技術(shù)

工欲善其事，必先利其器。運(yùn)動控制系統(tǒng)是機(jī)電一體化設(shè)備的心臟。系統(tǒng)的精密機(jī)電體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其運(yùn)行及維護(hù)的重要性。為了幫助最終用戶的投資效益最大化，正確的運(yùn)行及維護(hù)不但可以保證和延長設(shè)備本身的生命周期，更是生產(chǎn)制造系統(tǒng)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的守護(hù)神。

圖1 伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)是構(gòu)成伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵

伺服系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)

臺達(dá)伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)，驅(qū)動器利用精密的反饋結(jié)合高速數(shù)字信號處理器DSP，控制IGBT產(chǎn)生精確電流輸出，用來驅(qū)動三相永磁同步交流伺服電機(jī)達(dá)到精確調(diào)速和定位等功能。和普通電機(jī)相比，由于交流伺服驅(qū)動器內(nèi)部有許多保護(hù)功能，且電機(jī)無電刷和換向器，因此工作可靠，維護(hù)和保養(yǎng)工作量也相對較小。

為了延長伺服系統(tǒng)的工作壽命，在使用過程中需注意以下問題。對于系統(tǒng)的使用環(huán)境，需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動及輸入電壓這五個要素。

伺服驅(qū)動器操作時須安裝于遮敝式的控制箱內(nèi)，保持良好通風(fēng)與散熱，并且要求空氣中沒有水汽、可燃性與腐蝕性氣體。保持控制箱內(nèi)整潔，沒有銅絲、鐵屑等易導(dǎo)電細(xì)物，以免造成驅(qū)動器內(nèi)電路板短路。

由于沒有滑環(huán)或整流器之類的轉(zhuǎn)動電氣接觸點(diǎn)，伺服電機(jī)的維護(hù)主要是外部清潔和軸承替換工作。應(yīng)定期進(jìn)行外部清潔，以除去影響散熱的污染物。清潔周期取決于具體環(huán)境條件和污染物堆積程度。如果電機(jī)或外殼采用風(fēng)冷，也要定期檢查和清理風(fēng)機(jī)。軸承壽命一般為10 000~20 000h，若電機(jī)在低于額定轉(zhuǎn)速、推力和徑向軸承負(fù)載的極限條件下運(yùn)行，軸承壽命會更長。每隔2 500h就應(yīng)檢查軸承有無明顯或異常噪聲。如果聽到這種噪聲，應(yīng)立即替換電機(jī)內(nèi)的軸承。

圖2 臺達(dá)H4系列數(shù)控系統(tǒng)操作盤

臺達(dá)伺服驅(qū)動中設(shè)置了許多報警信號，在一些意外狀況下，可及時保護(hù)驅(qū)動器和電機(jī)免受損壞，現(xiàn)列出如下常見故障信號及解決方法：

（1）若出現(xiàn)編碼器接線錯誤或編碼器故障，請仔細(xì)檢查編碼器連接線，檢查電機(jī)屏蔽線是否連接驅(qū)動器。

（2）若出現(xiàn)過載、電機(jī)動力線接線錯誤，就需檢查電機(jī)軸安裝是否有偏。

（3）若動力線接線不良或電機(jī)編碼器故障，可檢查動力線。

（4）主回路輸入電壓過低，檢查輸入電源是否符合要求。

（5）主回路電源缺相，檢查電源線連接是否松動。

數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)

數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行通則的主要內(nèi)容是嚴(yán)格遵循操作規(guī)程；防止數(shù)控裝置過熱；經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓；防止塵埃進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)；存儲器用電池需定期檢查和更換等。數(shù)控系統(tǒng)的編程、操作和維修人員必須經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉所用數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、數(shù)控系統(tǒng)、強(qiáng)電設(shè)備、液壓和氣源等部分及使用環(huán)境、加工條件等；能按機(jī)床和系統(tǒng)使用說明書的要求正確、合理地使用。

圖3 臺達(dá)H8系列數(shù)控系統(tǒng)操作盤

應(yīng)盡量避免因操作不當(dāng)引起的故障。另外，對于數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)要遵守以下通則：

1.防止數(shù)控裝置過熱

定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風(fēng)扇工作是否正常。