行条件要求选用合适的负载惯量计算公式,计算出机构的负载惯量。(5)依据负载转矩、加速转矩、减速转矩及保持转矩,计算出连续瞬时转矩。(6)明确负载机构的运动条件要求,即加/减速的快慢、运动速度、机构的重量、机构的运动方式等。(7)初选电机的最大输出转矩必须大于加速转矩+负载转矩;如果不符合条件,必须选用其他型号计算验证直至符合要求。(8)初选伺服电机的额定转矩必须大于连续瞬时转矩,如果不符合条件,必须选用其他型号计算验证直至符合要求。
          第五,如果是垂直轴电机,其内部有抱闸装置,无法用手转动电机轴。这样在调整轴上的标记之前还需要给抱闸电源端子上通一个24V直流电源,并注意极性,使抱闸装置松开。若电源极性接反,抱闸装置将不能松开。  4.如何掌握这项技能  首先,要了解数控机床的结构及工作原理,了解伺服电机的作用和结构特点。第二,要了*的性能,是增量型还是绝对值型。对报警内容要有足够的认识与理解,当遇到机床报警时,可根据报警分析故障所在。第三,安装过程中手法要稳、准、轻,使编码器能够正确地安装到合适的位置。  四、效果  伺服电机内置编码器虽然体积较小,但其价值很高,通常每个编码器在3000至9000元之间。掌握了这项技能,一、可以节省电机的修复时间,有利于生产正常进行。二、可以节约修理费用,一般情况下工厂请西门子公司的工程师来现场服务时,根据工作时间的长短,每次费用都不低于6000元人民币,多则上万元。如果更换新的伺服电机,每个电机的价值在2至6万元不等。三、可以锻炼公司的年轻维修人员,让他们开阔视野,增长见识,提高维修数控机床的技能,增强综合修理能力。
        伺服电机使用中的常见问题   伺 服系统是机电产品中的重要环节,它能提供最高水平的动态响应和扭矩密度,所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和AC变频调速驱动,以便使系统性能达到一个全新的水平,包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。为了实现伺服电机的更好性能,就必须对伺服电机的一些使用特点有所了解。本文将浅析伺服电机在使用中的常见问题。   问题一噪声,不稳定   客户在一些机械上使用伺服电机时,经常会发生噪声过大,电机带动负载运转不稳定等现象,出现此问题时,许多使用者的第一反应就是伺服电机质量不好,因为有时换成步进电机或是变频电机来拖动负载,噪声和不稳定现象却反而小很多。表面上看,确实是伺服电机的原故,但我们仔细分析伺服电机的工作原理后,会发现这种结论是完全错误的。交流伺服系统包括:伺服驱动、伺服电机和一个反馈传感器(一般伺服电机自带光学偏码器)。所有这些部件都在一个控制闭环系统中运行:驱动器从外部接收参数信息,然后将一定电流输送给电机,通过电机转换成扭矩带动负载,负载根据它自己的特性进行动作或加减速,传感器测量负载的位置,使驱动装置对设定信息值和实际位置值进行比较,然后通过改变电机电流使实际位置值和设定信息值保持一致,当负载突然变化引起速度变化时,偏码器获知这种速度变化后会马上反应给伺服驱动器,驱动器又通过改变提供给伺服电机的电流值来满足负载的变化,并重新返回到设定的速度。交流伺服系统是一个响应非常高的全闭环系统,负载波动和速度较正之间的时间滞后响应是非常快的,此时,真正限制了系统响应效果的是     机械连接装置的传递时间。    举一个简单例子:有一台机械,是用伺服电机通过V形带传动一个恒定速度、大惯性的负载。整个系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性,分析其动作过程。当驱动器将电流送到电机时,电机立即产生扭矩;一开始,由于V形带会有弹性,负载不会加速到像电机那样快;伺服电机会比负载提前到达设定的速度,此时装在电机上的偏码器会削弱电流,继而削弱扭矩;随着V型带张力的不断增加会使电机速度变慢,此时驱动器又会去增加电流,周而复始。在此例中,系统是振荡的,电机扭矩是波动的,负载速度也随之波动。其结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过,这都不是由伺服电机引起的,这种噪声和不稳定性,是来源于机械传动装置,是由于伺服系统反应速度(高)与机械传递或者反应时间(较长)不相匹配而引起的,即伺服电机响应快于系统调整新的扭矩所需的时间。
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