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 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
.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 ..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 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 .
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 .
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 .
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