伺服同期功能的调试及故障排除

时间：2023-03-20来源：佚名

对于象龙门铣床这样的大型机械，需要用两个电机同时推动横梁或工作台，因此要求这两个电机完全同步的工作，在数控系统中，这一功能称为＂伺服同期＂．三菱数控系统具有此功能，笔者最近采用三菱M64S系统＋MDS-R-V型驱动器配备在某客户的中型龙门铣上，采用了＂伺服同期＂功能，构成了半闭环系统，取得加工良好效果。

1.伺服同期功能的实现

图１. 编制伺服同期运行的plc程序

要实现伺服同期功能，必须在PLC梯形图上编制相关程序：

在三菱M64CNC的接口中，R435是一确定伺服同期功能的数据寄存器．对R435设定不同的数值，可以指定任意两轴进入＂伺服同期＂模式．本文中指定第１轴和第４轴同期．第１轴为基准轴（X）,第４轴为从动轴（A）.

修正模式在调试初期经常用到．对于半闭环系统，当机械精度影响到两轴不平衡时，会引起＂同期误差过大＂报警，这时必须进入＂修正模式＂，对其中某一轴进行调整．在＂修正模式＂下，只能用＂手轮模式＂进行操作.修正模式的接口是――Y22A.

图2

2.相关的参数

参数＃1068————————-该参数指定＂从动轴的轴号＂．（必须在基准轴名下设置）
参数#2024——————————设定同期误差值（只在基准轴名下设置）

图3

３．原点的设置

对伺服同期的两伺服轴，其原点设置究竟该两轴分别设置原点还是只设置一个原点？从理论上来说当然应该每一轴各自设置原点．但从实际来看，两伺服电机装在龙门铣床的横梁两端，在运行过程中，由于机械精度误差的影响，当某1轴的实际运行距离超前或落后另１轴２ｍｍ时，就会引起其中１轴的报警（电流过大）。

而如果每一轴分别设置原点，将給两个原点开关的安装，调整带来极大的困难．而且对于龙门铣，两伺服轴同时进退运动，其中１轴到达机床原点位置，另１轴到达的位置也可视为其原点位置．两轴的行程误差只要超过某一值就会产生＂（电流过大）＂报警．所以不会产生某１轴＂虚假回原点＂的问题。

因此在实际调试过程中，对两伺服同期轴只设置了一个原点信号，将该原点信号设置在基准轴一边。

4.　回原点过程中遇到的问题

即使只设置了一个原点，在执行回原点操作时仍然出现下列情况：当基准轴回到原点后，从动轴屡屡出现＂（电流过大）＂报警．无法完成两个轴同时回原点的操作．当然也就无法进入自动状态。

启动伺服同期功能后，在点动操作和手轮操作时，由于机械安装和丝杆精度的影响，每每只运行３０――５０ｍｍ，就会出现＂（电流过大）＂报警．现场调试时解决的办法是将参数＃2213（电流限制值）调大（最大值是静态额定电流的500%）.但如果该参数过大．有可能损害机械系统，特别是对新装配的机床而言，应该谨慎的调整＃2213参数．根本的解决之道是在回原点操作完成后，马上执行机械精度误差补偿.使电气精度和实际精度相一致。

但是，现在连回原点都遇到了问题……….

在显示屏上仔细观察，回原点的过程的报警现象是这样发生的：当基准轴（X）回到原点后，从动轴（A）继续运行１．６――１．８ｍｍ后发生报警.这说明两轴的电气原点之差至少达到２－３ｍｍ。

在仔细分析了回原点的各个参数后，可以看到参数＃2028（栅罩量），＃2027（原点偏移量）最为关键．其中参数#2027（原点偏移量）指＂电气原点到实际原点之间的距离＂．现在两个轴之间的原点存在偏差．通过调整参数#2027,可以使其达到一致．参数＃2027的单位是1/1000 ｍｍ．设置基准轴（ｘ）的＃2027=3000, 再进行回原点操作，果然两轴同时回原点完成．证明以上的分析是对的。