1PH7163-2HF03十年快速修復(fù)    對(duì)于伺服反饋來(lái)說(shuō)，有些振動(dòng)是由電機(jī)本體的振動(dòng)引起的，例如：電機(jī)所處的機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)、電機(jī)需要隨負(fù)載連續(xù)運(yùn)動(dòng)...等等，這種情況是比較容易預(yù)防和避免的，因?yàn)檫@種振動(dòng)看上去就比較直觀，也容易測(cè)量和采取糾正措施，只要能夠?qū)㈦姍C(jī)本體的振動(dòng)強(qiáng)度控制在其標(biāo)稱的振動(dòng)等級(jí)（加速度和頻率）范圍內(nèi)，就基本上可以避免這種振動(dòng)對(duì)伺服電機(jī)和反饋帶來(lái)的危害了。

還有一些情況，振動(dòng)是在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中伴隨機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)而引起的，例如：伺服電機(jī)軸輸出側(cè)受到過(guò)大的軸向力作用，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生前后竄動(dòng)造成編碼器機(jī)械軸的軸向振動(dòng)；或者，伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其輸出軸長(zhǎng)期受到過(guò)大的徑向力作用，造成電機(jī)軸和軸承的磨損，進(jìn)而使得電機(jī)軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因偏心而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)...等等。

從動(dòng)編碼器硬件出報(bào)警，現(xiàn)就這方面的報(bào)警做如下的分析解決：

標(biāo)注：本次只針對(duì)西門子系統(tǒng)，海德漢光柵尺

　　在使用西門子數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床中，主動(dòng)編碼器硬件出錯(cuò)報(bào)警經(jīng)常出現(xiàn)，僅從字面來(lái)看編碼器硬件出錯(cuò)是編碼器硬件損壞，其實(shí)不然，主動(dòng)編碼硬件出錯(cuò)可能原因有很多，處理方法也不一樣。

1.從硬件本身解決報(bào)警西門子數(shù)控系統(tǒng)軸的分類有直線軸和旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸在這里指主軸，而直線軸指能夠位移的坐標(biāo)軸。

（1）主軸主動(dòng)編碼器硬件出錯(cuò)。數(shù)控機(jī)床的主軸一般為旋轉(zhuǎn)軸即機(jī)床的工作臺(tái)，因工作臺(tái)的功率較大，目前國(guó)內(nèi)的設(shè)備廠家多采用直流電機(jī)，在西門子數(shù)控系統(tǒng)中采用模擬量主軸控制。所以主軸既沒(méi)有光柵尺也沒(méi)有電機(jī)編碼器，為了檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)速，一般通過(guò)聯(lián)軸器將編碼器安裝在工作臺(tái)上，故主軸編碼器硬件出錯(cuò)，要么是編碼器本身故障，要么是聯(lián)軸器損壞造成工作臺(tái)轉(zhuǎn)速與編碼器檢測(cè)數(shù)值不同步造成的，更換編碼器或聯(lián)軸器就能解決此問(wèn)題。1PH7163-2HF03十年快速修復(fù)

（2）直線軸主動(dòng)編碼器出錯(cuò)。直線軸即機(jī)床定義的能夠進(jìn)行直線位移的坐標(biāo)軸，西門子數(shù)控系統(tǒng)的全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床中，主動(dòng)編碼器一般指光柵尺，從動(dòng)編碼器多為電機(jī)編碼器。所以直線軸主動(dòng)編碼器硬件出錯(cuò)多因光柵尺引起。在西門子全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置環(huán)檢測(cè)中，光柵尺作為位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)，當(dāng)有異物進(jìn)入光柵尺中或光柵尺讀數(shù)頭不干凈時(shí)經(jīng)常會(huì)引起主動(dòng)編碼器硬件出錯(cuò)的報(bào)警，此時(shí)清理光柵尺即可消除此類報(bào)警。

2.屏蔽此類報(bào)警

在很多時(shí)候，修復(fù)硬件或等待更換硬件比較麻煩，為了不影響生產(chǎn)，可以將光柵尺屏蔽，以等待備件而機(jī)床能夠繼續(xù)加工。因西門子系統(tǒng)的功能比較強(qiáng)大，設(shè)備制造商設(shè)置光柵尺的方法不盡相同，故屏蔽光柵尺的方法也不有所不同，故選用兩例不同典型的方法屏蔽。

（1）使用軸參數(shù)屏蔽光柵尺。以西門子802D-SL 系統(tǒng)為例，進(jìn)入機(jī)床參數(shù)界面，選擇軸參數(shù)，選擇對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸30230=1、31000=0、31010=0。這樣就可以通過(guò)參數(shù)將光柵尺在系統(tǒng)中摘掉。

故障原因:編碼器與伺服模塊之間通訊錯(cuò)誤,數(shù)據(jù)不能正常傳送。2、處理方法:在該報(bào)警中牽涉三個(gè)環(huán)節(jié):編碼器,電纜,伺服模塊。先檢測(cè)電纜接口,再輕輕晃動(dòng)電纜,注意看是否有報(bào)警,如果有,修理或更換電纜。在排除電纜原因后,可采用置換法,對(duì)編碼器和伺服模塊進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)。

伺服電機(jī)正余弦編碼器的相位對(duì)齊方式如下：

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.用示波器觀察正余弦編碼器的C信號(hào)波形;

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

4.一邊調(diào)整，一邊觀察C信號(hào)波形，直到由低到高的過(guò)零點(diǎn)準(zhǔn)確出現(xiàn)在電機(jī)軸的定向平衡位置處，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系;

5.來(lái)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)，過(guò)零點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)齊有效。

撤掉直流電源后，驗(yàn)證如下：

1.用示波器觀察編碼器的C相信號(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形;

2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，編碼器的C相信號(hào)由低到高的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合。

此時(shí)C信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對(duì)齊。　　

如果可接入正余弦編碼器的伺服驅(qū)動(dòng)器能夠?yàn)橛脩籼峁腃、D中獲取的單圈位置信息，則可以考慮：

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.利用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取并顯示從C、D信號(hào)中獲取的單圈位置信息;

3.調(diào)整旋變軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置;

4.經(jīng)過(guò)上述調(diào)整，使顯示的位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對(duì)數(shù)折算出來(lái)的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系;

5.來(lái)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)，上述折算位置點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)齊有效。

 如果想直接和電機(jī)電角度的0度點(diǎn)對(duì)齊，可以考慮：

1.用3個(gè)阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個(gè)電阻分別接入電機(jī)的UVW三相繞組引線;

2.以示波器觀察電機(jī)U相輸入與星型電阻的中點(diǎn)，就可以近似得到電機(jī)的U相反電勢(shì)波形;

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

4.一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器的C相信號(hào)由低到高的過(guò)零點(diǎn)和電機(jī)U相反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)，終使2個(gè)過(guò)零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系，完成對(duì)齊。

由于普通正余弦編碼器不具備一圈之內(nèi)的相位信息，而Index信號(hào)也只能反映一圈內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)位，不具備直接的相位對(duì)齊潛力，因而在此也不作為討論的話題。

此后可以在撤掉直流電源后，得到與前面基本相同的對(duì)齊驗(yàn)證效果：

1.用示波器觀察正余弦編碼器的C相信號(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形;

2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，驗(yàn)證編碼器的C相信號(hào)由低到高的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合。

如果利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的EEPROM等非易失性存儲(chǔ)器，也可以存儲(chǔ)正余弦編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測(cè)的相位，具體方法如下：