伺服電機(jī)編碼器調(diào)零

　    應(yīng)急調(diào)零方法，簡(jiǎn)單而且實(shí)用。但必須把電機(jī)拆離設(shè)備并依靠設(shè)備來(lái)進(jìn)行調(diào)試。試好后再裝回設(shè)備再可。事實(shí)上經(jīng)過(guò)大量的調(diào)零試驗(yàn)，每個(gè)伺服電機(jī)都有一個(gè)角度小于10度的零速靜止區(qū)域，和350度的高速反轉(zhuǎn)區(qū)域，如果你是偶而更換一只編碼器，這樣的做法確實(shí)是太麻煩了，這里有一個(gè)很簡(jiǎn)便的應(yīng)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(zhuǎn)，把電機(jī)重新連入電路，把機(jī)器速度調(diào)為零，通電正常后按啟動(dòng)開關(guān)后有幾種情況會(huì)發(fā)生，。

　　1、 是電機(jī)高速反轉(zhuǎn)，這是由于編碼器與實(shí)際零位相差太大所致，不必驚慌，你可以把編碼 器轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度直到電機(jī)能靜止下來(lái)為。

　　2、是電機(jī)在零速指令下處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)你可以小心地先反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器，注意：一定要慢，直到電機(jī)開始高速反轉(zhuǎn)，記下該位置同時(shí)立即往回調(diào)至靜止區(qū)域。這里要求兩手同時(shí)操作，一手作旋轉(zhuǎn)，另一手拿好記號(hào)筆，記住動(dòng)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(shí)針繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到又一次高速反轉(zhuǎn)的出現(xiàn)，記下該位置并立即往回調(diào)至靜止區(qū)。

　　通過(guò)上述調(diào)整，你會(huì)發(fā)現(xiàn)增量式伺服電機(jī)其實(shí)有一個(gè)較寬的可調(diào)區(qū)域，而這個(gè)區(qū)域里的中間位置就是伺服電機(jī)最大力矩輸出點(diǎn)，如果一個(gè)電機(jī)力矩不足或正反方向運(yùn)行時(shí)有一個(gè)方向上力矩不足往往是因?yàn)榫幋a器的Z信號(hào)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(duì)于一個(gè)新的編碼器來(lái)說(shuō)這個(gè)靜止區(qū)域相對(duì)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(cè)量則空載電流明顯增加。 找到中心位置后并把這個(gè)位置擦干凈，只要把編碼器底座用502膠直接固定于電機(jī)側(cè)面對(duì)應(yīng)處即可。待502干了后再在上機(jī)涂上一層在硅橡膠即可投入正常運(yùn)行。實(shí)踐證明，正常情況下這樣處理后的伺服電機(jī)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(jī)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(jī)的機(jī)械位置只是相對(duì)位置而已，只有編碼器的軸與電機(jī)軸固定了，那么編碼器的實(shí)際零位位置也便固定下來(lái)了，如果活動(dòng)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(jī)編碼器安裝方法

　　一、工作內(nèi)容

　　1、 這項(xiàng)技術(shù)適用于對(duì)德國(guó)西門子伺服電機(jī)（型號(hào)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(guó)海德漢公司的ERN1387.001/020， 絕對(duì)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(gè)，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(duì)有故障的西門子伺服電機(jī)進(jìn)行修理或更換損壞的伺服電機(jī)內(nèi)置編碼器，做到修舊利廢，節(jié)約維修費(fèi)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(jī)床配置的西門子數(shù)控系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)分主軸電機(jī)和伺服電機(jī)兩種。當(dāng)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子、軸承有故障或其電機(jī)內(nèi)置編碼器損壞時(shí)，我們都需要對(duì)編碼器拆卸進(jìn)行修理或更換。對(duì)主軸電機(jī)來(lái)說(shuō)，更換或安裝編碼器只要用專用工具將其安裝到相應(yīng)位置就可以試車了，不需要調(diào)整電機(jī)軸或編碼器的角度及位置。但對(duì)伺服電機(jī)來(lái)說(shuō)，則必須按照編碼器的安裝要求，嚴(yán)格執(zhí)行安裝步驟。只要安裝過(guò)程中出一點(diǎn)差錯(cuò)，就會(huì)出現(xiàn)編碼器方面的報(bào)警而不能起動(dòng)機(jī)床或出現(xiàn)飛車事故，導(dǎo)致電機(jī)報(bào)廢或機(jī)械部件損壞。因此正確安裝非常重要。

　　2、該項(xiàng)技術(shù)的操作步驟

　　2.1拆卸損壞的編碼器

　　關(guān)掉機(jī)床電源，解掉伺服電機(jī)的電源電纜及反饋電纜，把電機(jī)從機(jī)床上拆下來(lái)放到工作臺(tái)案上，用內(nèi)六方扳手去掉電機(jī)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(jī)軸上頂出來(lái)。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(hào)的電機(jī)，其支持盤的外形也不一樣，如圖2和圖3，這由購(gòu)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(xiàng)：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(jī)軸

　　依據(jù)電機(jī)的型號(hào)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，把電機(jī)軸上的標(biāo)記調(diào)整到如圖4中箭頭所示位置，即標(biāo)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(duì)ERN1387.001/020來(lái)說(shuō)，把編碼器內(nèi)部玻璃盤上的標(biāo)記1調(diào)整到和電路板上的標(biāo)記2相重合；對(duì)EQN1325.001來(lái)說(shuō)，把編碼器內(nèi)部齒輪上的標(biāo)記3調(diào)整到和外殼上標(biāo)記鼻4相重合，如圖5所示

　　2.2.4安裝編碼器到電機(jī)軸上

　　把調(diào)整好標(biāo)記的編碼器錐形軸對(duì)準(zhǔn)已調(diào)好位置的電機(jī)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(jī)，其安裝支持盤的螺孔必須要位于支持盤上的長(zhǎng)孔中間，對(duì)于1FT603-604和1FK604電機(jī)來(lái)說(shuō)，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(duì)ERN1387.001/020編碼器來(lái)說(shuō)，用M5*50螺栓穿過(guò)中心孔將其固定

　　--對(duì)EQN1325.001編碼器來(lái)說(shuō)，用M5*70螺栓穿過(guò)中心孔將其固定

　　注意固定時(shí)用力要適當(dāng)，防止編碼器旋轉(zhuǎn)。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(yàn)電機(jī)

　　編碼器安裝好后，裝上電機(jī)端蓋，在工作臺(tái)案上連接好電機(jī)的動(dòng)力電纜和反饋電纜，先進(jìn)行電機(jī)的空載試驗(yàn)。給機(jī)床送電，待機(jī)床起動(dòng)方式組就緒后，可點(diǎn)動(dòng)試驗(yàn)電機(jī)，如果電機(jī)能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)報(bào)警、無(wú)飛車現(xiàn)象，說(shuō)明編碼器安裝成功。否則還需拆下重新進(jìn)行安裝，若直接在機(jī)床上試車如果出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，將會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)床的機(jī)械部分。

　　2.2.7將電機(jī)安裝到機(jī)床上

　　電機(jī)空載試驗(yàn)好后，即可將其安裝到機(jī)床上，然后再通電試車，檢驗(yàn)其運(yùn)動(dòng)性能，通過(guò)參數(shù)觀察電機(jī)電流和負(fù)荷情況，了解電機(jī)所帶軸的運(yùn)動(dòng)情況，并根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

　　三、操作中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤及應(yīng)注意的問題

　　第一、 安裝支持盤時(shí)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(zhuǎn)過(guò)程中容易損壞支持盤或編碼器軸。

　　第二、 要注意電機(jī)軸上的標(biāo)記，如圖4，這個(gè)標(biāo)記隨電機(jī)型號(hào)不同，其所處的方向亦不一樣。例如我在修理1FT608電機(jī)時(shí)，一開始沒有認(rèn)識(shí)到這個(gè)標(biāo)記的重要性，沒細(xì)看電機(jī)軸上的的標(biāo)記，結(jié)果裝上后試驗(yàn)電機(jī)時(shí)出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，馬上壓下急停開關(guān)緊急停車，才沒有造成電機(jī)的損壞。

　　第三、要注意編碼器上的標(biāo)記，對(duì)ERN1387.001/020編碼器來(lái)說(shuō)，玻璃盤和電路板上的標(biāo)記較清楚，也容易調(diào)整。而對(duì)編碼器EQN1325.001來(lái)說(shuō)，齒輪上的標(biāo)記是一個(gè)小黑點(diǎn)，如果將標(biāo)記對(duì)偏后將出現(xiàn)報(bào)警或飛車，飛車現(xiàn)象導(dǎo)致的后果較嚴(yán)重，必須引起足夠的重視。常見的報(bào)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(duì)絕對(duì)編碼器來(lái)說(shuō)）

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

　　第五，如果是垂直軸電機(jī)，其內(nèi)部有抱閘裝置，無(wú)法用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸。這樣在調(diào)整軸上的標(biāo)記之前還需要給抱閘電源端子上通一個(gè)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(xiàng)技能

　　首先，要了解數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解伺服電機(jī)的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。第二，要了*的性能，是增量型還是絕對(duì)值型。對(duì)報(bào)警內(nèi)容要有足夠的認(rèn)識(shí)與理解，當(dāng)遇到機(jī)床報(bào)警時(shí)，可根據(jù)報(bào)警分析故障所在。第三，安裝過(guò)程中手法要穩(wěn)、準(zhǔn)、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(jī)內(nèi)置編碼器雖然體積較小，但其價(jià)值很高，通常每個(gè)編碼器在3000至9000元之間。掌握了這項(xiàng)技能，一、可以節(jié)省電機(jī)的修復(fù)時(shí)間，有利于生產(chǎn)正常進(jìn)行。二、可以節(jié)約修理費(fèi)用，一般情況下工廠請(qǐng)西門子公司的工程師來(lái)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)時(shí)，根據(jù)工作時(shí)間的長(zhǎng)短，每次費(fèi)用都不低于6000元人民幣，多則上萬(wàn)元。如果更換新的伺服電機(jī)，每個(gè)電機(jī)的價(jià)值在2至6萬(wàn)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(zhǎng)見識(shí)，提高維修數(shù)控機(jī)床的技能，增強(qiáng)綜合修理能力。