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伺服电机回原点解释

伺服电机回原点解释
伺服电机回原点解释

详解伺服电机详解

伺服电机原理 一、交流伺服电动机 交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩大 由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广 3、无自转现象 正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线)

FANUC伺服系统维修技术经验总结及FANUC伺服电机维修方法

FANUC伺服系统维修技术经验总结及FANUC伺服电机维修方法2 2.数字式交流伺服驱动单元的故障检测与维修 (1)驱动器上的状态指示灯报警 FANUC S系列数字式交流伺服驱动器,设有11个状态及报警指示灯,指示灯的状态以及含义见表5-8。 以上状态指示灯中,HC、HV、OVC、TG、DC、LV的含义与模拟式交流速度控制单元相同,主回路结构与原理亦与模拟式速度控制单元相同,不再赘述。表5-8中,OH、OFAL、FBL 为S系列伺服增添的报警指示灯,其含义如下。 1)OH报警。OH为速度控制单元过热报警,发生这个报警的可能原因有: ①印制电路板上S1设定不正确。 ②伺服单元过热。散热片上热动开关动作,在驱动器无硬件损坏或不良时,可通过改变切

削条件或负载,排除报警。 ③再生放电单元过热。可能是Q1不良,当驱动器无硬件不良时,可通过改变加减速频率,减轻负荷,排除报警。 ④电源变压器过热。当变压器及温度检测开关正常时,可通过改变切削条件,减轻负荷,排除报警,或更换变压器。 ⑤电柜散热器的过热开关动作,原因是电柜过热。若在室温下开关仍动作,则需要更换温度检测开关。 2)OFAL报警。数字伺服参数设定错误,这时需改变数字伺服的有关参数的设定。对于FANUC 0系统,相关参数是8100,8101,8121,8122,8123以及8153~8157等;对于10/11/12/15系统,相关参数为1804,1806,1875,1876,1879,1891以及1865~1869等。 3)FBAL报警。FBAL是脉冲编码器连接出错报警,出现报警的原因通常有以下几种: ①编码器电缆连接不良或脉冲编码器本身不良。 ②外部位置检测器信号出错。 ③速度控制单元的检测回路不良。 ④电动机与机械间的间隙太大。 (2)伺服驱动器上的7段数码管报警 FANUC C系列、α/αi系列数字式交流伺服驱动器通常无状态指示灯显示,驱动器的报警是通过驱动器上的7段数码管进行显示的。根据7段数码管的不同状态显示,可以指示驱动器报警的原因。 FANUC C系列、电源与驱动器一体化结构型式(SVU型)的α/αi系列交流伺服驱动器的数

伺服电机的三种控制方式

选购要点:伺服电机的三种控制方式 伺服电机速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的,位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求以及满足何种运动功能来选择。接下来,松文机电为大家带来伺服电机的三种控制方式。 如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。 就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。 一般说驱动器控制的好不好,每个厂家的都说自己做的最好,但是现在有个比较直观的比较方式,叫响应带宽。当转矩控制或者速度控制时,通过脉冲发生器给他一个方波信号,使电机不断的正转、反转,不断的调高频率,示波器上显示的是个扫频信号,当包络线的顶点到达最高值的70.7%时,表示已经失步,此时的频率的高低,就能显示出谁的产品牛了,一般的电流环能作到1000Hz以上,而速度环只能作到几十赫兹。 换一种比较专业的说法: 1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。 应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。

伺服电机如何进行选型知识讲解

伺服电机选型技术指南 1、机电领域中伺服电机的选择原则 现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动,这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心,因此,伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 各种电机的T-ω曲线 (1)传统的选择方法 这里只考虑电机的动力问题,对于直线运动用速度v(t),加速度a(t)和所需外力F(t)表示,对于旋转运动用角速度ω(t),角加速度α(t)和所需扭矩T(t)表示,它们均可以表示为时间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P电机,最大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的传动机构中它们是受限制的。用ω峰值,T峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限,n上限=ω峰值,最大/ω峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下限,n下限=T峰值/T电机,最大,如果n下限大于n上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁琐。 (2)新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开,并用图解的形式表示,这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便,另外,还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点:适用于各种负载情况;将负载和电机的特性分离开;有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此,不再需要用大量的类比来检查电机是否能够驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如,一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响,而且,为输出同样的运动,电机就得以较高的速度旋转,产生较大的加速度,因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常,应用有如下两种方法可以找到这个传动比n,它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是,从电机得到的最大速度小于电机自身的最大速度ω电机,最大;二是,电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。

伺服电机回零

EVOC,SOKON, 华北工控,硕控智能,蓝天,四维,首控工控,艾雷斯 研华工控机,华北工控机,研祥工控机 leetro乐创 伺服电机原点复归 1.原点搜索是原点没有建立的情况下执行。 2.原点返回是原点已经建立的情况下,返回到原点位置。 原点信号又伺服驱动器给出,原点附近信号由传感器指定 如果使用绝对脉冲, 那么每次发送的脉冲量, 都是相对与这个原点来说的原点输入信号没有限定由谁给定, Z相信号给定也是可以的. 不过建立原点有3种模式, 可以选择只使用原点输入信号来建立原点 第一次上电, 先用建立原点.当后面的动作远离了这个原点,想返回去的时候, 选择原点返回 实找零的方法有很多种,可根据所要求的精度及实际要求来选择。可以伺服电机自身完成 (有些品牌伺服电机有完整的回原点功能),也可通过上位机配合伺服完成,但回原点的 原理基本上常见的有以下几种。 一、伺服电机寻找原点时,当碰到原点开关时,马上减速停止,以此点为原点。这种回原 点方法无论你是选择机械式的接近开关,还是光感应开关,回原的精度都不高,就如一网 友所说,受温度和电源波动等等的影响,信号的反应时间会每次有差别,再加上从回原点 的高速突然减速停止过程,可以百分百地说,就算排除机械原因,每次回的原点差别在丝 级以上。 二、回原点时直接寻找编码器的Z相信号,当有Z相信号时,马上减速停止。这种回原方 法一般只应用在旋转轴,且回原速度不高,精度也不高。 三、此种回原方法是最精准的,主要应用在数控机床上:电机先以第一段高速去找原点开 关,有原点开关信号时,电机马上以第二段速度寻找电机的Z相信号,第一个Z相信号一定是在原点档块上(所以你可以注意到,其实高档的数控机床及中心机的原点档块都是机 械式而不会是感应式的,且其长度一定大于电机一圈转换为直线距离的长度)。找到第一 个Z相信号后,此时有两种方试,一种是档块前回原点,一种是档块后回原点(档块前回 原点较安全,欧系多用,档块后回原点工作行程会较长,日系多用)。以档块后回原为例, 找到档块上第一个Z相信号后,电机会继续往同一方向转动寻找脱离档块后的第一个Z相信号。一般这就算真正原点,但因为有时会出现此点正好在原点档块动作的中间状态,易 发生误动作,且再加上其它工艺需求,可再设定一偏移量;此时,这点才是真正的机械原 点。此种回原方法是最精准的,且重复回原精度高。 1)伺服电机原点复归是伺服找原点,而非plc找原点, 2)原点复归一般有三个传感器,分别是前后两个极限限位开关,一个近原点开关。有的伺服驱动器只接一个近原点传感器。这些传感器都是接到伺服驱动器上面。 3)plc等上位机只是给伺服驱动器指令,原点复归,定位,速度等指令进入伺服驱动器后,伺服驱动器根据上位机的信号自动进行相关操作。像编码器就是接到伺服驱动器上面的。编码器的数值也是进入伺服驱动器的。 4)原点复归有多种方式,可以在伺服驱动器上面设置。根据设置,可以闭合伺服驱动器端子上的相关触点,也可以通过上位机通信的方式,给伺服驱动器回原点的命令信号。5)伺服回原点的过程。伺服驱动器接收到plc发出的回原点指令后,根据伺服驱动器中 设置的回原点方式,向一个方向,或者两个方向运动遇到近原点传感器后,变到一个很低 的速度,也就是爬行速度,然后等待z相信号,z相信号接收到后,伺服自动停止。原点

伺服电机和步进电机的区别【详解】

伺服电机和步进电机的区别 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360° /10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,

数控机床故障维修实例

数控机床故障维修实例集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

数控机床故障维修实例 天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司杨琦 摘要:文中简述了关于数控机床故障的几个维修实例,如无法及时购到同型器件时的替代维修方法及与伺服、PLC相关的几个故障维修实例。 一、部件的替代维修 1.1丝杠损坏后的替代修复 采用FANUC 0G系统控制的进口曲轴连杆轴颈磨床,在加工过程中出现了411报警,发现丝杠运行中有异响。拆下丝杠后发现丝杠母中的滚珠已经损坏,需要更换丝杠。但因无法马上购到同样参数的丝杠,为保证生产,决定用不同参数的丝杠进行临时替代。替代方案是:用螺距为10mm的丝杠替代导程为6mm丝杠,且丝杠的旋向由原来的左旋改为了现在的右旋。为保证替代可以进行,需要对参数进行修正。但由于机床的原参数 P8184=0、P8185=0,所以无法通过改变柔性进给齿轮的方法简便地使替代成功,需根据DMR,CMR,GRD的关系,对参数进行修正。 对于原来导程为6mm的丝杠,根据参数P100=2,可知其CMR为1,根据参数 P0004=01110101,可以知道机床原DMR为4,而且机床原来应用的编码器是 3000pulse/rev。而对于10mm的丝杠,根据DMR为4,只能选择2500线的编码器,且需将P4改变为01111001。 同时根据:计数单元=最小移动单位/CMR;计数单元=一转检测的移动量/(编码器的检测脉冲*DMR) 可以计算出原机床的计数单元=6000/(3000*4)=1/2,即最小移动单位为0.5。在选择10mm的丝杠后,根据最小移动单位为0.5,计数单元=10000/(2500*4) =0.5/CMR,所以CMR=0.5则参数 p100=1。然后将参数p8122=-111,转变为 111后,完成了将旋向由左旋改为了右旋的控制,再将P8123=12000变为10000后完后了替代维修。 1.2用α系列放大器对C系列伺服放大器的替代 机床滑台的进给用FANUC power mate D控制,伺服放大器原为C系列A06B-6090-H006,在其损坏后,用α系列放大器A06B-6859-H104进行了替代。替代时,首先是接线的不同,在C系列放大器上要接入主电源200V、急停控制100A、100B,地线G共6颗线;而对于α系列放大器,要接入主电源200V,没有接100A、100B,而是将CX4插头的2-3进行短接来完成急停控制,然后将拨码开关SA1的1、2、3端设定在ON,拨码4设定在OFF后完成了替代维修。 200V

伺服电机选型计算

电机: 电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机在电路中是用字母M表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 伺服电机: 伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。 伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 工作原理: 1、伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就

会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。 2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。

安川伺服马达原点对位技术参考

安川伺服马达原点对位技术参考 伺服电机转子反馈的检测相位与转子磁极相位的对齐方式 论坛中总是有人问及伺服电机编码器相位与转子磁极相位零点如何对齐的问题,这样的问题论坛中多有回答,本人也曾在多个帖子有所回复,鉴于本人的回复较为零散,早就想整理集中一下,只是一直未能如愿,今借十一长假之际,将自己对这一问题的经验和体会整理汇总一下,以供大家参考,或者有个全面的了解。 永磁交流伺服电机的编码器相位为何要与转子磁极相位对齐 其唯一目的就是要达成矢量控制的目标,使d轴励磁分量和q轴出力分量解耦,令永磁交流伺服电机定子绕组产生的电磁场始终正交于转子永磁场,从而获得最佳的出力效果,即“类直流特性”,这种控制方法也被称为磁场定向控制(FOC),达成FOC控制目标的外在表现就是永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致,如下图所示: 如何想办法使永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致呢?由图1可知,只要能够随时检测到正弦型反电势波形的电角度相位,然后就可以相对容易地根据此相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了,因此相位对齐就可以转化为编码器相位与反电势波形相位的对齐关系。 在实际操作中,欧美厂商习惯于采用给电机的绕组通以小于额定电流的直流电流使电机转子定向的方法来对齐编码器和转子磁极的相位。当电机的绕组通入小于额定电流的直流电流时,在无外力条件下,初级电磁场与磁极永磁场相互作用,会相互吸引并定位至互差0度相位的平衡位置上,如下图所示: 上述两种转子定向方法对应的绕组相反电势波形和线反电势,以及电角度的关系如下图所示,棕色线为a轴或α轴与d轴对齐,即直接对齐到电角度0点,紫色线为a轴或α轴对齐到与d差(负)30度的电角度位置,即对齐到-30度电角度点: d、q轴矢量与a、b、c轴或α、β轴之间的角度的关系如下图所示,棕色线d轴与a轴或α轴对齐,即直接对齐到电角度0点,紫色线为d‘轴与a轴或α轴相差30度,即对齐到-3 0度电角度点: 主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等。 增量式编码器的相位对齐方式

伺服电机回原点解释

EVOC,SOKON,华北工控,硕控智能,蓝天,四维,首控工控,艾雷斯研华工控机,华北工控机,研祥工控机 leetro乐创 伺服电机原点复归 1.原点搜索是原点没有建立的情况下执行。 2.原点返回是原点已经建立的情况下,返回到原点位置。 原点信号又伺服驱动器给出,原点附近信号由传感器指定 如果使用绝对脉冲, 那么每次发送的脉冲量, 都是相对与这个原点来说的原点输入信号没有限定由谁给定, Z相信号给定也是可以的. 不过建立原点有3种模式, 可以选择只使用原点输入信号来建立原点 第一次上电, 先用建立原点.当后面的动作远离了这个原点,想返回去的时候, 选择原点返回实找零的方法有很多种,可根据所要求的精度及实际要求来选择。可以伺服电机自身完成(有些品牌伺服电机有完整的回原点功能),也可通过上位机配合伺服完成,但回原点的原理基本上常见的有以下几种。 一、伺服电机寻找原点时,当碰到原点开关时,马上减速停止,以此点为原点。这种回原点方法无论你是选择机械式的接近开关,还是光感应开关,回原的精度都不高,就如一网友所说,受温度和电源波动等等的影响,信号的反应时间会每次有差别,再加上从回原点的高速突然减速停止过程,可以百分百地说,就算排除机械原因,每次回的原点差别在丝级以上。 二、回原点时直接寻找编码器的Z相信号,当有Z相信号时,马上减速停止。这种回原方法一般只应用在旋转轴,且回原速度不高,精度也不高。 三、此种回原方法是最精准的,主要应用在数控机床上:电机先以第一段高速去找原点开关,有原点开关信号时,电机马上以第二段速度寻找电机的Z相信号,第一个Z相信号一定是在原点档块上(所以你可以注意到,其实高档的数控机床及中心机的原点档块都是机械式而不会是感应式的,且其长度一定大于电机一圈转换为直线距离的长度)。找到第一个Z相信号后,此时有两种方试,一种是档块前回原点,一种是档块后回原点(档块前回原点较安全,欧系多用,档块后回原点工作行程会较长,日系多用)。以档块后回原为例,找到档块上第一个Z相信号后,电机会继续往同一方向转动寻找脱离档块后的第一个Z相信号。一般这就算真正原点,但因为有时会出现此点正好在原点档块动作的中间状态,易发生误动作,且再加上其它工艺需求,可再设定一偏移量;此时,这点才是真正的机械原点。此种回原方法是最精准的,且重复回原精度高。 1)伺服电机原点复归是伺服找原点,而非plc找原点, 2)原点复归一般有三个传感器,分别是前后两个极限限位开关,一个近原点开关。有的伺服驱动器只接一个近原点传感器。这些传感器都是接到伺服驱动器上面。 3)plc等上位机只是给伺服驱动器指令,原点复归,定位,速度等指令进入伺服驱动器后,伺服驱动器根据上位机的信号自动进行相关操作。像编码器就是接到伺服驱动器上面的。编码器的数值也是进入伺服驱动器的。 4)原点复归有多种方式,可以在伺服驱动器上面设置。根据设置,可以闭合伺服驱动器端子上的相关触点,也可以通过上位机通信的方式,给伺服驱动器回原点的命令信号。 5)伺服回原点的过程。伺服驱动器接收到plc发出的回原点指令后,根据伺服驱动器中设置的回原点方式,向一个方向,或者两个方向运动遇到近原点传感器后,变到一个很低的速度,也就是爬行速度,然后等待z相信号,z相信号接收到后,伺服自动停止。原点复归的过程都是伺服驱动器自动完成的,是伺服找原点,而不是plc找原点,所以近原点传感器和前后限位传感器是接到伺服驱动器上面的。

图解伺服电机选型实例

伺服电机计算选择应用实例 1. 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴(见下图)的电机选择步骤。 例:工作台和工件的 W :运动部件(工作台及工件)的重量(kgf )=1000 kgf 机械规格 μ :滑动表面的摩擦系数=0.05 π :驱动系统(包括滚珠丝杠)的效率=0.9 fg :镶条锁紧力(kgf )=50 kgf Fc :由切削力引起的反推力(kgf )=100 kgf Fcf :由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力(kgf ) =30kgf Z1/Z2: 变速比=1/1 例:进给丝杠的(滚珠 Db :轴径=32 mm 丝杠)的规格 Lb :轴长=1000 mm P :节距=8 mm 例:电机轴的运行规格 Ta :加速力矩(kgf.cm ) Vm :快速移动时的电机速度(mm -1)=3000 mm -1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec 2) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec 2) ks :伺服的位置回路增益(sec -1)=30 sec -1 1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩 加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出: Tm = + Tf Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P ×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm 无论是否在切削,是垂直轴还是水平轴,F 值取决于工作台的重量,摩擦系数。若坐标轴是垂直轴,F 值还与平衡锤有关。对于水平工作台,F 值可按下列公式计算: 不切削时: F = μ(W+fg ) 例如: F ×L 2πη

伺服电机和步进电机有什么区别【解析】

伺服电机和步进电机有什么区别? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 机器让人们解放了劳动力,现在的很多工厂都实现了自动化,不再需要人力。自动化的实现离不开电机,电机是机器的动力来源。从1820年发现电流的磁效应到现在将近200年的创新发展,科学家们制造了各种各样的电机。今天就分析一下伺服电机与步进电机的区别。 各种电机 什么是伺服电机和步进电机呢? 伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以控制驱动对象。私服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性高度、始动电圧等特性,可把所收到的电信号转化成电动机轴上的角位移或角速度输出。 伺服电机 伺服电机的工作原理:伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控制量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到一个脉冲就会旋转一个脉冲相对应的角度从而实现位移,因为伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度就会发出对应数量的脉冲,这样和伺服电机接收的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道多少脉冲给伺服电机,同时就收了多少脉冲回来,这样就能够很精准的控制电机的转动,从而实现很精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护但维护不方便,产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,相应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式

伦茨变频器故障处理实例祥解

伦茨变频器故障处理实例祥解 前言 L e n z e伦茨变频器,在驱动产品领域也是一个非常著名的品牌,源自德国,主要产品包括变频器,伺服控制器,直流控制器,交直流电机,伺服电机,磁粉离合器,以及齿轮减速机等,应该说在涉及驱动产品的领域l e n z e都有自己的解决方案。在国内l e n z e伦茨变频器广泛应用于 纺织、造纸、烟草、印刷、包装、冶金、食品、汽车制造及物料运送等多个行业。应该说l e mz e 变频器在变频器市场上还是有着相当的知名度,也越来越被广大国内用户认可和接受。l e n z e 变频器功能比较强大,应用选件丰富,可以扩展多种功能,良好的力矩特性(最高可达180%60s 的转矩提供),比较突出的是伦茨变频器设计的时候考虑到了变频器伺服器一体化功能,针对不同电机可以做出不同的控制模式。现在我们比较常见的主要包括8220/8240系列通用变频器,8200e v系列矢量闭环变频器,9300系列工程矢量变频器。8220/8240系列变频器投放市场也已有较长时间了,9300系列变频器是功能更为强大的一种矢量型变频器,除了先前我们讲到的一系列功能外,还包括双p i d功能并且通过选装组件还可以完成速度/转矩切换控制、步进控制和位置控制等功能。伦茨变频器维修比较麻烦,因为电路板相对复杂,同时电路有涂层,下边主要以9300系列伦茨变频器维修来分析伦茨变频器的维修技术。 一、伦茨变频器结构分类维修方法 1、维修前准备 伦茨e v s9300为伺服控制器,一般采用旋转变压器或光电编码器的反馈信号作为控制器的运行控制,在一般条件下维修试机都无法满足其工况条件!可以修改部分参数;即可使用端子控制。端子编号位置参照说明书。 对上述参数一般只作修改(修改后在不掉电下记忆),不作存储。若存储,部分其他参数都可能跟着改变! 启动运行时(若连接普通电机):在低速时,电机噪声大,电流大;在高速时电机运行情况基本与其它变频器一致,(低速、高速时电压、电流应平衡);部分机无法调速,都为正常。若不接电机启动,其输出电压相差较大(相间)! 2、输出模块(igbt)损坏解决方法 i g b t坏,其驱动电路一般都同时损坏,应详细检查其驱动电路上的光耦,电阻、二极管等元件,排除故障后再安装i g b t试机,否则可能再次损坏i g b t。9322的驱动电路原理图见图1。

伺服电机和伺服驱动器的使用介绍

伺服电机和伺服驱动器的使用介绍 一、伺服电机? 伺服驱动器的控制原理 伺服电机和伺服驱动器是一个有机的整体,伺服电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。 1、永磁式同步伺服电动机的基本结构 图1为一台8极的永磁式同步伺服电动机结构截面图,其定子为硅钢片叠成的铁芯和三相绕组,转子是由高矫顽力稀土磁性材料(例如钕铁錋)制成的磁极。为了检测转子磁极的位置,在电动机非负载端的端盖外面还安装上光电编码器。驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 图1 永磁式同步伺服电动机的结构 图2 所示为一个两极的永磁式同步电机工作示意图,当定子绕组通上交流电源后,就产生一旋转磁场,在图中以一对旋转磁极N、S表示。当定子磁场以同步速n1逆时针方向旋转时,根据异性相吸的原理,定子旋转磁极就吸引转子磁极,带动转子一起旋转,转子的旋转速度与定子磁场的旋转速度(同步转速n1)相等。当电机转子上的负载转矩增大时,定、转子磁极轴线间的夹角θ就相应增大,导致穿过各定子绕组平面法线方向的磁通量减少,定子绕组感应电动势随之减小,而使定子电流增大,直到恢复电源电压与定子绕组感应电动势的平衡。这时电磁转矩也相应增大,最后达到新的稳定状态,定、转子磁极轴线间的夹角θ称为功率角。虽然夹角θ会随负载的变化而改变,但只要负载不超过某一极限,转子就始终跟着定子旋转磁场以同步转速n1转动,即转子的转速为: (1-1)

图 2 永磁同步电动机的工作原理 电磁转矩与定子电流大小的关系并不是一个线性关系。事实上,只有定子旋转磁极对转子磁极的切向吸力才能产生带动转子旋转的电磁力矩。因此,可把定子电流所产生的磁势分解为两个方向的分量,沿着转子磁极方向的为直轴(或称d轴)分量,与转子磁极方向正交的为交轴(或称q轴)分量。显然,只有q轴分量才能产生电磁转矩。 由此可见,不能简单地通过调节定子电流来控制电磁转矩,而是要根据定、转子磁极轴线间的夹角θ确定定子电流磁势的q轴和d轴分量的方向和幅值,进而分别对q 轴分量和d轴分量加以控制,才能实现电磁转矩的控制。这种按励磁磁场方向对定子电流磁势定向再行控制的方法称为“磁场定向”的矢量控制。 2、位置控制模式下的伺服系统是一个三闭环控制系统,两个内环分别是电流环和速度环。 图 3 ? 稳态误差接近为零; ? 动态:在偏差信号作用下驱动电机加速或减速。

台达伺服定位控制案例

X1 Y0脉冲输出Y1正转/反转Y 脉冲清除 4DOP-A 人机 ASDA 伺服驱动器 【控制要求】 ● 由台达PLC 和台达伺服,台达人机组成一个简单的定位控制演示系统。通过PLC 发送脉冲控制伺服, 实现原点回归、相对定位和绝对定位功能的演示。 ● 下面是台达DOP-A 人机监控画面: 原点回归演示画面 相对定位演示画面

绝对定位演示画面【元件说明】

【PLC 与伺服驱动器硬件接线图】 台达伺服驱动器 码器 DO_COM SRDY ZSPD TPOS ALAM HOME

【ASD-A伺服驱动器参数必要设置】 当出现伺服因参数设置错乱而导致不能正常运行时,可先设置P2-08=10(回归出厂值),重新上电后再按照上表进行参数设置。 【控制程序】

M1002 MOV K200 D1343 Y7 Y10 Y11 M20 M21 M22 M23 M24 M1334 Y12 M1346 M11 X0 X1 X3 X4 X5 X6 X7 M12 M13 设置加减速时间为 200ms Y6 M10 伺服启动伺服异常复位M0M1M2M3M4M1029 DZRN DDRVI DDRVI DDRVA DDRVA ZRST K10000 K100000K-100000K400000K-50000K5000 K20000 K20000 K200000 K200000 X2 Y0 Y0 Y0 Y0 Y0 Y1 Y1 Y1 Y1 M1M0M0M0M0M2M2M1M1M1M3M3M3M2M2M4 M4 M4 M4 M3 M0 M4 原点回归 正转圈 10跑到绝对坐标,处400000跑到绝对坐标,处 -50000定位完成后自动关闭定位指令执行伺服计数寄存器清零使能 反转圈10伺服电机正转禁止伺服电机反转禁止PLC 暂停输出脉冲伺服紧急停止伺服启动准备完毕伺服启动零速度检出伺服原点回归完成伺服定位完成伺服异常报警

伺服电机常见故障与维修

伺服电机常见故障与维修 第一。电机上电,机械振荡(加/减速时) 引发此类故障的常见原因有:①脉冲编码器出现故障。此时应检查伺服系统是否稳定,电路板维修检测电流是否稳定,同时,速度检测单元反馈线端子上的电压是否在某几点电压下降,如有下降表明脉冲编码器不良,更换编码器;②脉冲编码器十字联轴节可能损坏,导致轴转速与检测到的速度不同步,更换联轴节;③测速发电机出现故障。修复,更换测速机。维修实践中,测速机电刷磨损、卡阻故障较多,此时应拆下测速机的电刷,用纲砂纸打磨几下,同时清扫换向器的污垢,再重新装好。 第二.电机上电,机械运动异常快速(飞车) 出现这种伺服整机系统故障,应在检查位置控制单元和速度控制单元的同时,还应检查:①脉冲编码器接线是否错误;②脉冲编码器联轴节是否损坏;③检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。一般这类现象应由专业的电路板维修技术人员处理,负责可能会造成更严重的后果。 第三.主轴不能定向移动或定向移动不到位 出现这种伺服整机系统故障,应在检查定向控制电路的设置调整、检查定向板、主轴控制印刷电路板调整的同时,还应检查位置检测器(编码器)的输出波形是否正常来判断编码器的好坏(应注意在设备正常 时测录编码器的正常输出波形,以便故障时查对)。 第四.坐标轴进给时振动

应检查电机线圈、机械进给丝杠同电机的连接、伺服系统、脉冲编码器、联轴节、测速机。 第五.出现NC错误报警 NC报警中因程序错误,操作错误引起的报警。如FANUC6ME系统的Nc出现090.091报警,原因可能是:①主电路故障和进给速度太低引起;②脉冲编码器不良;③脉冲编码器电源电压太低(此时调整电源15V电压,使主电路板的+5V端子上的电压值在4.95-5.10V内); ④没有输人脉冲编码器的一转信号而不能正常执行参考点返回。 第六。伺服系统报警 伺服系统故障时常出现如下的报警号,如FANUC6ME系统的416、4 26、436、446、456伺服报警;STEMENS880系统的1364伺服报警;STEEMENS8系统的114、104等伺服报警,此时应检查:①轴脉冲

三菱伺服电机怎样回原点

三菱伺服电机怎样回原点 工业高度发达的今天,已经是信息时代,每天大量的信息涌入我们的脑海,总有太多了解不透的东西。现在行业越来越细分,隔行如隔山,不管在哪个小领域,只要我们做的足够好,总是会有立足之地。三菱伺服电机也是比较专业的设备,很多问题都要专业的人才能解决。随着工业的发展,三菱伺服电机运用的领域也很多。可以用于工作机械和一般工业机械等需要高精度位置控制和平稳速度控制的应用,也可用于速度控制和张力控制的领域。 在使用三菱伺服电机时也常会碰到一些问题,如三菱伺服电机hc-kfs23怎样回原点?工程师是想此电机断电后,我人为转动丝杆到任何位置,再上电。伺服电机仍可准确找到原点位置,没有任何外部原电接近开关。要实现这个功能,大家给出的建议是,要使用绝对位置系统,它会记得我们的绝对原点位置。但要求在驱动器里装锂电池,来保存位置数据。如果没有电池保证供电,伺服电机没有电源,也就没办法记住原点的位置,三菱伺服电机怎样回原点解决办法要看具体原因。 有时我们会遇到更麻烦的问题,三菱伺服电机怎样回原点,一位工程师用了一套三菱伺服系统(FX-2N的PLC,FX2N-1PG,

MR-E伺服,三菱HC-KF电机),使用时候,按照说明编写程序开机找原点,出现的问题是,到了原点感应器后,1PG立即 反向运行不停止,直到驱动器报警,到极限感应器也不停止。这问题得好好分析一下,只有理清思路才能解决问题。 三菱伺服电机怎样回原点这个问题,感觉应该是在转动的过程中,没有找到零点的脉冲。到极限也不停止,一个要看你极限开关的信号进入系统有没有,系统有没有检测到,还要看你编程对不对,编程时我们有时因为一个小小的细节没注意,当它反应出来时就会是个大问题,我们写程序时一定要仔细检查两遍。不要等到后面出了问题再到处找原因,三菱伺服电机怎样回原点这个问题是不复杂的。 程序执行原点回位后,接受到了PGO信号后,1PG立即输出反向脉冲。一直运转,到了极限感应器不停止,程序接收到极限感应器信号了,但是1PG的信号没有清0,一直有回原点的反向输出,驱动器报警了还在输出。 三菱伺服电机位置控制有两种方式,一种是相对位置的控制方式,只要将下一步位置和当前位置作比较就会知道。另一种是绝对位置的控制方式,一直和零点位置作比较。这两种方式都熟悉了后,

伺服电机常见故障分析汇总

在工业生产中,机械设备会因不同的工作环境和生产因素影响,伺服电机会出现常见故障,维修处理技巧分析如下: 1、窜动现象 在进给时出现窜动现象,测速信号不稳定,如编码器有裂纹;接线端子接触不良,如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时,一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致。 2、爬行现象 大多发生在起动加速段或低速进给时,一般是由于进给传动链的润滑状态不良,伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是,伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器,由于连接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹等,造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步,从而使进给运动忽快忽慢。 3、振动现象 机床高速运行时,可能产生振动,这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题,所以应寻找速度环问题。 4、转矩降低现象 伺服电机从额定堵转转矩到高速运转时,发现转矩会突然降低,这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时,电动机温升变大,因此,正确使用伺服电机前一定要对电机的负载进行验算。 5、位置误差现象

当伺服轴运动超过位置允差范围时( EA100出厂标准设置 PA17:400,位置超差检测范围),伺服驱动器就会出现“4”号位置超差报警。主要原因有:系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等。 6、不转现象 数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信号外,还有使能控制信号,一般为DC+24 V继电器线圈电压。伺服电动机不转,常用诊断方法有:检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。

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