力士樂Rexroth直線驅(qū)動單元MKR-040-NN-2

 伺服驅(qū)動器在控制信號的作用下驅(qū)動執(zhí)行電機(jī)，因此驅(qū)動器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動器相當(dāng)于大腦，執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此也是一個(gè)自動調(diào)速系統(tǒng)

伺服驅(qū)動器在控制信號的作用下驅(qū)動執(zhí)行電機(jī)，因此驅(qū)動器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動器相當(dāng)于大腦，執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此也是一個(gè)自動調(diào)速系統(tǒng)。

驅(qū)動器的核心主控板，驅(qū)動器由繼電器板傳遞控制信號和檢測信號，完成上圖的雙閉環(huán)控制，包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動器的驅(qū)動板從主控板接受信號驅(qū)動功率變換電路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的正常工作。

　　伺服驅(qū)動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

　　伺服驅(qū)動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅(qū)動板電路及功率變換電路組成。電源電路作用，將外部輸入的直流電轉(zhuǎn)換為大小不同的直流電輸出，為后續(xù)的繼電器板、驅(qū)動板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用，提供直流電完成控制信號、檢測信號傳遞。

力士樂Rexroth直線驅(qū)動單元MKR-040-NN-2

 R040545979 MKR-040-NN-2

R117211040   MKR-080-NN-3         

 R117211023   MKR-080-NN-3-LPB   

 R117220063   MKR-110-NN-3 

 R117311235   MKR-080-NN-3 IMS S 

 R117311236   MKR-080-NN-3 IMS T 

 R117310011   MKR-080-NN-3 BG 

 R117311230   MKR-080-NN-3-190MM S 

 R117311232   MKR-080-NN-3-190MM T 

 R117311231   MKR-080-NN-3-260MM S 

 R117310063  MKR-080-ST-LCF-XX-SL& 

R117310083  MKR-080-ST-LCF-XX-SS& 

R117310064  MKR-080-ST-LCF-XX-TL& 

R117310084  MKR-080-ST-LCF-XX-TS& 

R117310065  MKR-080-ST-LCO-XX-SL& 

R117310085  MKR-080-ST-LCO-XX-SS& 

R117310066  MKR-080-ST-LCO-XX-TL& 

R117310086  MKR-080-ST-LCO-XX-TS& 

R117310067  MKR-080-ST-LPG-XX-SL& 

R117310087  MKR-080-ST-LPG-XX-SS& 

R117321235   MKR-110-NN-3 IMS S 

 R117321236   MKR-110-NN-3 IMS T 

 R117320244   MKR-110-NN-3 BG   

 R117321230   MKR-110-NN-3-210MM S 

 R117321232   MKR-110-NN-3-210MM T 

 R117321231   MKR-110-NN-3-305MM S 

 R117321233   MKR-110-NN-3-305MM T      

 R117341003   MKR-140-NN-3 

伺服進(jìn)給系統(tǒng)的要求：

1、調(diào)速范圍寬

2、定位精度高

3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性

4、快速響應(yīng)，無超調(diào)

為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時(shí)，要求加、減加速度足夠大，縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間，減小輪廓過渡誤差。

5、低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強(qiáng)

一般來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時(shí)間內(nèi)可以過載4～6倍而不損壞。

6、可靠性高

要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的力。

對電機(jī)的要求

1、從速到最高速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí)，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。

2、電機(jī)應(yīng)具有大的較長時(shí)間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4～6倍而不損壞。

3、為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動電壓。

4、電機(jī)應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。

伺服驅(qū)動器需要什么樣的脈沖？

正反脈沖控制（CW+CCW）；脈沖加方向控制（pulse+direction）；AB相輸入（相位差控制，常見于手輪控制）。

伺服驅(qū)動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號、DSP內(nèi)各個(gè)控制模塊寄存器的設(shè)置等。

伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。

中斷服務(wù)程序主要包括四M定時(shí)中斷程序光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序、功率驅(qū)動保護(hù)中斷程序、通信中斷程序。

伺服電動機(jī)的其他問題處理技巧

（1）電動機(jī)竄動：在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動現(xiàn)象，測速信號不穩(wěn)定，如編碼器有裂紋；接線端子接觸不良，如螺釘松動等；當(dāng)竄動發(fā)生在由正方向運(yùn)動與反方向運(yùn)動的換向瞬間時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動增益過大所致；

（2） 電動機(jī)爬行：大多發(fā)生在起動加速段或低速進(jìn)給時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良，伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服電動機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠與伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動不同步，從而使進(jìn)給運(yùn)動忽快忽慢；

（3）電動機(jī)振動：機(jī)床高速運(yùn)行時(shí)，可能產(chǎn)生振動，這時(shí)就會產(chǎn)生過流報(bào)警。機(jī)床振動問題一般屬于速度問題，所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題；

（4）電動機(jī)轉(zhuǎn)矩降低：伺服電動機(jī)從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會突然降低，這時(shí)因?yàn)殡妱訖C(jī)繞組的散熱損壞和機(jī)械部分發(fā)熱引起的。高速時(shí)，電動機(jī)溫升變大，因此，正確使用伺服電動機(jī)前一定要對電動機(jī)的負(fù)載進(jìn)行驗(yàn)算；

（5） 電動機(jī)位置誤差：當(dāng)伺服軸運(yùn)動超過位置允差范圍時(shí)（KNDSD100出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置PA17：400，位置超差檢測范圍），伺服驅(qū)動器就會出現(xiàn)“4"號位置超差報(bào)警。主要原因有：系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍小；伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)；位置檢測裝置有污染；進(jìn)給傳動鏈累計(jì)誤差過大等；

（6）電動機(jī)不轉(zhuǎn)：數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動器除了聯(lián)結(jié)脈沖+方向信號外，還有使能控制信號，一般為DC+24 V繼電器線圈電壓。伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)，常用診斷方法有：檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有脈沖信號輸出；檢查使能信號是否接通；通過液晶屏觀測系統(tǒng)輸入/出狀態(tài)是否滿足進(jìn)給軸的起動條件；對帶電磁制動器的伺服電動機(jī)確認(rèn)制動已經(jīng)打開；驅(qū)動器有故障；伺服電動機(jī)有故障；伺服電動機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)結(jié)聯(lián)軸節(jié)失效或鍵脫開等。

小結(jié)

綜上所述，數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動器的正確使用除按用戶手冊正確設(shè)置參數(shù)外，還應(yīng)結(jié)合使用現(xiàn)場和負(fù)載情況，靈活操作。實(shí)際工作中，使用者只有具備較強(qiáng)的參數(shù)理解能力和實(shí)踐技能，才能摸索出調(diào)試驅(qū)動器和電動機(jī)的技巧，才能用好伺服驅(qū)動和伺服電動機(jī)。