萬能增量式光電編碼器控制的伺服電機零位調整技巧

1、萬能增量式光電編碼器控制的伺服電機零位調整技巧下述述兩種調法完全取決于你的手工能力和熟 練程度,一般來說 ,每款伺服電機都有自己專門的編碼 器自動調零軟件 .不外傳僅是出于商業(yè)羸利和技術保 密.如果你是一家正規(guī)的維修店 ,請不要采用以下方法 , 應通過正常渠道購買相應的專業(yè)設備.實踐證明 ,手工調整如果技巧掌握得當 , 工作仔細負責 ,也可達到同樣的效果 . 大批量更換新編碼器調零方法第一步 :折下?lián)p壞的編碼器第二步 :把新的編碼器按標準固定于損壞的電機上第三步 :按圖紙找出 Z 信號和兩根電源引出線 ,一般 電源均為 5V.第四步:準備好一個有24V與5V兩組輸出電源的開 關電源和一個略經改

2、裝的斷線報警器，把0V線與Z信 號線接到斷線報警器的兩個光耦隔離輸入 端上。第五步 :在電機轉動輪上固定一根二十厘米長的橫 桿，這樣轉動電機時轉角精度很容易控制 .第六步 :所有連線接好后用手一點點轉動電機輪子 直到報警器發(fā)出報警時即為編碼器零位,前后反復感覺一下便可獲得最佳的位置 ,經實測用這種方法校正 的零位誤差極小 ,很適于批量調整 ,經實際使用完全合 格.報警器也可用示波器代替 ,轉動時當示波器上的電 壓波形電位由4V左右跳變0V時或由0V跳變?yōu)?V左 右即是編碼器的零位 .這個也很方便而且更精確 .桿子 的長度越長精度則越高 ,實際使用還是用報警器更方 便又省錢 .只要用耳朵感知就行

3、了 .在編碼器的轉子與 定圈相鄰處作好零位標記 ,然后拆下編碼器。第七步 :找一個好的電機 ,用上述方法測定零位后 在電機轉軸與處殼相鄰處作好電機的機械零位標記第八步：引出電機的U V W動力線,接入一個用可控 制的測試端子上 ,按順序分別對其中兩相通入 24V 直 流電,通電時間設為 2秒左右,觀察各個電 機最終停止 位置（即各相的機械零位位置 ）其中一個始必與剛才所 作的機械零位標記是同一個位置 .這就是廠方軟件固 定的電機機械零位 ,當然能通過廠方專用編碼器測試 軟件直接更改編碼器的初始零位數據就更方便了.如果你只有一臺壞掉的伺服電機 ,你就要根據以上獲得 的幾個相對機械零位逐個測試是不

4、是我們所要的那 個位置 ,這一步由伺服放大器的試運行模式來進行 測試 .有關資料是必須的 ,否則不要輕易動手 ,以免損壞 編碼器。第九步 :把編碼器裝上電機后端 ,這一步要小心 ,以 確保編碼器零位記號和電機械械零位位置無偏移,最后固定柱頭鏍釘和可調固定底座 .對于同類電機來說 獲得了一個正確的零位位置后以后也就知道了 24V 的 正負極該正確地連接至 U V W 的哪兩個端子上 ,以后 就不必再逐個搞試驗了 ,這一型號的編碼器調零算是 搞定了第十步 :正確連接電機與伺服放大器 ,并把工作模 式定為試運行 ,各廠商的測試方式均有些差異 ,請仔細 閱讀說明書 ,如無任何硬件損壞 ,測試應 當一次

5、成功 .第十一步 :用自動調諧功能自動設定合適的 PID 數 據.以保證平穩(wěn)運行的實際需要 .由于損壞的有些電機 很難判別電機軸承是否能承受額定高速運轉的要求 , 經這樣處理的電機還應進行抽樣力矩測試和軸承測 試,如果軸承磨損嚴重 ,應同時更換軸承 .二 :應急調零方法 ,簡單而且實用 .但必須把電機拆 離設備并依靠設備來進行調試 .試好后再裝回設備再 可.事實上經過大量的調零試驗 ,每個伺服電機都有 一個角度小于 10 度的零速靜止區(qū)域 ,和 350 度的高速反轉區(qū)域 ,如果你是偶而更換一只編碼器,這樣的做法確實是太麻煩了 ,這里有一個很簡便的應急方法也 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 底座懸空并可自由旋轉 ,把電機重新連入電路 ,把機器 速度調為零 ,通電正常后按啟動開關后 有幾種情況會 發(fā)生 ,一是電機高速反轉 ,這是由于編碼器與實際零位 相差太大所致 ,不必驚慌 ,你可以把編碼器轉過一個角 度直到電機能靜止下來為止 .二是電機在零速指令下處于靜止狀態(tài) ,這時你可以 小心地先反時針轉動編碼器 ,注意:一定要慢 ,直到電機 開始高速反轉 ,記下該位置同時立即往回調至靜止區(qū) 域.這里要求兩手同時操作 ,一手作旋轉 ,另一手拿好記 號筆 ,記住動作一定要快 ,也不可慌亂失措 ,完全沒必要 , 這是正常現象 .然后按順時針繼

7、續(xù)緩慢轉動直到又一 次高速反轉的出現 ,記下該位置并立即往回調至靜止 區(qū) ,通過上述調整 ,你會發(fā)現增量式伺服電機其實有一 個較寬的可調區(qū)域 ,而這個區(qū)域里的中間位置就是伺 服電機最大力矩輸出點 ,如果一個電機力矩不足或正 反方向運行時有一個方向上力矩不足往往是因為編 碼器的 Z 信號削弱或該位置偏離中心所致 ,即零位發(fā)生了偏離 ,一般重新調整該零位即可 .對于一個新的編 碼器來說這個靜止區(qū)域相對較小 ,如大幅增加則是編 碼器內部電路出了問題 ,表現為力矩不足或發(fā)熱大幅 增加 .用電流表測量則空載電流明顯增加 .找到中心位 置后并把這個位置擦干凈 ,只要把編碼器底座用 502 膠直接固定于電機

8、側面對應處即可 .待 502 干了后再 在上機涂上一層在硅橡膠即可投入正常運行. 實踐證明,正常情況下這樣處理后的伺服電機使用一年是沒 有問題的 ,從上面的調整可以看出 ,由于編碼器的軸與電 機軸心是可以隨便以任一角度連接的 ,所以編碼器零 位與電機的機械位置只是相對位置而已 ,只有編碼器 的軸與電機軸固定了 ,那么編碼器的實際零位位置也 便固定下來了 ,如果活動底座位置確定了 ,那么軸間的 柱頭鏍釘的位置也便固定了。用上述方法最大的問題 是偏離了原來的固定鏍絲口造成無法固定 .但由于 502 膠可快速定位 ,硅橡膠的耐溫又超過 150 度,硬度又不 像環(huán)氧樹脂 ,用了后難以清除 ,第二次更換時只