萬(wàn)能增量式光電編碼器控制的伺服電機(jī)零位調(diào)整技巧

1、萬(wàn)能增量式光電編碼器控制的伺服電機(jī)零位調(diào)整技巧下述述兩種調(diào)法完全取決于你的手工能力和熟 練程度,一般來(lái)說(shuō) ,每款伺服電機(jī)都有自己專(zhuān)門(mén)的編碼 器自動(dòng)調(diào)零軟件 .不外傳僅是出于商業(yè)羸利和技術(shù)保 密.如果你是一家正規(guī)的維修店 ,請(qǐng)不要采用以下方法 , 應(yīng)通過(guò)正常渠道購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)設(shè)備.實(shí)踐證明 ,手工調(diào)整如果技巧掌握得當(dāng) , 工作仔細(xì)負(fù)責(zé) ,也可達(dá)到同樣的效果 . 大批量更換新編碼器調(diào)零方法第一步 :折下?lián)p壞的編碼器第二步 :把新的編碼器按標(biāo)準(zhǔn)固定于損壞的電機(jī)上第三步 :按圖紙找出 Z 信號(hào)和兩根電源引出線(xiàn) ,一般 電源均為 5V.第四步:準(zhǔn)備好一個(gè)有24V與5V兩組輸出電源的開(kāi) 關(guān)電源和一個(gè)略經(jīng)改

2、裝的斷線(xiàn)報(bào)警器，把0V線(xiàn)與Z信 號(hào)線(xiàn)接到斷線(xiàn)報(bào)警器的兩個(gè)光耦隔離輸入 端上。第五步 :在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪上固定一根二十厘米長(zhǎng)的橫 桿，這樣轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)角精度很容易控制 .第六步 :所有連線(xiàn)接好后用手一點(diǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)輪子 直到報(bào)警器發(fā)出報(bào)警時(shí)即為編碼器零位,前后反復(fù)感覺(jué)一下便可獲得最佳的位置 ,經(jīng)實(shí)測(cè)用這種方法校正 的零位誤差極小 ,很適于批量調(diào)整 ,經(jīng)實(shí)際使用完全合 格.報(bào)警器也可用示波器代替 ,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)當(dāng)示波器上的電 壓波形電位由4V左右跳變0V時(shí)或由0V跳變?yōu)?V左 右即是編碼器的零位 .這個(gè)也很方便而且更精確 .桿子 的長(zhǎng)度越長(zhǎng)精度則越高 ,實(shí)際使用還是用報(bào)警器更方 便又省錢(qián) .只要用耳朵感知就行

3、了 .在編碼器的轉(zhuǎn)子與 定圈相鄰處作好零位標(biāo)記 ,然后拆下編碼器。第七步 :找一個(gè)好的電機(jī) ,用上述方法測(cè)定零位后 在電機(jī)轉(zhuǎn)軸與處殼相鄰處作好電機(jī)的機(jī)械零位標(biāo)記第八步：引出電機(jī)的U V W動(dòng)力線(xiàn),接入一個(gè)用可控 制的測(cè)試端子上 ,按順序分別對(duì)其中兩相通入 24V 直 流電,通電時(shí)間設(shè)為 2秒左右,觀察各個(gè)電 機(jī)最終停止 位置（即各相的機(jī)械零位位置 ）其中一個(gè)始必與剛才所 作的機(jī)械零位標(biāo)記是同一個(gè)位置 .這就是廠方軟件固 定的電機(jī)機(jī)械零位 ,當(dāng)然能通過(guò)廠方專(zhuān)用編碼器測(cè)試 軟件直接更改編碼器的初始零位數(shù)據(jù)就更方便了.如果你只有一臺(tái)壞掉的伺服電機(jī) ,你就要根據(jù)以上獲得 的幾個(gè)相對(duì)機(jī)械零位逐個(gè)測(cè)試是不

4、是我們所要的那 個(gè)位置 ,這一步由伺服放大器的試運(yùn)行模式來(lái)進(jìn)行 測(cè)試 .有關(guān)資料是必須的 ,否則不要輕易動(dòng)手 ,以免損壞 編碼器。第九步 :把編碼器裝上電機(jī)后端 ,這一步要小心 ,以 確保編碼器零位記號(hào)和電機(jī)械械零位位置無(wú)偏移,最后固定柱頭鏍釘和可調(diào)固定底座 .對(duì)于同類(lèi)電機(jī)來(lái)說(shuō) 獲得了一個(gè)正確的零位位置后以后也就知道了 24V 的 正負(fù)極該正確地連接至 U V W 的哪兩個(gè)端子上 ,以后 就不必再逐個(gè)搞試驗(yàn)了 ,這一型號(hào)的編碼器調(diào)零算是 搞定了第十步 :正確連接電機(jī)與伺服放大器 ,并把工作模 式定為試運(yùn)行 ,各廠商的測(cè)試方式均有些差異 ,請(qǐng)仔細(xì) 閱讀說(shuō)明書(shū) ,如無(wú)任何硬件損壞 ,測(cè)試應(yīng) 當(dāng)一次

5、成功 .第十一步 :用自動(dòng)調(diào)諧功能自動(dòng)設(shè)定合適的 PID 數(shù) 據(jù).以保證平穩(wěn)運(yùn)行的實(shí)際需要 .由于損壞的有些電機(jī) 很難判別電機(jī)軸承是否能承受額定高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求 , 經(jīng)這樣處理的電機(jī)還應(yīng)進(jìn)行抽樣力矩測(cè)試和軸承測(cè) 試,如果軸承磨損嚴(yán)重 ,應(yīng)同時(shí)更換軸承 .二 :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 .第一步 :拆下?lián)p壞的編

6、碼器第二步 :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(kāi)關(guān)后 有幾種情況會(huì) 發(fā)生 ,一是電機(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)為止 .二是電機(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(kāi)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(méi)必要 , 這是正?，F(xiàn)象 .然后按順時(shí)針繼

7、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?碼器的 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(wèn)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)

8、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(méi) 有問(wèn)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?。用上述方法最大的?wèn)題 是偏離了原來(lái)的固定鏍絲口造成無(wú)法固定 .但由于 502 膠可快速定位 ,硅橡膠的耐溫又超過(guò) 150 度,硬度又不 像環(huán)氧樹(shù)脂 ,用了后難以清除 ,第二次更換時(shí)只