A leggyakoribb szervohajtómű-szerelési hibák 200 mérnök szerint

Mindannyian követünk el hibákat. Még azok is követnek el hibákat, akik több mint egy évtizede dolgoznak szervohajtásokkal. Még a saját laboratóriumainkban is számtalanszor láttam ilyet. A fenébe is, bevallom, hogy én is követtem el hibákat a szervohajtások beállítása során, nem is akárhányszor. Így nem meglepő, hogy ügyfeleink is belefutnak néha a bajba, és segítséget kérnek.

Annak érdekében, hogy megkönnyítsük a következő szervohajtás telepítését, több mint 200 mozgásvezérlő mérnököt kérdeztünk meg arról, hogy melyek a leggyakoribb problémák, amelyekkel a felhasználók a szervohajtások telepítésekor szembesülnek. Íme a négy legfontosabb terület, ahol a dolgok elromolhatnak.

  • Az adatlapok és a hardver kézikönyvek el nem olvasása
  • Vezetékek
  • Konfiguráció
  • Rendszerhibák

A szervohajtómű adatlapjának része

Minden adatlap fontos információkat tartalmaz, például a pin funkciókat.

Az adatlapok és a hardver kézikönyvek el nem olvasása

Ez nyilvánvalónak tűnik, de válaszadóink közül 30% azt állította, hogy a leggyakoribb probléma az volt, hogy az ügyfelek egyszerűen nem olvasták át az adatlapokat és a hardver kézikönyveket. Ez nem jó.

Számos konkrét bekötési és konfigurációs hiba adódhat abból, ha nem olvassa el az oktatóanyagokat, és ezeket később részletesebben is megvizsgáljuk, de ez legyen egy általános tanács:

KÉRJÜK, OLVASSA EL AZ ÁLTALUNK ÁTADOTT ANYAGOKAT.

Az egyes termékek adatlapját és a megfelelő hardveres kézikönyveket a termék adatlapján találja.

Vezetékek

A válaszadók 55%-je olyan kérdéseket említett, amelyek a kábelezés tág fogalomkörébe tartoznak. A vezetékezési hibák hihetetlenül gyakoriak, és gyakran a rendszer meghibásodását vagy egyáltalán nem működését eredményezik. Egy egyszerű vezetékezési hiba lehet az a katalizátor, amely a mérnököt az épelméjűség határára sodorja.

Hiányzó kapcsolatok

A bekötési hibák egyes esetei eljárási hibák. Előfordulhat, hogy az ügyfél nem veszi észre, hogy külön tápegységet kell csatlakoztatnia a külön logikai tápellátást igénylő meghajtókhoz, vagy nem húzza a gátlótüskéket földre az invertált gátló logikájú meghajtóknál.

Az ilyen helyzetek elkerülhetők az adatlap és a hardver kézikönyv átnézésével.

"Józansági ellenőrzés az alapoknál. Logikai áramellátás (ha szükséges) és kábelezés. Ellenőrizze a tápellátás meglétét. Lehet, hogy hülyén érzi magát, de még hülyébbnek fogja érezni magát, ha egy órán át veri a fejét a falba, aztán visszajön, hogy ellenőrizze az alapokat, és valóban alapprobléma volt".

- Nash Dingman, ADVANCED Mozgásvezérlés

Ellenőrizze a szervohajtás kábelezését

De néha követi az összes lépést, és valami mégsem működik. Lehetséges, hogy összekevertél két vezetéket, vagy elszámoltad magad a pinboardon. Az ilyen típusú bekötési hibák különösen frusztrálóak lehetnek, mert nehéz lehet megtalálni, hol rontottad el. Ha kétszer is átnézted a hardver kézikönyvét, háromszor is átnézted az adatlapot, és legalább 7 percig verted a fejed az asztalodba, akkor lehet, hogy itt az ideje, hogy egy másik szemmel is megnézd a beállításodat.

 

"Kérjünk meg valakit, hogy ellenőrizze a vezetékeket, néha nehéz észrevenni a saját vezetékezési hibáinkat."

- Nicolas Cantin, Electromate

Rossz csatlakozások

Beszéltünk a kihagyott kapcsolatokról, de mi a helyzet azokkal a kapcsolatokkal, amelyeket egyszerűen nem jól csináltak? Ez lehet olyan egyszerű dolog, mint egy rosszul krimpelt csap, egy nem meghúzott csatlakozócsavar, vagy bármi más, ami rossz vagy meghibásodott elektromos csatlakozást eredményez. Válaszadóink mintegy 20%-je mondta, hogy a laza csatlakozások a leggyakoribb hibaforrások közé tartoznak, amelyekkel az ügyfeleknél találkoztak.

Az egyik labdadobó egységünkkel találkoztam ezzel a problémával. Van egy nagyon menő, szemet gyönyörködtető demónk, ahol egy 1 hüvelykes golyócsapágyat dobunk át egy forgó gyűrűn, majd elkapjuk (a videón megnézheti). Egy kiállításon az egyik lineáris motor elkezdte túllőni a pozícióját és nekicsapódott a keretnek. A probléma időszakos és teljesen kiszámíthatatlan volt, néhány percig működött, majd SLAM! Összeomlott. Nem csak számunkra volt frusztráló, de teljesen kínos is.

Nem tudtuk kitalálni, mi folyik itt, ezért leállítottuk a demót, és visszavittük az irodába.

Végül szétszedtük a dolgot, hogy kiderítsük, miért történik ez. Próbáltuk beállítani a kódoló felbontását, próbáltuk beállítani az áramhatárokat, hetekig próbáltuk megoldani a problémát. Kiderült, hogy a motor fáziskábelei túl lazán voltak csatlakoztatva. Néhány csavart fordulat egy Phoenix-csatlakozón hetekig tartó stressztől kímélt volna meg minket.

"Mindjárt jövök, most pár percig az irodámban kell sírnom és üvöltenem."

- én

A történet tanulsága: még ha első pillantásra minden rendben is van, minden kábelcsatlakozásnál rángassa meg a kábeleket, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden rögzítve van-e. Ha a rendszer néha működik, de nem mindig, akkor jó eséllyel meglazult egy vezeték.

Rossz motorfázisok

szervohajtó motor fázisai

Mindenképpen ellenőrizze mind a 6 kombinációt a motor fázisaihoz (ebben az esetben a fehér, barna és kék kábeleket).

Ha már a motorfázisoknál tartunk, győződjön meg róla, hogy a motorfázisok kábeleit a megfelelő sorrendben csatlakoztatta, ha háromfázisú szervomotort használ, mert igen, ez nagyon fontos. A helytelen motorfázis-kombináció használata azt eredményezheti, hogy a motor alacsony nyomatékkal működik, vagy egyáltalán nem is működik.

Az analóg meghajtónál mind a hat kombinációt kézzel kell ellenőrizni, hogy biztosan megtalálja a legjobban működő kombinációt.

És igen, ellenőrizze mind a hatot. Nem érdekel, ha azt hiszed, hogy már a harmadik próbálkozásra megtaláltad, ellenőrizd mind a hatot. Gyakran van olyan kombináció, ami látszólag tisztességesen működik, de nem a legjobb. Ellenőrizd. Mindet. Hat.

A digitális meghajtók esetében a feladat valamivel egyszerűbb. Az első beállításhoz egyszerűen használhatja a DriveWare vagy az ACE fázisérzékelőjét.

Rossz EMC gyakorlatok

Egy másik típusú vezetékezési probléma, amelyet gyakran figyelmen kívül hagynak, a rossz EMC (elektromágneses kompatibilitási) gyakorlat. A rossz EMC-gyakorlatok nem valószínű, hogy megakadályozzák a rendszer működését, de EMI-t (elektromágneses interferenciát), más néven elektromos zajt eredményezhetnek, amely akadályozza a teljesítményt.

Az EMI csökkentése érdekében számos lépést lehet tenni, de válaszadóink ezeket a lépéseket gyakran elfelejtik az ügyfelek.

  • Ugyanazon áramkör pozitív és negatív vezetékeit csavart párosításban kell vezetni, hogy egymást kioltva csökkentsék az elektromágneses tereket.
  • A meghajtót és a teljes elektromos rendszert megfelelően földelni kell.
  • A kommunikációs kábeleknek hosszuk nagy részén árnyékoltnak kell lenniük.

Az alábbi videóban további gyakorlatokat talál az EMI csökkentésére, amelyeket követhet.

Konfiguráció

Egy szervohajtómű beszerelése nem olyan, mintha RAM-ot vagy új grafikus kártyát építenénk be egy számítógépbe. A szervohajtásokat a rendszerhez kell konfigurálni ahhoz, hogy megfelelően működjenek, és ezt sokan nem veszik észre.

"Azt várják, hogy kivegyék őket a dobozból, bedugják, és működjenek az alkalmazásukban. Mindannyian tudjuk, hogy ez nem praktikus és nem lehetséges."

- Jim Meek, Automatizálási Támogató Csoport

A válaszadók 1/3-a a konfiguráció kategóriájába tartozó kérdéseket említett.

Rossz hangolás

Sebességhurok digitális szervohajtás hangolása

Sebességhurok hangolása a DriveWare programban digitális szkóp segítségével.

Legalábbis 99% az idő 99% részében a digitális szervohajtás alapértelmezett erősítése nem az lesz, amire a rendszernek szüksége van, mivel minden rendszernek más-más inerciális tulajdonságai és nyomaték/sebesség/helyzet követelményei vannak.

A szervohajtóművet legalább áramkörre kell hangolni ahhoz, hogy a rendszerben mozgást érjen el. A digitális meghajtók esetében az áramhurok hangolása szükséges lépés a DriveWare vagy az ACE automatikus átállításának végrehajtása előtt. Ne rendeljen hozzá véletlenszerű erősítéseket sem; használjon a gyorsindítási útmutatóban leírtaknak megfelelően távcsövet (még egyszer, kérjük, olvassa el az oktatóanyagokat), és dolgozzon módszeresen.

A másik oldalról viszont nem akarja túlhangolni a meghajtót. Az áramkör túl agresszív hangolása túlterhelheti a rendszert, és túlzott hallható zajt okozhat.

Ne próbáld meg a hurkokat sem sorrendben hangolni. Mindig az aktuális hurkot hangolja be először, majd a sebességhurkot, aztán a pozícióhurkot.

Nem futó AutoComm

Az imént említettem, hogy sok felhasználó megpróbálja lefuttatni az AutoComm-ot (Auto-Commutation), mielőtt az aktuális hurkot hangolná, de ami vitathatatlanul rosszabb, az az, hogy egyáltalán nem futtatja az AutoComm-ot. Ha a meghajtó rosszul kommutált, akkor rosszul fogsz járni, és ritkán fogsz jobb munkát végezni kézzel kommutálva, mint az AutoComm segítségével.

Ha digitális meghajtót használ, használja az ACE vagy a DriveWare programban az AutoComm funkciót, miután beállította az aktuális hurkot. Sokkal könnyebbé teszi az életét, ígérem.

Helytelen motorparaméterek

Motor paraméterek

Győződjön meg róla, hogy a motor paraméterei megfelelőek a DriveWare vagy az ACE programban.

Digitális meghajtók esetén ne felejtse el a DriveWare vagy ACE programban a megfelelő motorparamétereket beírni a konfigurációs fájlba.

Egyes motorokat a meghajtó felismeri, és a paraméterek automatikusan kitöltődnek, de még mindig fontos, hogy kétszer is ellenőrizze, hogy minden rendben van-e.

Ez magában foglalja annak ellenőrzését, hogy a megfelelő kódolófelbontást használja-e, különösen, ha a motor nem a vele szállított kódolót használja.

A motorgyártók általában online elérhetővé teszik a motorok adatlapjait. Ezeknek az adatlapoknak tartalmazniuk kell az összes helyes motorparamétert. Nagy meglepetés, javasoljuk, hogy olvassa el őket.

Rendszerhibák

Egy szervohajtás csak annyira tud jól működni, amennyire a rendszer, amelyben van. Lehet, hogy a meghajtó megfelelően van csatlakoztatva és bekapcsolva, de nem sokat ér, ha a rendszer nem áll készen rá.

A motor és a meghajtó nem illeszkedik egymáshoz

Nem használsz egy RC-autót arra, hogy buszt vontass, és nem használsz egy sugárhajtóművet arra, hogy elfújd a születésnapi gyertyákat. A szervohajtásokat (a teljesítmény szempontjából) megfelelően kell méretezni az általuk meghajtott motorral.

"Mivel a mozgásvezérlés határai a központosított megközelítésről (intelligens vezérlő és buta erősítők) a decentralizáltabb megközelítésre tolódtak, ahol a mozgástervezés és a hangolás a hajtáson történik, nagyobb figyelmet kell fordítani a méretezésre. A terhelés, a tehetetlenség és a tervezett pályák jó ismerete szükséges ahhoz, hogy a hajtás rendelkezzen a szükséges sávszélességgel a terhelés szabályozásához és a terhelés szükség szerinti rendezéséhez. "

- Brian Prescott, Motion Control Products

Ennek nyilvánvalónak kellene lennie, de látunk olyan eseteket, amikor az ügyfelek olyan meghajtókat próbálnak megvásárolni vagy üzemeltetni, amelyek jelentősen alulteljesítik az alkalmazásukhoz szükséges teljesítményt. Ha a meghajtó nem elegendő teljesítmény leadására van méretezve, akkor nem fogja elérni a kívánt nyomaték- vagy sebességigényt.

A túl erős meghajtó használatával kapcsolatos problémák kevésbé nyilvánvalóak, de még mindig problémásak. Egy kis teljesítményű motort nagy teljesítményű meghajtóval működtetni nem csak nagy pénzkidobás, de nehéz is.

Képzelje el, hogy egy 150 amperes szervohajtóművet 4 amperrel működtet, nehézségekbe ütközik a pontos vezérlés elérése, különösen, ha analóg vezérlőt használ. A bemeneti parancs legkisebb változása a kimenet drámai változásának felel meg.

A motorok áramerősségének és feszültségének kompatibilisnek kell lennie a kiválasztott szervohajtásokéval. Ha túl kevés a teljesítmény, nem fogja tudni megmozdítani a motort. Túl nagy teljesítmény, és kiégeti a motort.

Ha további tanácsokat szeretne kapni a motorjához megfelelő szervohajtás kiválasztásához, olvassa el a 5 ökölszabály a szervohajtás kiválasztásakor.

nagy motor kis szervohajtás

A meghajtónak elég erősnek kell lennie az alkalmazásban használt motorhoz.

Túl nagy teljesítményű szervohajtás kis motorral

Nem akarsz olyan szervohajtóművet sem, amely hihetetlenül túlterhelt a motorodhoz képest.

Nem elegendő induktivitás

Induktor

Ha a motor nem felel meg a minimális induktivitási követelménynek, akkor induktivitások csatlakoztatása szükséges a motor fázisaihoz.

A közhiedelemmel ellentétben az induktivitás nem ellenség. Néhányan azzal hencegnek nekünk, hogy az induktivitásukat szinte nullára csökkentették, mi pedig a fogainkon keresztül sziszegünk, mert nem ez a cél. Valójában a legtöbb szervohajtásnak van egy minimális induktivitási követelménye.

Ha a motor induktivitása túl alacsony, az áramkör instabillá és nehezen szabályozhatóvá válik. A válasz oszcillálni fog, és a motor túlmelegedését okozza. Ha a motornak vagy a rendszernek nagyobb induktivitásra van szüksége, akkor a motor fáziskábeleinek induktivitást kell hozzáadni.

Hasonlítsa össze a motor induktivitását a motor adatlapján a szervohajtómű adatlapján szereplő minimális terhelési induktivitással, és győződjön meg arról, hogy kompatibilisek. Ha két motor közül választhat, próbálja azt előnyben részesíteni, amelyik megfelel a minimális terhelés induktivitási követelményének, ellenkező esetben előfordulhat, hogy további induktivitásokat kell hozzáadnia az alacsony induktivitású motorhoz. Ez növeli a súlyt, helyet foglal és növeli a költségeket.

Mindezek mellett az induktivitást sem szabad túlzásba vinni, mivel ez az áramkör lassúságát okozhatja.

Ha aggályai vannak, forduljon technikai támogatásunkhoz, hogy kiértékelhessük rendszerét. Az áramkör stabilitását és hatékonyságát számos tényező határozza meg, többek között a motor induktivitása, a kapcsolási frekvencia és a buszfeszültség.

Mindent egyszerre próbálok megtenni

szervohajtás a motorhoz csatlakoztatva

A kezdeti hangolást úgy végezze el, hogy a motort leválasztja a többi összekötőelemről.

Ha összetett mechanikus rendszerrel rendelkezik, nem tanácsos a szervohajtást frissen, a dobozból kivéve telepíteni, és úgy próbálkozni a konfigurálással és a hangolással, hogy minden csatlakoztatva van. Ezt így csinálni nem csak nehéz, de veszélyes is lehet. Nem szeretné, ha egy rosszul beállított robotkar kontrollálatlanul elkezdene pörögni.

Ehelyett válassza le a motort a rendszer többi részétől, és működtesse egyedül a szervohajtással. Igen, valószínűleg újra kell majd hangolnia, amint a motort ismét a mechanikus rendszerhez csatlakoztatja, de sokkal jobb és biztonságosabb kiindulási ponton lesz. A rossz hangolás kényelmetlen, de sokkal jobb, mintha az egész rendszered elszabadult állapotban lenne, vagy rossz irányban pörögne.

A szervohajtás konfigurálása során előfordulhatnak hibák, és ezek a hibák sokkal kevésbé lesznek következetesek, ha a motor le van választva a mechanikus rendszer többi részétől.

Végső gondolatok

Soha nem akarjuk eltántorítani az embereket attól, hogy kérdéseket tegyenek fel és segítséget kérjenek. Itt a ADVANCED Motion Controls, mi mindig itt leszünk, hogy támogassuk Önt. Ezért van Support Portálunk és műszaki támogató csapatunk, amely minden nyitvatartási időben elérhető.

Ennek ellenére reméljük, hogy ez az útmutató segít elkerülni néhány ilyen gyakori hibát, amikor legközelebb szervohajtást állít be, és talán még a segítségünkre sem lesz szüksége.

Ha van három fő tanulsága ennek a blognak, akkor azok a következők:

  1. Mindannyian emberek vagyunk, és még a mozgásszabályozási szakértők is követnek el hibákat.
  2.  

  3. Komolyan, a világ minden jó és tisztességes dolgának szerelmére, olvassa el az #$!&ing adatlapokat és hardver kézikönyveket!
     
    Nézze, értjük. A kézikönyvek nem éppen lebilincselő olvasmányok, de ugyan már, nem a saját szórakoztatásunkra készítjük őket.
     
    A hardver kézikönyvek a különböző szervohajtómű-csoportok telepítési utasításait tartalmazzák, míg az adatlapok az egyes meghajtómodellek pinoutjait, kapcsolóbeállításait és egyéb fontos információkat tartalmazzák. Ezek együttesen nagyjából mindent megadnak, amit tudnia kell arról, hogyan kell a meghajtót bekötni a rendszerbe.
     
    Nem véletlenül bocsátjuk ezeket az oldalakat az Ön rendelkezésére, és sok időt töltöttünk velük, hogy a lehető leghasznosabbá tegyük őket. Sokkal könnyebbé teszik a beállítási és telepítési folyamatot, ígérem.
     
    CSAK OLVASSA EL ŐKET. KOMOLYAN MONDOM.
  4.  

  5. Forduljon műszaki támogatásunkhoz segítségért. Mindig szívesen segítenek 🙂

 

Jackson McKay, marketing mérnök

Ez is érdekelheti Önt...

Tech_Motion-Control_overview
Mozgásvezérlés áttekintése
Ökölszabályok a szervohajtómű kiválasztásához infobox
5 ökölszabály a szervohajtás kiválasztásakor
Raktár automatizálás infobox
Raktár automatizálás
FlexPro információs doboz
FlexPro®
Programozható IO információs doboz
Programozható I/O