伺服电机编码器调零
伺服电机编码器调零对位方法
伺服电机编码器调零对位方法伺服电机编码器调零对位是一项重要的操作,它确保了伺服系统运行的准确性和稳定性。
在对伺服电机编码器进行调零对位时,首先需要明确编码器的作用和原理。
编码器是用来测量旋转角度和位置的装置,通过编码器可以准确地监测电机的位置,实现精准控制。
一、调零对位的原理伺服电机编码器的调零对位是通过将电机控制系统中的位置反馈信号归零来实现的。
在电机停止运动的时候,通过调整编码器信号,使得当前位置被定义为零点位置,从而实现对位。
这样可以确保电机在后续的运动过程中,能够准确地控制位置和角度。
二、调零对位的步骤1.停止电机运动:在进行编码器调零对位之前,必须先停止电机的运动,确保安全性和操作的准确性。
2.进入编码器调零模式:根据具体的伺服系统和编码器类型,进入编码器调零的设置界面或模式。
3.调整位置:根据系统的要求,调整编码器信号,使当前位置被定义为零点位置。
4.确认对位:确认调零后的位置是否准确,可以通过系统的显示界面或其他功能进行验证。
5.保存设置:对于一些系统来说,调零对位是一次性的操作,需要保存设置以确保后续操作的准确性。
三、注意事项1.在进行编码器调零对位时,需要谨慎操作,以避免对系统造成不必要的损坏。
2.在调零对位的过程中,要确保环境安全,避免因误操作导致事故发生。
3.对于初次进行编码器调零对位的操作者,建议在有经验的人员的指导下进行操作。
4.在进行编码器调零对位之前,需要确保系统处于正常工作状态,避免出现意外情况。
四、总结伺服电机编码器调零对位是伺服系统中重要的操作之一,它确保了电机位置控制的准确性和稳定性。
通过本文介绍的调零对位原理、步骤和注意事项,希望可以帮助操作者正确地进行编码器调零对位操作,保证系统的正常运行和工作效率。
伺服电机编码器的调整方法
这类绝对式编码器目前已经被采用EnDAT,BiSS,Hyperface等串行协议,以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代,因而最高位信号就不符存在了,此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化,其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM,存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下:
5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,验证如下:
1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形;
2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
4.对齐过程结束。
由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的编码器内部EEPROM中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。
主题:伺服电机编码器的调整方法
来自工控网:
增量式编码器的相位对齐方式
在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下:
如果用户连绝对值信息都无法获得,那么就只能借助原厂的专用工装,一边检测绝对位置检测值,一边检测电机电角度相位,利用工装,调整编码器和电机的相对角位置关系,将编码器相位与电机电角度相位相互对齐,然后再锁定。这样一来,用户就更加无从自行解决编码器的相位对齐问题了。
伺服电机编码器的调整方法
伺服电机编码器的调整方法增量式编码器的相位对齐方式在此谈论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和一般的增量式编码器,一般的增量式编码用具备两相正交方波脉冲输出信号 A 和 B,以及零位信号 Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差 120 度的电子换相信号 UVW,UVW 各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的 UVW 电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法以下:1.用一个直流电源给电机的 UV 绕组通以小于额定电流的直流电, U 入, V 出,将电机轴定向至一个均衡地点;2.用示波器观察编码器的U 相信号和 Z 信号;3.调整编码器转轴与电机轴的相对地点;4.一边调整,一边观察编码器 U 相信号跳变沿,和 Z 信号,直到 Z 信号稳固在高电平上(在此默认 Z 信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对地点关系;5.往返扭转电机轴,松手后,若电机轴每次自由回复到均衡地点时,Z 信号都能稳固在高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,考据以下:1.用示波器观察编码器的U 相信号和电机的UV 线反电势波形;2.转动电机轴,编码器的 U 相信号上涨沿与电机的 UV 线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的 Z 信号也出此刻这个过零点上。
上述考据方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的 U 相信号的相位零点即与电机 UV 线反电势的相位零点对齐,因为电机的U 相反电势,与UV 线反电势之间相差30 度,因此这样对齐后,增量式编码器的 U 相信号的相位零点与电机 U 相反电势的-30 度相位点对齐,而电机电角度相位与 U 相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的 U 相信号的相位零点与电机电角度相位的 -30 度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的 U 相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以:1.用 3 个阻值相等的电阻接成星型,而后将星型连接的 3 个电阻分别接入电机的 UVW 三相绕组引线;2.以示波器观察电机 U 相输入与星型电阻的中点,就可以近似获取电机的 U 相反电势波形;3.依照操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对地点,或许编码器外壳与电机外壳的相对地点;4.一边调整,一边观察编码器的U 相信号上涨沿和电机U 相反电势波形由低到高的过零点,最后使上涨沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对地点关系,完成对齐。
伺服电机编码器的调整方法
伺服电机编码器的调整方法增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW, UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下:1. 用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;2•用示波器观察编码器的U相信号和Z信号;3. 调整编码器转轴与电机轴的相对位置;4•一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z 信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系;5•来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,验证如下:1. 用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形;2•转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30 度,因而这样对齐后,增量式编码器的U 相信号的相位零点与电机U 相反电势的-30 度相位点对齐,而电机电角度相位与U 相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的U 相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以:1. 用3 个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3 个电阻分别接入电机的UVW 三相绕组引线;2. 以示波器观察电机U 相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U 相反电势波形;3. 依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置;4. 一边调整,一边观察编码器的U 相信号上升沿和电机U 相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。
伺服电机编码器调零
万能增量式光电编码器控制的伺服电机零位调整技巧下述述两种调法完全取决于你的手工能力和熟练程度,一般来说,每款伺服电机都有自己专门的编码器自动调零软件•不外传仅是出于商业羸利和技术保密•如果你是一家正规的维修店,请不要采用以下方法,应通过正常渠道购买相应的专业设备•实践证明,手工调整如果技巧掌握得当,工作仔细负责,也可达到同样的效果・大批量更换新编码器调零方法第一步:折下损坏的编码器第二步:把新的编码器按标准固定于损坏的电机上第三步:按图纸找出Z信号和两根电源引出线,一般电源均为5V.第四步:准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断线报警器,把0V线与Z信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入JLLLl I炳上第五步:在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆,这样转动电机时转角精度很容易控制・第六步:所有连线接好后用手一点点转动电机轮子直到报警器发出报警时即为编码器零位,前后反复感觉一下便可获得最佳的位置,经实测用这种方法校正的零位误差极小,很适于批量调整,经实际使用完全合格•报警器也可用示波器代替,转动时当示波器上的电压波形电位由4V左右跳变0V时或由0V跳变为4V左右即是编码器的零位•这个也很方便而且更精确•杆子的长度越长精度则越高,实际使用还是用报警器更方便又省钱•只要用耳朵感知就行了・在编码器的转子与定圈相邻处作好零位标记,然后拆下编码器第七步:找一个好的电机,用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处作好电机的机械零位标记・第八步:引出电机的uVW动力线,接入一个用可控制的测试端子上,按顺序分别对其中两相通入24V直流电,通电时间设为2秒左右,观察各个电机最终停止位置(即各相的机械零位位置)其中一个始必与刚才所作的机械零位标记是同一个位置•这就是厂方软件固定的电机机械零位,当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了・如果你只有一台坏掉的伺服电机,你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置,这一步由伺服放大器的试运行模式来进行测试•有关资料是必须的,否则不要轻易动手,以免损坏编码器・第九步:把编码器装上电机后端,这一步要小心,以确保编码器零位记号和电机械械零位位置无偏移,最后固定柱头镖钉和可调固定底座・・对于同类电机来说获得了一个正确的零位位置后以后也就知道了24V的正负极该正确地连接至UVW的哪两个端子上,以后就不必再逐个搞试验了,这一型号的编码器调零算是搞定了・第十步:正确连接电机与伺服放大器,并把工作模式定为试运行,各厂商的测试方式均有些差异,请仔细阅读说明书,如无任何硬件损坏,测试应当一次成功・第十一步:用自动调谐功能自动设定合适的PID数据•以保证平稳运行的实际需要.由于损坏的有些电机很难判别电机轴承是否能承受额定高速运转的要求,经这样处理的电机还应进行抽样力矩测试和轴承测试,如果轴承磨损严重,应同时更换轴承・-:应急调零方法,简单而且实用•但必须把电机拆离设备并依靠设备来进行调试试好后再装回设备再可・事实上经过大量的调零试验,每个伺服电机都有一个角度小于10度的零速静止区域,和350度的高速反转区域,如果你是偶而更换一只编码器,这样的做法确实是太麻烦了,这里有一个很简便的应急方法也能很快搞定・第一步:拆下损坏的编码器第二步:装上新的编码器,并与轴固定•而使可调底座悬空并可自由旋转,把电机重新连入电路,把机器速度调为零,通电正常后按启动开关后有几种情况会发生,一是电机高速反转,这是由于编码器与实际零位相差太大所致,不必惊慌,你可以把编码器转过一个角度直到电机能静止下来为止・二是电机在零速指令下处于静止状态,这时你可以小心地先反时针转动编码器,注意:一定要慢,直到电机开始高速反转,记下该位置同时立即往回调至静止区域•这里要求两手同时操作,一手作旋转,另一手拿好记号笔,记住动作一定要快,也不可慌乱失措,完全没必要,这是正常现象•然后按顺时针继续缓慢转动直到又一次高速反转的出现,记下该位置并立即往回调至静止区,通过上述调整,你会发现增量式伺服电机其实有一个较宽的可调区域,而这个区域里的中间位置就是伺服电机最大力矩输出点,如果一个电机力矩不足或正反方向运行时有一个方向上力矩不足往往是因为编码器的Z信号削弱或该位置偏离中心所致,即零位发生了偏离,一般重新调整该零位即可・对于一个新的编码器来说这个静止区域相对较小,如大幅增加则是编码器内部电路出了问题,表现为力矩不足或发热大幅增加•用电流表测量则空载电流明显增加.找到中心位置后并把这个位置擦干净,只要把编码器底座用502胶直接固定于电机侧面对应处即可•待502干了后再在上机涂上一层在硅橡胶即可投入正常运行•实践证明,正常情况下这样处理后的伺服电机使用一年是没有问题的,从上面的调整可以看出,由于编码器的轴与电机轴心是可以随便以任一角度连接的,所以编码器零位与电机的机械位置只是相对位置而已,只有编码器的轴与电机轴固定了,那么编码器的实际零位位置也便固定下来了,如果活动底座位置确定了,那么轴间的柱头镰钉的位置也便固定了・用上述方法最大的问题是偏离了原来的固定镖丝口造成无法固定•但由于502胶可快速定位,硅橡胶的耐温又超过150度,硬度又不像环氧树脂,用了后难以清除,第二次更换时只要用刮刀刮干净即可・如果编码器再次损坏从硅橡胶外表即可看出是轴承的缘故还是电路损坏・一般情况下总是电机的轴承先坏,从而导致电机温度过大进而使编码器的轴承也接着损坏,一旦出现轴承高度磨损的现象,应立即更换轴承,以防编码器也跟着损坏・。
交流伺服电机编码器调零方法
交流伺服电机编码器调零方法有以下几种:
1. 用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U 入V出,将电机轴定向至一个平衡位置。
2. 用示波器观察绝对编码器的最高技术位电平信号。
3. 调整编码器转轴与电机轴的相对位置。
4. 一边调整,一边观察最高计数位信号的跳变沿,直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系。
5. 来回扭转编码器电机轴,撒手后,若电机轴每次自由恢复到平衡位置时,跳变沿都能准确复现,则调零有效。
这些步骤完成后就能对交流伺服电机编码器进行调零了。
伺服电机编码器如何调零
伺服电机编码器如何调零伺服电机编码器是一种重要的传感器,用于检测电机的位置。
调零是在安装和维护过程中必须经常进行的操作,它可以确保电机在正常运行时保持准确的位置信息。
本文将介绍如何调零伺服电机编码器。
第一步:准备工作在调零之前,需要确保电机系统处于关闭状态,并且没有通电。
另外,请查阅设备的技术手册以了解调零过程的具体步骤和要求。
第二步:进入调零模式启动电机控制器,进入编码器调零模式。
具体的操作方式因不同控制器而有所不同,通常需要通过按动某个特定的按钮或者输入特定的命令来进入调零模式。
第三步:调零操作在调零模式下,根据设备手册的指导,选择调零操作。
通常有两种调零方式:软件调零和手动调零。
•软件调零:通过电脑或者控制器的设置界面来实现调零操作。
在程序中指定一个位置作为零点,系统会将这个位置对应的编码器值设为零点。
•手动调零:在调零模式下,手动将电机旋转到一个已知的零点位置,然后按下确认按钮进行保存。
第四步:测试与验证完成调零后,需要进行测试和验证以确保调零操作正确无误。
可以通过手动操作电机或者运行预设的程序来检查调零效果,确保电机能够准确地返回到零点位置。
注意事项•在调零过程中,务必小心操作,避免误操作导致错误。
•调零前要确保所有相关设备处于安全状态,避免发生意外。
•如遇到问题或调零失败,应及时查阅设备技术手册或联系技术人员进行处理。
通过以上步骤,您可以成功地调零伺服电机编码器,确保电机系统正常运行并保持准确的位置信息。
希望本文对您有所帮助!。
伺服电机编码器调零对位方法
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通过上述调整,你会发现增量式伺服电机其实有一个较宽的可调区域,而这个区域里的中间位置就是伺服电机最大力矩输出点,如果一个电机力矩不足或正反方向运行时有一个方向上力矩不足往往是因为编码器的Z信号削弱或该位置偏离中心所致,即零位发生了偏离,一般重新调整该零位即可.
对于一个新的编码器来说这个静止区域相对较小,如大幅增加则是编码器内部电路出了问题,表现为力矩不足或发热大幅增加.用电流表测量则空载电流明显增加.
伺服电机编码器调零对位方法
2013-1-9 10:24:00 来源:
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一台AB伺服电机(MPL-B640F-MJ24AA),拆开检查刹车时由于客户无知,连装在电机尾部固定的编码器也拆了下来(没做标记),编码器是sick的SRM50-HFA0-K01。装上后刹车没问题,但出现飞车故障。伺服驱动器报错E18OVERSPEED或者E24velocityerror。
找到中心位置后并把这个位置擦干净,只要把编码器底座用502胶直接固定于电机侧面对应处即可.待502干了后再在上机涂上一层在硅橡胶即可投入正常运行.实践证明,正常情况下这样处理后的伺服电机使用一年是没有问题的,
从上面的调整可以看出,由于编码器的轴与电机轴心是可以随便以任一角度连接的,所以编码器零位与电机的机械位置只是相对位置而已,只有编码器的轴与电机轴固定了,那么编码器的实际零位位置也便固定下来了,如果活动底座位置确定了,那么轴间的柱头镙钉的位置也便固定了.
1、是电机高速反转,这是由于编码器与实际零位相差太大所致,不必惊慌,你可以把编码器转过一个角度直到电机能静止下来为止.、是电机在零速指令下处于静止状态,这时你可以小心地先反时针转动编码器,注意:一定要慢,直到电机开始高速反转,记下该位置同时立即往回调至静止区域.这里要求两手同时操作,一手作旋转,另一手拿好记号笔,记住动作一定要快,也不可慌乱失措,完全没必要,这是正常现象.然后按顺时针继续缓慢转动直到又一次高速反转的出现,记下该位置并立即往回调至静止区,
伺服电机编码器调零对位方法
伺服电机编码器调零对位方法一台AB伺服电机(MPL-B640F-MJ24AA),拆开检查刹车时由于客户无经验,连装在电机尾部固定的编码器也拆了下来(没做标记),编码器是sick的SRM50-HFA0-K01。
装上后刹车没问题,但出现飞车故障。
伺服驱动器报错E18 OVER SPEED或者E24 velocity error。
应急调零方法,简单而且实用.但必须把电机拆离设备并依靠设备来进行调试.试好后再装回设备再可.事实上经过大量的调零试验,每个伺服电机都有一个角度小于10度的零速静止区域,和350度的高速反转区域,如果你是偶而更换一只编码器,这样的做法确实是太麻烦了,这里有一个很简便的应急方法也能很快搞定。
拆下损坏的编码器,装上新的编码器,并与轴固定.而使可调底座悬空并可自由旋转,把电机重新连入电路,把机器速度调为零,通电正常后按启动开关后有几种情况会发生,1、是电机高速反转,这是由于编码器与实际零位相差太大所致,不必惊慌,你可以把编码器转过一个角度直到电机能静止下来为。
2、是电机在零速指令下处于静止状态,这时你可以小心地先反时针转动编码器,注意:一定要慢,直到电机开始高速反转,记下该位置同时立即往回调至静止区域.这里要求两手同时操作,一手作旋转,另一手拿好记号笔,记住动作一定要快,也不可慌乱失措,完全没必要,这是正常现象.然后按顺时针继续缓慢转动直到又一次高速反转的出现,记下该位置并立即往回调至静止区。
通过上述调整,你会发现增量式伺服电机其实有一个较宽的可调区域,而这个区域里的中间位置就是伺服电机最大力矩输出点,如果一个电机力矩不足或正反方向运行时有一个方向上力矩不足往往是因为编码器的Z信号削弱或该位置偏离中心所致,即零位发生了偏离,一般重新调整该零位即可。
对于一个新的编码器来说这个静止区域相对较小,如大幅增加则是编码器内部电路出了问题,表现为力矩不足或发热大幅增加.用电流表测量则空载电流明显增加。
西门子伺服电机维修之编码器调零对位
关于西门子伺服电机内置编码器的正确安装方法一、工作内容1、这项技术适用于对德国西门子伺服电机(型号为1FT603-1FT613,1FK604-1FK610)内置编码器损坏后的安装、调试,配置的增量型编码器为德国海德汉公司的ERN1387.001/020,绝对值编码器为海德汉公司EQN1325.001。
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。
图1自制专用工具尺寸图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。
西门子伺服电机维修之编码器调零对位
关于西门子伺服电机内置编码器的正确安装方法一、工作内容1、这项技术适用于对德国西门子伺服电机(型号为1FT603-1FT613,1FK604-1FK610)内置编码器损坏后的安装、调试,配置的增量型编码器为德国海德汉公司的ERN1387.001/020, 绝对值编码器为海德汉公司EQN1325.001。
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。
图1自制专用工具尺寸图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。
永磁交流伺服电机的工作原理与编码器零位校正方法
永磁交流伺服电机的工作原理与更换新编码器后的常规零位校正方法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:图1因此反推可知,只要想办法令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,就可以达成FOC控制目标,使永磁交流伺服电机的初级电磁场与磁极永磁场正交,即波形间互差90度电角度,如下图所示:图2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电角度相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了。
在此需要明示的是,永磁交流伺服电机的所谓电角度就是a相(U相)相反电势波形的正弦(Sin)相位,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;另一方面,电角度也是转子坐标系的d轴(直轴)与定子坐标系的a轴(U轴)或α轴之间的夹角,这一点有助于图形化分析。
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:图3对比上面的图3和图2可见,虽然a相(U相)绕组(红色)的位置同处于电磁场波形的峰值中心(特定角度),但FOC控制下,a相(U相)中心与永磁体的q轴对齐;而空载定向时,a相(U相)中心却与d轴对齐。
也就是说相对于初级(定子)绕组而言,次级(转子)磁体坐标系的d轴在空载定向时有会左移90度电角度,与FOC 控制下q轴的原有位置重合,这样就实现了转子空载定向时a轴(U轴)或α轴与d轴间的对齐关系。
伺服电机旋转变压器及正余弦编码器零点校准系统
The system’s hardware mainly includes digital controller and power driver board. The control board based on DSP is designed to deal with encoder signals and motor control algorithm, and other control programs. The power driver board is developed based on rectifier and inverter circuits, which drive motors to rotate according to the basic principle of ―various voltage various frequency‖. The system’s software is based on state machines, which means the shift between several different states can be easily controlled. Additionally, the user friendly human-machine interface can not only monitor the real-time condition of whole system but also allows user to change and save all kinds of parameters. Finally, through the system debug, our design satisfied the user’s technical requirements.
AB伺服电机编码器调整 10-13
一台AB伺服电机(MPL-B640F-MJ24AA),拆开检查刹车时由于客户不知道,连装在电机尾部固定的编码器也拆了下来(没做标记),编码器是sick的SRM50-HFA0-K01。
装上后刹车没问题,但出现飞车故障。
驱动器报错E18OVERSPEED或者E24 velocity error。
客户找到我们,我们按照以下思路给他们修理这款AB伺服电机。
因为编码器动过位置了,编码器原点漂移了,所以需要重新校正。
具体如下:应急调零方法,简单而且实用.但必须把电机拆离设备并依靠设备来进行调试.试好后再装回设备再可.事实上经过大量的调零试验,每个伺服电机都有一个角度小于10度的零速静止区域,和350度的高速反转区域,如果你是偶而更换一只编码器,这样的做法确实是太麻烦了,这里有一个很简便的应急方法也能很快搞定.第一步:拆下损坏的编码器.第二步:装上新的编码器,并与轴固定.而使可调底座悬空并可自由旋转,把电机重新连入电路,把机器速度调为零,通电正常后按启动开关后有几种情况会发生,一是电机高速反转,这是由于编码器与实际零位相差太大所致,不必惊慌,你可以把编码器转过一个角度直到电机能静止下来为止.二是电机在零速指令下处于静止状态,这时你可以小心地先反时针转动编码器,注意:一定要慢,直到电机开始高速反转,记下该位置同时立即往回调至静止区域.这里要求两手同时操作,一手作旋转,另一手拿好记号笔,记住动作一定要快,也不可慌乱失措,完全没必要,这是正常现象.三然后按顺时针继续缓慢转动直到又一次高速反转的出现,记下该位置并立即往回调至静止区,通过上述调整,你会发现增量式伺服电机其实有一个较宽的可调区域,而这个区域里的中间位置就是伺服电机最大力矩输出点,如果一个电机力矩不足或正反方向运行时有一个方向上力矩不足往往是因为编码器的Z信号削弱或该位置偏离中心所致,即零位发生了偏离,一般重新调整该零位即可.对于一个新的编码器来说这个静止区域相对较小,如大幅增加则是编码器内部电路出了问题,表现为力矩不足或发热大幅增加.用电流表测量则空载电流明显增加.找到中心位置后并把这个位置擦干净,只要把编码器底座用502胶直接固定于电机侧面对应处即可.待502干了后再在上机涂上一层在硅橡胶即可投入正常运行.实践证明,正常情况下这样处理后的伺服电机使用一年是没有问题的,从上面的调整可以看出,由于编码器的轴与电机轴心是可以随便以任一角度连接的,所以编码器零位与电机的机械位置只是相对位置而已,只有编码器的轴与电机轴固定了,那么编码器的实际零位位置也便固定下来了,如果活动底座位置确定了,那么轴间的柱头镙钉的位置也便固定了.用上述方法最大的问题是偏离了原来的固定镙丝口造成无法固定.但由于502胶可快速定位,硅橡胶的耐温又超过150度,硬度又不像环氧树脂,用了后难以清除,第二次更换时只要用刮刀刮干净即可.如果编码器再次损坏从硅橡胶外表即可看出是轴承的缘故还是电路损坏.一般情况下总是电机的轴承先坏,从而导致电机温度过大进而使编码器的轴承也接着损坏,一旦出现轴承高度磨损的现象,应立即更换轴承,以防编码器也跟着损坏.我们只是稍微改进了点.没用502.找到中心位置后,看下现在编码器的底座固定螺丝口相差了多少角度(假如有20度).按住编码器,朝偏的方向转动电机轴,转过20度.然后电机轴固定不要动,松开编码器和电机轴的固定螺丝,轻轻取出编码器,看准底座固定螺丝口套进去,固定编码器和电机轴,试一下是否在中心位置.如有点偏差,再调整一次.我们调了2次基本对在中心了.客户的选择,从开始就决定了结果工控技服,选强的不择差的。
各种编码器的调零方法
各种编码器的调零方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1各种编码器的调零方法增量式编码器的相位对齐方式增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下:1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号;3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系;5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,验证如下:1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形;2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以:1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形;3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置;4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。
电机编码器调零步骤
电机编码器调零步骤展开全文电机中若具备电子铭牌功能,在应用中就可以直接使用,不需要需要调整编码器;如雷赛交流伺服电机具有电子铭牌功能,能自动识别电机型号,参数并对应匹配参数就能发挥伺服优异性能。
若不具备电子铭牌功能的电机,则需要调整编码器和电角度。
那么,这类伺服电机如何选择及调整编码器以适配高低压交流伺服驱动呢?下面我们以雷赛LD5系列伺服为例,通过编码器原理、霍尔应用原理、调整步骤三个方面进行解读:一、编码器原理编码器的种类有很多种,输出的信号形式也有很多种,目前主要使用的为光电编码器,输出信号形式为脉冲方式,其原理如下图1图1光电码盘安装在电机轴上,其上有环形通、暗的刻线。
通过LED 发射光源,多组光耦器件矩阵排列提升信号稳定性,并通过接受光源的强弱,内部进行比较输出A、B两路信号。
A、B信号相差90度相位差。
另外每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转。
为增加编码器信号长线传输的稳定性,A、B、Z信号输出时经差分输出以增加信号稳定性。
光电编码器的霍尔信号U、V、W其产生原理与A、B信号基本一致。
无刷或低压伺服也有通过磁环及霍尔元件来产生霍尔信号。
二、霍尔应用原理众所周知伺服电机相比其他电机具有很高的效率,其主要原因是伺服电机采用了矢量控制的原理。
简单来说,伺服电机主要由旋转的永磁体(转子)和三组均匀分布的线圈(定子)组成,线圈包围着定子被固定在外部。
电流流经线圈产生磁场,三组磁场相互叠加形成一个矢量磁场。
通过分别控制三组线圈上的电流大小,我们可以使定子产生任意方向和大小的磁场。
同时,通过定子和转子磁场之间的相互吸引和排斥,力矩便可自由地得到控制。
对于转子旋转的任意角度,定子都存在着一个最优化的磁场方向,能产生最大的力矩。
很显然如果定子产生的磁场方向正交于转子的磁场方向,这个位置就是产生最大力矩的位置。
固定线圈的空间电流矢量具有一个固定的磁场方向,这完全由通过线圈的磁通大小和流经线圈的电流相互作用决定的。
伺服电机编码器作用与调零
点题:伺服电机的编码器不仅有位置相关的功能;还有反馈电机转子的角度、转子的磁场角度的功能。
伺服控制器根据编码器反馈的转子信息在不同命令下更改定子旋转磁场的角度而使定子做出相应的动作。
当编码器反馈的相位有误时,即编码器不在零位,伺服就会出现控制失速、飞车、实际转速与设定转速不一致、转矩不足、电流过大等故障。
这时,就需要调零;使编码器与转子的相位一致。
编码器的作用;伺服编码器是工业机器人技术核心伺服电机的必配,对于伺服电机性能乃至机器人性能的作用极为关键。
不仅仅是工业机器人,伺服电机在自动化应用已越来越广泛。
随着工业机器人大热,而其中的伺服编码器也成为自动化行业关注的焦点之一。
工业编码器的市场大致可分为自动化加工应用类(FA)编码器、过程控制及记录类(PA)编码器、高精度测量类编码器、数字信息化应用类编码器、安全保护类编码器、内置仪表类编码器等等,其中在自动化加工应用类编码器中,又由于伺服电机的热度分出了电机反馈专用型编码器—伺服反馈编码器和矢量变频反馈编码器。
由于近年来伺服电机的迅猛发展和工业机器人热点,有关伺服编码器的话题很热,也颇有困惑与争议。
我在此伺服编码器简介系列的介绍中,与网友们共同探讨伺服编码器的各种特点与争论疑点。
伺服电机与变频电机根本的不同是必须配有编码器反馈,在每一个时刻的位置环、速度环和电流环的三闭环控制。
如下图:伺服反馈编码器对伺服电机的重要特性具有决定性的影响:1,定位精度2,速度稳定性3,带宽,它决定驱动指令的响应时间和抗干扰性能4,伺服刚性5,电机尺寸6, 功率损耗7,噪音与发热8,安全性其中特别是伺服编码器在输出信号特征上与普通编码器的不同:1,驱动换向信号组:伺服编码器(同步伺服电机)与普通编码器不同的第一个特点,是要提供启动电流换向的传感信号反馈。
在同步伺服电机的启动时,电极启动位置由编码器提供,对应每组UVW绕组的位置反馈,以确定电机绕线组线圈驱动电流相位。
当伺服控制需要加速、减速时,通过驱动电流相位的提前量与滞后量,控制电机的加速与减速转换,以达到对电机加速度正与反的控制。
伺服电机编码器的调整方法
伺服电机编码器的调整方法增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下:1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号;3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系;5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,验证如下:1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形;2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以:1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U 相反电势波形;3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置;4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。
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第八步:引出电机的U V W动力线,接入一个用可控制的测试端子上,按顺序分别对其中两相通入24V直流电,通电时间设为2秒左右,观察各个电
机最终停止位置(即各相的机械零位位置)其中一个始必与刚才所作的机械零位标记是同一个位置.这就是厂方软件固定的电机机械零
位,当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了.
对于同类电机来说获得了一个正确的零位位置后以后也就知道了24V的正负极该正确地连接至U V W的哪两个端子上,以后就不必再逐
个搞试验了,这一型号的编码器调零算是搞定了.
第十步:正确连接电机与伺服放大器,并把工作模式定为试运行,各厂商的测试方式均有些差异,请仔细阅读说明书,如无任何硬件损坏,测试应
二:应急调零方法,简单而且实用.但必须把电机拆离设备并依靠设备来进行调试.试好后再装回设备再可.
事实上经过大量的调零试验,每个伺服电机都有一个角度小于10度的零速静止区域,和350度的高速反转区域,如果你是偶而更换一只编码器
,这样的做法确实是太麻烦了,这里有一个很简便的应急方法也能很快搞定.
二是电机在零速指令下处于静止状态,这时你可以小心地先反时针转动编码器,注意:一定要慢,直到电机开始高速反转,记下该位置
同时立即往回调至静止区域.这里要求两手同时操作,一手作旋转,另一手拿好记号笔,记住动作一定要快,也不可慌乱失措,完全
没必要,这是正常现象.然后按顺时针继续缓慢转动直到又一次高速反转的出现,记下该位置并立即往回调至静止区,
万能增量式光电编码器控制的伺服电机零位调整技巧
下述述两种调法完全取决于你的手工能力和熟练程度,一般来说,每款伺服电机都有自己专门的编码器自动调零软件.不外传仅是出于商业羸
利和技术保密.如果你是一家正规的维修店,请不要采用以下方法,应通过正常渠道购买相应的专业设备.实践证明,手工调整如果技巧掌握得当,
第一步:拆下损坏的编码器
第二步:装上新的编码器,并与轴固定.而使可调底座悬空并可自由旋转,把电机重新连入电路,把机器速度调为零,通电正常后按启动开关后
有几种情况会发生,
一是电机高速反转,这是由于编码器与实际零位相差太大所致,不必惊慌,你可以把编码器转过一个角度直到电机能静止下来为止.
编码器的轴承也接着损坏,一旦出现轴承高度磨损的现象,应立即更换轴承,以防编码器也跟着损坏.
通过上述调整,你会发现增量式伺服电机其实有一个较宽的可调区域,而这个区域里的中间位置就是伺服电机最大力矩输出点,如果一个电
机力矩不足或正反方向运行时有一个方向上力矩不足往往是因为编码器的Z信号削弱或该位置偏离中心所致,即零位发生了偏离,一般重新
调整该零位即可.
端上
第五步:在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆,这样转动电机时转角精度很容易控制.
第六步:所有连线接好后用手一点点转动电机轮子直到报警器发出报警时即为编码器零位,前后反复感觉一下便
可获得最佳的位置,经实测用这种方法校正的零位误差极小,很适于批量调整,经实际使用完全合格.报警器也可用示波器代替,转动时
胶即可投入正常运行.实践证明,正常情况下这样处理后的伺服电机使用一年是没有问题的,
从上面的调整可以看出,由于编码器的轴与电机轴心是可以随便以任一角度连接的,所以编码器零位与电机的机械位置只是相对位置而已,
只有编码器的轴与电机轴固定了,那么编码器的实际零位位置也便固定下来了,如果活动底座位置确定了,那么轴间的柱头镙钉的位置也便 固定了.
工作仔细负责,也可达到同样的效果.
大批量更换新编码器调零方法
第一步:折下损坏的编码器
第二步:把新的编码器按标准固定于损坏的电机上
第三步:按图纸找出Z信号和两根电源引出线,一般电源均为5V.
第四步:准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断线报警器,把0V线与Z信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入
对于一个新的编码器来说这个静止区域相对较小,如大幅增加则是编码器内部电路出了问题,表现为力矩不足或发热大幅增加.用电流表测
量则空载电流明显增加.
找到中心位置后并把这个位置擦干净,只要把编码器底座用502胶直接固定于电机侧面对应处即可.待502干了后再在上机涂上一层在硅橡
当一次成功.
第十一步:用自动调谐功能自动设定合适的PID数据.以保证平稳运行的实际需要.
由于损坏的有些电机很难判别电机轴承是否能承受额定高速运转的要求,经这样处理的电机还应进行抽样力矩测试和轴承测试,如果
轴承磨损严重,应同时更换轴承.
如果你只有一台坏掉的伺服电机,你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置,这一步由伺服放大器
的试运行模式来进行测试.有关资料是必须的,否则不要轻易动手,以免损坏编码器.
第九步:把编码器装上电机后端,这一步要小心,以确保编码器零位记号和电机械械零位位置无偏移,最后固定柱头镙钉和可调固定底座..
用上述方法最大的问题是偏离了原来的固定镙丝口造成无法固定.但不像环氧树
脂 ,用了后难以清除,第二次更换时只要用刮刀刮干净即可.
如果编码器再次损坏从硅橡胶外表即可看出是轴承的缘故还是电路损坏.一般情况下总是电机的轴承先坏,从而导致电机温度过大进而 使
当示波器上的电压波形电位由4V左右跳变0V时或由0V跳变为4V左右即是编码器的零位.这个也很方便而且更精确.杆子的长度越长精
度则越高,实际使用还是用报警器更方便又省钱.只要用耳朵感知就行了.在编码器的转子与定圈相邻处作好零位标记,然后拆下编码器
第七步:找一个好的电机,用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处作好电机的机械零位标记.