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關(guān)于西門子伺服電機(jī)編碼器維修發(fā)生的13種常見的故障

點(diǎn)擊次數(shù)：8742 更新時(shí)間：2019-04-26

　　西門子伺服電機(jī)編碼器維修是一種控制精度*的機(jī)械,可是在生產(chǎn)上精度的控制是不會(huì)停留在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上的,總是希望越高越好,因此就導(dǎo)致現(xiàn)在很多人都認(rèn)為編碼器線數(shù)越高，伺服電機(jī)的控制精度越高，所以有一些人就單純的考慮是不是自己的設(shè)備控制精度不夠,而去追求配有很高編碼器線數(shù)的伺服電機(jī)。殊不知它的主要成本就在于編碼器，編碼器越高，所花費(fèi)的成本也就更大，對于一些不太清楚的人往往就花很多冤枉錢。

　　伺服電機(jī)因?yàn)殚L期連續(xù)不斷使用或者使用者操作不當(dāng)，會(huì)經(jīng)常發(fā)生電機(jī)故障，西門子伺服電機(jī)編碼器維修又相對復(fù)雜的。無錫啟辰小編收集了伺服電機(jī)發(fā)生的13種常見的故障問題的維修方法，帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)、借鑒。

　　一、起動(dòng)伺服電機(jī)前需做的工作有哪些

　　1）測量絕緣電阻（對低電壓電機(jī)不應(yīng)低于0.5M）。

　　2）測量電源電壓，檢查電機(jī)接線是否正確，電源電壓是否符合要求。

　　3）檢查起動(dòng)設(shè)備是否良好。

　　4）檢查熔斷器是否合適。

　　5）檢查電機(jī)接地、接零是否良好。

　　6）檢查傳動(dòng)裝置是否有缺陷。

　　7）檢查電機(jī)環(huán)境是否合適，清除易燃品和其它雜物。

　　二、伺服電機(jī)軸承過熱的原因有哪些

　　電機(jī)本身：

　　1）軸承內(nèi)外圈配合太緊。

　　2）零部件形位公差有問題，如機(jī)座、端蓋、軸等零件同軸度不好。

　　3）軸承選用不當(dāng)。

　　4）軸承潤滑不良或軸承清洗不凈，潤滑脂內(nèi)有雜物。

　　5）軸電流。

　　三、伺服電機(jī)三相電流不平衡的原因是什么

　　1）三相電壓不平衡。

　　2）電機(jī)內(nèi)部某相支路焊接不良或接觸不好。

　　3）電機(jī)繞阻匝間短路或?qū)Φ叵嚅g短路。

　　4）接線錯(cuò)誤。

　　四、怎么控制伺服電機(jī)速度快慢

　　伺服電機(jī)是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其終端（輸出端）帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達(dá)到使伺服電機(jī)定位與定速的目的。

　　五、觀察電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)碳刷與換向器之間是否產(chǎn)生火花及火花的程度進(jìn)行修復(fù)

　　1、只是有2～4個(gè)極小火花．這時(shí)若換向器表面是平整的．大多數(shù)情況可不必修理；

　　2、是無任何火花．無需修理；

　　3、有4個(gè)以上的極小火花，而且有1～3個(gè)大火花，則不必拆卸電樞，只需用砂紙磨碳刷換向器；

　　4、如果出現(xiàn)4個(gè)以上的大火花，則需要用砂紙磨換向器，而且必須把碳刷與電樞拆卸下來．換碳刷磨碳刷。

　　六、換向器的修復(fù)

　　1、換向器表面明顯地不平整（用手能觸覺）或電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)火花如第四種情況。此時(shí)需拆卸電樞，用精密機(jī)床加工轉(zhuǎn)換器；

　　2、基本平整，只是有極小的傷痕或火花，如第二種情況l口1以用水砂紙手工研磨在不拆卸電樞的情況下研磨。研磨的順序是：先按換向器的外圓弧度，加工一個(gè)木制的工具，將幾種不同粗細(xì)的水砂紙剪成如換向器一樣寬的長條，取下碳刷（請注意在取下的碳刷的柄上與碳刷槽上做記號，確保安裝時(shí)不致左右換錯(cuò)）用裹好砂紙的木制工具貼實(shí)換向器，用另一只手按電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)軸換向器研磨。伺服電機(jī)維修使用砂紙粗細(xì)的順序先粗后細(xì)當(dāng)一張砂紙瞎得不能用后，再換另較細(xì)的砂紙，直到用完細(xì)的水砂紙（或金相砂紙）。

　　七、西門子伺服電機(jī)編碼器維修相位與轉(zhuǎn)子磁極相位零點(diǎn)如何對齊的修復(fù)

　　1、增量式編碼器的相位對齊方式

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

　　1）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；

　　2）用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號；

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

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

　　5）來回扭轉(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信號都能穩(wěn)定在高電平上，則對齊有效。

　　2、編碼器的相位對齊方式

　　編碼器的相位對齊對于單圈和多圈而言，差別不大，其實(shí)都是在一圈內(nèi)對齊編碼器的檢測相位與電機(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）對齊過程結(jié)束。

　　八、伺服電機(jī)維修竄動(dòng)現(xiàn)象

　　在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象，測速信號不穩(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)鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動(dòng)增益過大所致。

　　九、西門子伺服電機(jī)編碼器維修爬行現(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)鏈的潤滑狀態(tài)不良，伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過大等因素所致。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)維修振動(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)生過流報(bào)警。機(jī)床振動(dòng)問題一般屬于速度問題，所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題。

　　十一、西門子伺服電機(jī)編碼器維修轉(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，這時(shí)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)前一定要對電機(jī)的負(fù)載進(jìn)行驗(yàn)算。

　　十二、伺服電機(jī)維修位置誤差現(xiàn)象

　　當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過位置允差范圍時(shí)（KNDSD100出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置PA17：400，位置超差檢測范圍），伺服驅(qū)動(dòng)器就會(huì)出現(xiàn)“4”號位置超差報(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);位置檢測裝置有污染;進(jìn)給傳動(dòng)鏈累計(jì)誤差過大等。

　　十三、西門子伺服電機(jī)編碼器維修不轉(zhuǎn)現(xiàn)象

　　數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動(dòng)器除了聯(lián)結(jié)脈沖方向信號外，還有使能控制信號，一般為DC 24V繼電器線圈電壓。伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，常用診斷方法有：檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有脈沖信號輸出;檢查使能信號是否接通;通過液晶屏觀測系統(tǒng)輸入/出狀態(tài)是否滿足進(jìn)給軸的起動(dòng)條件;對帶電磁制動(dòng)器的伺服電動(dòng)機(jī)確認(rèn)制動(dòng)已經(jīng)打開;驅(qū)動(dòng)器有故障;伺服電動(dòng)機(jī)有故障;伺服電動(dòng)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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何全

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