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详解发那科机器人伺服电机噪声、不稳定故障原因
发布时间:2021-01-15        浏览次数:162        返回列表
       Fanuc伺服电机有许多应用。只要有功率,精度要求通常与伺服电机有关。如机床,印刷设备,包装设备,纺织设备,激光加工设备,机器人,自动化生产线等对加工精度,加工效率和工作可靠性要求较高的设备。

       在某些机器上使用FANUC伺服电机时,客户经常会受到噪声和电机驱动负载的不稳定行为的困扰,出现此问题时,许多用户的***反应就是有时会更换FANUC伺服电机。这就是为什么质量不好的原因。当用作步进电动机或变频电动机来驱动负载时,噪声和不稳定性要小得多。从表面上看,这就是使用FANUC伺服电机的原因。机器人伺服电机已修复,但对FANUC伺服电机的工作原理进行全面分析后,您会发现该结论是完全错误的。

       交流伺服系统包括伺服驱动器,FANUC伺服电动机和反馈传感器(通常FANUC伺服电动机带有光学编码器)。所有这些组件都在闭环控制系统中工作。驱动器从外部接收参数信息,然后将一定的电流传递给电动机,以将其转换为扭矩来驱动负载。负载根据其自身的特性运行或加速或减速,并且传感器测量负载。在将设置信息值与实际位置值进行比较之后,驱动单元更改电动机电流,以使实际位置值与设置信息值匹配。机器人伺服电机维修。当负载突然变化并且速度变化时,偏移代码驱动器会了解速度变化并立即响应伺服驱动器,驱动器会更改提供给FANUC伺服电机的电流值以满足负载变化并返回到设定速度。交流伺服系统是高响应的全闭环系统,负载波动与速度补偿之间的延时响应非常快,此时系统响应效果的实际极限是机械联动装置的传递时间。

       举个简单的例子:我有一台使用FANUC伺服电机通过V型皮带驱动恒定速度和较大惯性负载的机器。整个系统应具有一定的速度和快速的响应特性,并分析相应的工作过程。

       当驱动器向电动机发送电流时,电动机立即产生扭矩。首先,由于三角皮带是有弹性的,因此负载的加速速度不如电机快,因此FANUC伺服电机比负载更早达到设定速度。电动机的编码器会减弱电流,然后减弱转矩,随着三角皮带张力的持续增加,电动机会减速,此时驾驶员会反复增加电流。

       在此示例中,系统振动,电机转矩波动,负载速度波动。结果当然是噪音,磨损和不稳定性。但是,这不是由于FANUC伺服电机引起的,而是由于机械传动装置产生的噪音和不稳定性,因此伺服系统的响应速度(高)与机械传动或响应时间(较长)不匹配。结果,FANUC伺服电机的响应速度比系统调整新扭矩所需的时间快。

       显然,一旦找到问题的根源,就更容易修复。在上面的示例中,您可以: (1)增加机械刚度,减少系统惯性,减少机械传动零件的响应时间,例如用直钢丝代替三角皮带。使用变速箱代替道路驱动器或三角皮带。 (2)降低伺服系统的响应速度,例如减小伺服系统的增益参数值,并减小伺服系统的控制带宽。

       当然,以上仅仅是噪声和不稳定的原因之一。由于不同的原因会有不同的解决方案。机器人伺服电机的修理,例如机械共振引起的噪声,共振抑制,低通滤波等,可用于伺服系统。简而言之,引起噪声和不稳定的原因基本上不是FANUC伺服电机本身。



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