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标题: 伺服驱动器频繁报过载故障，减速机问题 [打印本页]
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-18 11:02
标题: 伺服驱动器频繁报过载故障，减速机问题
我们使用伺服电机搭配蜗轮蜗杆减速机驱动滚珠丝杠，最近伺服驱动器频繁报过载故障，即便是空载运行也出现类似的问题，不止一家客户出现该问题。请教下各位老师是什么原因导致，故障如何排查。( Q5 [* |% ]3 f4 @( B  p  ^! v6 P& H
伺服电机：400w，3000R/min  1.3N.M# |+ O# x5 k. Y7 k# S
减速机：400w，速比29，输出扭矩59N.M9 \) ^! G1 T/ n: `
. u" s2 k/ F5 x; L) Z: Z
负载不大，经过计算总扭矩约为0.15N.M，最大速度0.005m/s。有人认为是负载扭矩与减速机不匹配的问题导致，因为减速机的输出远远超过了负载的扭矩。
" n2 T- l* [9 l请假老师们问题的原因究竟是什么？还需要什么数据的话，请留言补充，问题迫在眉睫，请帮忙！
8 V" c4 h: [7 j0 }9 L* j
- I1 |% U& R4 G' c+ c$ ~  n1 h# R, z% O6 k* ~. m
作者: edzyxwb    时间: 2014-12-18 11:19
你好，我想是不是减速机太紧了 ，出现卡死的现像的
作者: edzyxwb    时间: 2014-12-18 11:20
还有就是你装机器的时候电机轴太长出现卡死，
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-18 11:29
edzyxwb 发表于 2014-12-18 11:20 5 p" C3 y, m, C; l+ n
还有就是你装机器的时候电机轴太长出现卡死，
/ F$ i3 k/ U6 a0 H5 X2 E
谢谢答复。
. p; l0 }! i) @, U9 w; [) u那就是从设计角度讲，这个扭矩是没有问题的吗？0 Z( ^& D( W8 y# ~0 x9 N
虽然我是这么认为，可是拿不出证据来。
3 a+ X% o  Q/ V2 ]% f( L毕竟用59N.M的扭矩来拖动不到0.2N.M的负载，常理上认为是选择的过大了。0 ^* T" a# [- }. ^; c3 N
作者: 阿大    时间: 2014-12-18 11:43
丝杆导程是1吗？首先排除电气有没有问题，按照你提供的数据，没有减速机也是一样能用的，再看看涡轮蜗杆减速机的许用转速有没有超。
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-18 11:51
阿大 发表于 2014-12-18 11:43 4 X' R1 t' v  w. u" R' l& Q% O
丝杆导程是1吗？首先排除电气有没有问题，按照你提供的数据，没有减速机也是一样能用的，再看看涡轮蜗杆减速 ...
3 h) m5 L; ?$ x
丝杠导程是5，工作台的快进快退速度以500mm/min计，I=500/(3000/29)=4.83mm,实际选取5。
5 o+ O; B+ |" v- c+ r
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-18 11:53
阿大 发表于 2014-12-18 11:43 * w9 r  x) F5 @. _0 W4 s8 \4 h, i" @
丝杆导程是1吗？首先排除电气有没有问题，按照你提供的数据，没有减速机也是一样能用的，再看看涡轮蜗杆减速 ...

% |# Q3 k- G- }, x0 I8 O转速应该是没有问题，之前一直在排查电气方面的问题，最终认定程序及电气方面无差错。
1 G9 v; T6 V% `% S% r1 ?5 ], J; ]: `
作者: duduxiaozi32    时间: 2014-12-18 11:54
你要考虑一下减速机自身的转动惯量，M=Jxa，a为角加速度。
1 A( d4 y: m4 Q8 U' _所以即使空载，启动时也是存在启动力矩的，所以即使空载也可能使电机超载。
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-18 12:44
duduxiaozi32 发表于 2014-12-18 11:54 % g: B5 B. ~3 v7 ~
你要考虑一下减速机自身的转动惯量，M=Jxa，a为角加速度。
2 [  T6 b$ B1 L; ]所以即使空载，启动时也是存在启动力矩的，所以 ...
, o* L: P2 u+ B, ?3 w; V( p9 V' H& }
经过计算角加速度a=62.8rad/s2  惯性力矩J=1.56E-06 N.M  加速扭矩 TS=JA =9.823-05N.M 不知道我的计算对吗？
作者: 阿大    时间: 2014-12-18 13:03
涡轮蜗杆减速机的输入转速一般没有达到3000r/min的，机构拆开看看减速机是不是加速磨损了！
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-18 13:39
duduxiaozi32 发表于 2014-12-18 11:54 # j) s( c* C3 a* l
你要考虑一下减速机自身的转动惯量，M=Jxa，a为角加速度。4 r/ ^$ I( T4 ]+ k5 E7 [" P. T; i
所以即使空载，启动时也是存在启动力矩的，所以 ...
$ y2 o6 s+ B' R" p# z( d
好的，谢谢。1 X' J, m9 I% H! c" G* g# b! D1 A
作者: duyeslin    时间: 2014-12-18 13:48
本帖最后由 duyeslin 于 2014-12-18 13:50 编辑
1 B* e2 D$ k/ r  z+ q2 T6 E' V
我是工程师呀 发表于 2014-12-18 12:44
# X( F# @2 x. R2 B6 O; _; D* `经过计算角加速度a=62.8rad/s2  惯性力矩J=1.56E-06 N.M  加速扭矩 TS=JA =9.823-05N.M 不知道我的计算对 ...
# d) X& o( a) M" I

4 K5 P8 G( |3 `1 O  J7 X: @1：检查你的启动力矩计算有没有问题：你有计算滚珠丝杠的转动惯量吗？J=mr^2/2, 负载的惯量呢？J1=m(p/6.28)^2,总的启动力矩=（J+J1+J2)*62.8rad/s^2+T1.   J2是减速机转动惯量，T1是摩擦力矩。有没有计算摩擦力矩呢？
& w; h1 j" @8 d' Z; Z2：计算你的有效转矩，也就是校验下你的额定扭矩是否匹配？注意，有效转矩计算要根据你的运行时间段区分开。
+ N' p1 P* A. R, O5 t$ Q" i3：检查你的伺服电机驱动器设置的惯量值有没有问题，伺服电机的刚性设置。
作者: 李天水    时间: 2014-12-18 15:46
本帖最后由 李天水 于 2014-12-18 16:02 编辑 ! L( N- h4 s4 O  r$ |# E
/ K5 l8 q3 s. `$ |. _7 B1 v* p
是否还要关注：
9 m$ J9 F1 K3 z/ g( O5 y/ I    额定： 3000/29X5=517mm/min0 l' Q6 z1 u5 Z) z& j
    最大： 0.005X60=0.3mm/min7 S8 F/ m  d6 B' }( l1 k- ^+ v6 Q
      
3 ^( g$ v! J) e& m* W* I+ g( ?7 G       0.3/517=0.00058=0.058%
6 Y. d$ c8 r) O  o. I, Z$ W2 \1 j# J- e
错了  最大应当是
+ S/ `& S, S" h% }4 V8 x3 Q" _            0.005X60=0.3m/min=300mm/min% X: ^% A: V0 y/ W
              
+ e. r% c! W7 R" d  g5 z; D           300/517=0.58=58%
3 b: h9 K& d5 g7 Z3 }2 p  
/ ?  M* {  Q3 \; \8 N9 p这个没有问题啦3 q; n# T* p- C$ L
作者: 前景钱    时间: 2014-12-18 16:04
涡轮蜗杆减速机的输入转速一般没有达到3000r/min的.这句话很有道理的。
作者: 爱猫人士薛定谔    时间: 2014-12-18 16:04
设备卖出去多久了，，问题就这段时间出现？
作者: Lucky瑞    时间: 2014-12-18 16:58
涡轮蜗杆减速机传动效率是比较低的！正反间隙较大。建议用行星减速机替换
作者: 太多遗憾    时间: 2014-12-18 23:28
可能是卡死
作者: edzyxwb    时间: 2014-12-19 09:35
还有就是要看下你的减速机选用多大的，要是减速机选大了 电机也带不动的，有的时候也会报紧的
作者: 矛头小子    时间: 2014-12-19 12:32
检查减速机的启动力矩是多大
作者: 河豚会吹泡泡    时间: 2014-12-19 13:52
先看看报警代码是什么，再想想为什么出现这种现象。报警有很多种。编码器线断了，超过转速，转矩等等。。。。跟你配的减速机一点关系都算不上（除非是坏的减速机）
作者: 1121851560    时间: 2014-12-19 22:44
这个牵扯面太广 1：先确定 伺服控制  我调伺服也经常出现过载报警的 参数调好就可以了。+ _1 b7 i; b) z7 ?. H) }' O+ [
                      2：机械传动没问题   可以脱开联轴器 空负荷运行实验
. T8 F/ b& b: \6 b                      3：电流检测发 检测伺服电机运行电流
' P, i# {: y- {4 ^2 Y" t1 m        
作者: lzh901007    时间: 2014-12-20 21:54
一点也听不懂1 d- |% R( c1 Q& `2 C6 k
作者: lngk    时间: 2014-12-22 08:41
伺服驱动器的故障一定是减速机的问题吗？
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-22 14:06
lngk 发表于 2014-12-22 08:41
. w9 q" m9 g7 E6 a' V6 D( }0 W6 l伺服驱动器的故障一定是减速机的问题吗？
4 f/ Z& z: x+ T+ J
不一定是减速机的问题。7 q1 x& g- N$ T  S6 \7 ?* A/ D. T$ U
但是其它的问题都排查过了，考虑是伺服电机和减速机匹配的问题。
6 L2 x1 D; X/ c/ E' F# a/ A/ v
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-22 14:08
前景钱 发表于 2014-12-18 16:04 & _& K; a1 V4 ?" W6 X
涡轮蜗杆减速机的输入转速一般没有达到3000r/min的.这句话很有道理的。
: g9 a8 w- T, }; e8 `
是的，我们的伺服电机最大不超过1800rpm
. A- s* j. `( s! X9 [" d
作者: 祥云飞鱼    时间: 2014-12-22 22:40
也有可能 伺服太烂
作者: 前景钱    时间: 2014-12-23 08:31
我是工程师呀 发表于 2014-12-22 14:08 % i2 h. E. K$ A( I8 F# k1 x
是的，我们的伺服电机最大不超过1800rpm

3 m$ L; l. K/ M你有没有结构的示意图，发出来看看。
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-23 09:45
前景钱 发表于 2014-12-23 08:31 ! b( ], Q) [7 l9 r9 a
你有没有结构的示意图，发出来看看。

" ~6 N* X1 |$ L, P[attach]340168[/attach]7 ~1 r/ U* G2 u- G0 @
如图所示，丝杠连接到减速机上，减速机这侧带伺服电机。就是这样的连接方式。我们的负载非常小，目前的解决方案是认为蜗轮蜗杆的减速机效率较低，更换为行星齿轮减速机。* o, c& i3 G( a8 l1 j, |  K
但是这样的话联系了几家供应商，因为空间有限，行星减速机安装不上，因此考虑增加二级减速。在伺服电机和蜗轮蜗杆减速机中间在加一个速比为2的行星减速机，增大扭矩。5 i. p$ Y4 ~. [: v6 M; |& S
各位大神，不知道这样是否可行？
* ^7 e# c6 o. |! ~! U3 g$ d) Z! x: {6 Y4 P: H& h

& a4 A# V4 A; \  M9 y1 l, X4 `
作者: 勾勾手指头    时间: 2014-12-23 12:07
有没有可能你减速机跟不上这种速度，要3000r/min的减速机性能一定要好
作者: 李天水    时间: 2014-12-23 16:53
本帖最后由 李天水 于 2014-12-23 16:59 编辑 , f# L, H8 F: e2 n

/ _/ f8 `3 J/ e( S9 e7 `2 g7 a同型号的减速机有其他速比的没有哇！换个速比试一试。比如中心距一样的1/25、1/27的。如果行就换个芯就行！4 [) F% C8 X; l* ^

. Y4 F8 a! n8 J' a4 e& B( J
作者: 我是工程师呀    时间: 2014-12-31 15:22
李天水 发表于 2014-12-23 16:53 - p1 o7 Y) L4 k, d2 _! j
同型号的减速机有其他速比的没有哇！换个速比试一试。比如中心距一样的1/25、1/27的。如果行就换个芯就行！ ...

& x+ Q# t5 t) K* q% k谢谢~
, z7 \$ J+ l- {2 T' B# d



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