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松下伺服電機(jī)A5II系列

引起伺服電機(jī)內(nèi)部反饋編碼器故障和損壞的原因，可能會(huì)有哪些?下面我們就看看都有哪些原因?

引起伺服電機(jī)內(nèi)部反饋編碼器故障和損壞的原因：

1、機(jī)械損傷

伺服反饋編碼器故障中常見(jiàn)的就是各種機(jī)械損傷，包括由于機(jī)械振動(dòng)、碰撞、沖擊、磨損等因素造成的編碼器內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)(碼盤(pán)、軸和軸承...等)的硬件損壞。

2、振動(dòng)

過(guò)大的機(jī)械振動(dòng)極有可能造成編碼器碼盤(pán)、軸和軸承的損傷。

3、沖擊

和所有機(jī)電類(lèi)產(chǎn)品一樣，伺服電機(jī)和反饋編碼器產(chǎn)品也會(huì)有額定的抗沖擊加速度限值標(biāo)稱(chēng)。過(guò)大的沖擊力將可能導(dǎo)致伺服編碼器碼盤(pán)、軸、軸承、集成線路板和芯片的損壞、甚至整個(gè)反饋編碼器的損毀和報(bào)廢。

4、磨損

種機(jī)械損傷，就是伺服反饋編碼器軸和軸承的磨損。雖然并不是很常見(jiàn)，但也需要引起一定的重視。

5、電氣損壞

在各種伺服反饋編碼器故障中，電氣損壞也是經(jīng)常發(fā)生的。

6、環(huán)境影響

這里所說(shuō)的環(huán)境，首先當(dāng)然還是指伺服電機(jī)所處的物理環(huán)境，包括：濕度、溫度、滴液、油污、粉塵、腐蝕...等等。

不過(guò)，無(wú)論產(chǎn)品有哪些改進(jìn)和發(fā)展，我還是要提醒大家不要忘記，嚴(yán)格按照產(chǎn)品的安裝使用要求對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行合理的應(yīng)用操作。

伺服電機(jī)常用的絕緣材料有哪些?

      隨著國(guó)內(nèi)伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器等硬件技術(shù)逐步成熟，以軟形式存在于控制芯片中的伺服控制技術(shù)成為制約我國(guó)交流伺服技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸。研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的交流伺服控制技術(shù)，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。伺服電機(jī)常用的絕緣材料有哪些?

     一類(lèi)是級(jí)絕緣：如經(jīng)過(guò)浸漬處理的棉紗、絲、紙等有機(jī)纖維材料以及不同漆包線用的磁漆。

     二類(lèi)是B級(jí)絕緣：如云母、玻璃纖維及石棉等無(wú)機(jī)物用提高了耐熱性的有機(jī)漆作為黏合物而制成的材料或其組合物。

     三類(lèi)是C級(jí)絕緣：包括無(wú)黏合劑的云母、石英、玻璃纖維等，用穩(wěn)定性特別優(yōu)良的硅有機(jī)樹(shù)脂、聚酰浸漬漆等處理過(guò)的石、玻璃纖維織物或其他制成物。

     四類(lèi)是H級(jí)絕緣：如硅有機(jī)材料以及云母、玻璃纖維、石棉等物質(zhì)用有機(jī)漆作為黏合物而制成的材料。

     五類(lèi)是F級(jí)絕緣：如云母、玻璃纖維、石棉等物質(zhì)用有機(jī)化合物改性的合成樹(shù)脂漆作為黏合物做成的材料或其組合物。

    伺服電機(jī)采用高剩磁感應(yīng)，高矯頑力的稀土類(lèi)磁鐵后，可比直流電動(dòng)外形尺寸約小1/2質(zhì)量減輕60﹪，轉(zhuǎn)子慣量減到直流電動(dòng)機(jī)的1/5與異步電機(jī)相比，采用永磁鐵勵(lì)磁，就能消除勵(lì)磁損耗及有關(guān)的雜散損耗，所以。

    閉環(huán)伺服電機(jī)系統(tǒng)主要由比較環(huán)節(jié)、伺服電機(jī)放大器，進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和直線位移丈量裝置組成。對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)量具有檢測(cè)與反饋修正功能，采用伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件?？梢圆捎弥苯友b置在工作臺(tái)的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測(cè)器件，來(lái)構(gòu)成的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。

伺服電機(jī)只用一個(gè)連接，端口不用多線鏈接

傳統(tǒng)的伺服電機(jī)通常會(huì)有 2 個(gè)或2個(gè)以上的電氣連接端口，一個(gè)是動(dòng)力電源，另一個(gè)為信號(hào)反饋，有的可能還會(huì)有一個(gè)單獨(dú)的接口用于抱閘控制。一般機(jī)器制造商和設(shè)備用戶(hù)是比較愿意用只有一個(gè)電氣端口的伺服電機(jī)，因?yàn)檫@樣，伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間就只需要使用一根線纜連接。但同時(shí)，他們也有會(huì)有所顧慮。設(shè)備用戶(hù)愿意接受單線借口，是因?yàn)榭吹搅司€纜減少將帶來(lái)的設(shè)備制造、使用、維護(hù)總體成本的優(yōu)化。但同時(shí)也擔(dān)心單電纜伺服產(chǎn)品應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備中時(shí)，是否可靠?

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的伺服反饋技術(shù)，并不能很好的支持將伺服電機(jī)的電源動(dòng)力和反饋信號(hào)整合在一根電纜中。

傳統(tǒng)的伺服電機(jī)在反饋技術(shù)中采用的多為非數(shù)字式的信號(hào)傳輸方式。但復(fù)雜的信號(hào)編碼接口需要占用較多的線纜芯數(shù)，如：Hiperface Steg 和 EnDat 2.1，僅數(shù)據(jù)線就需要 6 至8 芯，加上編碼器電源和溫控，需要用到超過(guò) 10 芯以上的反饋線纜。

同時(shí)，傳統(tǒng)伺服電機(jī)的抗干擾能力相對(duì)較弱，所以需要在反饋傳輸線路上采取足夠的信號(hào)保護(hù)措施，防止因電機(jī)數(shù)據(jù)反饋錯(cuò)誤而造成的設(shè)備故障，所以這讓伺服電纜的制造工藝變得極為復(fù)雜。因此，在以往的運(yùn)控設(shè)備系統(tǒng)中，為了確保設(shè)備運(yùn)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的性能，即使是使用品質(zhì)出眾的伺服電纜，在系統(tǒng)集成時(shí)都需要非常嚴(yán)格的按照要求將伺服電機(jī)的動(dòng)力和反饋線纜分開(kāi)隔離敷設(shè)，更何況是把這兩種完全不同類(lèi)型的線路整合在一根電纜里面呢?

不過(guò)經(jīng)過(guò)近幾年數(shù)字式伺服反饋技術(shù)的發(fā)展，一大批基于此項(xiàng)技術(shù)的單電纜伺服產(chǎn)品，如伺服電機(jī)、電纜、接插件等的面市和普及，刷新了我們對(duì)伺服電機(jī)電氣連接技術(shù)的認(rèn)知。前面我們說(shuō)到，當(dāng)伺服電機(jī)采用純數(shù)字式反饋?zhàn)鳛槠湫盘?hào)輸出方式，由電機(jī)到驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)反饋不再是多通道的并行傳輸，而是變成了單通道的串行通訊，因此其線纜連接只需使用兩芯數(shù)字通訊線;

但如果能夠?qū)?dòng)力線通信 ( Power Line Communication)技術(shù)應(yīng)用在伺服反饋上，將數(shù)字化的伺服反饋數(shù)據(jù)疊加在編碼器電源線路上，就能夠省去反饋信號(hào)傳輸對(duì)特定的通訊線纜的需要，將伺服反饋接口簡(jiǎn)化到只有兩芯。此外，數(shù)字信號(hào)在傳輸時(shí)具有比較好的抗干擾能力。采用差分方式進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的傳輸，能進(jìn)一步提升信號(hào)線路的抗干擾性能，再通過(guò)調(diào)制解調(diào)技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解析，能夠糾正其在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中因干擾或衰減而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。這些都在很大程度上提升了數(shù)字化伺服反饋的抗干擾性能。

數(shù)字化高速通訊技術(shù)帶來(lái)的伺服反饋接口的簡(jiǎn)化和信號(hào)抗干擾能力的提升，也降低了運(yùn)控設(shè)備系統(tǒng)對(duì)伺服反饋線纜的技術(shù)工藝要求和制造難度。伺服電機(jī)的單電纜連接”概念在剛提出的時(shí)候，并未引起業(yè)內(nèi)人士太多的注意，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的伺服電機(jī)一直以來(lái)都是需要使用動(dòng)力電源和反饋信號(hào)兩根不同的線纜連接的。但簡(jiǎn)單了解一下單電纜連接技術(shù)的基本原理，以及伺服產(chǎn)品廠商和用戶(hù)的日常生產(chǎn)工作流程，可以發(fā)現(xiàn)用戶(hù)們其實(shí)非常希望看到設(shè)備系統(tǒng)中伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間線纜連接數(shù)量的減少;而廠商們則更關(guān)心采用僅有兩芯的伺服反饋接口以后，驅(qū)動(dòng)和電機(jī)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)化。

單電纜技術(shù)的價(jià)值是顯而易見(jiàn)的，能夠幫助伺服系統(tǒng)減少至少一半以上的線纜數(shù)量和種類(lèi)，帶來(lái)成本優(yōu)勢(shì)。機(jī)器制造商將因此節(jié)省大量與伺服線纜相關(guān)的應(yīng)用成本，包括電纜橋架、線槽和電氣柜等硬件成本，線纜敷設(shè)、接線、布線等工程實(shí)施成本，以及庫(kù)存、備件等方面的物料供應(yīng)和管理的物流成本;而機(jī)器設(shè)備的用戶(hù)，也將有機(jī)會(huì)使用到結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔輕便、采購(gòu)和應(yīng)用成本更加優(yōu)化的運(yùn)控機(jī)械設(shè)備。但仍需引起注釋的是，如果伺服驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)之間的線纜通過(guò)整合簡(jiǎn)化到只剩一根，這也會(huì)大大降低系統(tǒng)集成過(guò)程中與線纜敷設(shè)和連接相關(guān)的工程實(shí)施難度和出錯(cuò)概率。

如：將同一臺(tái)伺服電機(jī)的線纜接到不同的驅(qū)動(dòng)器上的錯(cuò)誤肯定是不可能出現(xiàn)的了，同時(shí)布線和接線的排查也會(huì)變得極為簡(jiǎn)單;系統(tǒng)集成時(shí)也無(wú)需再考慮動(dòng)力與反饋線纜分離或隔離敷設(shè)，因?yàn)樗欧答伒目垢蓴_問(wèn)題已經(jīng)在產(chǎn)品技術(shù)層面上解決了，運(yùn)控設(shè)備的穩(wěn)定性也因此得以提升等等。

采用單電纜技術(shù)，能夠幫助用戶(hù)提升設(shè)備整體性?xún)r(jià)比和系統(tǒng)集成應(yīng)用體驗(yàn)，同時(shí)還能夠讓他們?cè)趲缀醪辉黾尤魏斡布杀镜那闆r家從這項(xiàng)技術(shù)本身直接獲益。如：因?yàn)楹?jiǎn)化了反饋信號(hào)端口、沒(méi)有 了電機(jī)側(cè)反饋端口、無(wú)需驅(qū)動(dòng)器側(cè)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，伺服驅(qū)動(dòng)和電機(jī)產(chǎn)品的成本將因此優(yōu)化，同時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也變得更加緊湊輕便。對(duì)于終用戶(hù)來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)備的體積可以做到更小、重量做到更輕。同時(shí)數(shù)字化的傳輸還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控——通過(guò)遠(yuǎn)程診斷識(shí)別和消除故障，通過(guò)預(yù)防性維護(hù)可以避免意外停機(jī)造成的損失。

目前全球已經(jīng)裝機(jī)運(yùn)行的單電纜伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)有幾十萬(wàn)套，分別來(lái)自不同廠家。盡管這個(gè)數(shù)字與整個(gè)運(yùn)控設(shè)備市場(chǎng)相比仍然只是很少一部分，但我們已經(jīng)能夠看到越來(lái)越多的用戶(hù)開(kāi)始在設(shè)備中使用基于數(shù)字化反饋技術(shù)的單電纜伺服產(chǎn)品了，同時(shí)越來(lái)越多的產(chǎn)品廠商也已經(jīng)將此項(xiàng)技術(shù)納入其下一代電機(jī)和驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的規(guī)劃之中。