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伺服編碼器是由于哪些原因引起的損壞呢?

發(fā)布時間:2023/11/15     瀏覽:349

  博辰光電介紹伺服編碼器是由于哪些原因引起的損壞呢?

  在伺服電機的應(yīng)用中,最常見的問題就要算是反饋編碼器的故障/損壞了。

  不僅是在很多設(shè)備系統(tǒng)的診斷信息中,經(jīng)常會有關(guān)于伺服電機“反饋錯誤”的提示,而且在那些返廠維修的伺服電機的檢測報告中,也往往會有很大一部分將問題原因指向反饋編碼器,很多時候甚至會出現(xiàn)所謂“應(yīng)用問題”的表述,意思是說,“非產(chǎn)品質(zhì)量問題,用戶須為此負責”。

  作為伺服電機內(nèi)部幾乎唯一的電子元器件,反饋編碼器真的可以算的上是易損部件了,其損壞原因大致可以分為機械損傷、電氣損壞和環(huán)境影響等幾個方面。

  1.磨損。另一種機械損傷,就是伺服反饋編碼器軸和軸承的磨損。雖然并不是很常見,但也需要引起一定的重視。這可能是因為電機軸長期振動(軸向或徑向)造成的;也有可能是由于電機軸超速運轉(zhuǎn)而引起的,盡管一般伺服電機很少出現(xiàn)超速運轉(zhuǎn)的狀況,并且反饋編碼器的最大允許轉(zhuǎn)速要比伺服電機的峰值轉(zhuǎn)速高出許多,但是在某些異常情況下,例如:反饋信號受到干擾、伺服電機整定錯誤、垂直負載失控墜落等等,反饋編碼器因為電機“被”超速運轉(zhuǎn)而受損的風險還是依然存在的。

  2.沖擊。和所有機電類產(chǎn)品一樣,伺服電機和反饋編碼器產(chǎn)品也會有額定的抗沖擊加速度限值標稱。過大的沖擊力將可能導致伺服編碼器碼盤、軸、軸承、集成線路板和芯片的損壞、甚至整個反饋編碼器的損毀和報廢。

  因此,在使用伺服電機過程中,須盡量避免其本體受到任何外力的撞擊,尤其要防止對電機輸出軸的沖撞和敲擊,無論是來自軸向或徑向的,例如:在往電機輸出軸上安裝各種傳動軸套(同步帶輪、聯(lián)軸器、減速機軸套等等)時,或者在將電機安裝到傳動機構(gòu)的過程中,切勿用力敲擊電機軸和外殼本體。

  3.機械損傷。伺服反饋編碼器故障中最常見的就是各種機械損傷,包括由于機械振動、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、軸和軸承等)的硬件損壞。

  4.振動。過大的機械振動極有可能造成編碼器碼盤、軸和軸承的損傷。對于伺服反饋來說,有些振動是由電機本體的振動引起的,例如:電機所處的機械結(jié)構(gòu)的振動、電機需要隨負載連續(xù)運動...等等,這種情況是比較容易預防和避免的,因為這種振動看上去就比較直觀,也容易測量和采取糾正措施,只要能夠?qū)㈦姍C本體的振動強度控制在其標稱的振動等級(加速度和頻率)范圍內(nèi),就基本上可以避免這種振動對伺服電機和反饋帶來的危害了。

  5.環(huán)境影響。這里所說的環(huán)境,首先當然還是指伺服電機所處的物理環(huán)境,包括:濕度、溫度、滴液、油污、粉塵、腐蝕等。這些污染物進入電機內(nèi)部原因很多,可能是電機自身防護等級不足以抵御惡劣的應(yīng)用環(huán)境,例如:將IP54的伺服電機置于需要用水沖洗的食品衛(wèi)生設(shè)備;也可能是不當?shù)陌惭b使用方法造成的,例如:將沒有安裝軸封的電機軸向上安裝在有液體飛濺的環(huán)境中,或者因電機插頭/插座選用不當使得液體沿其電纜接口滲入電機內(nèi)部等等。因此,伺服電機本身的IP防護等級,以及產(chǎn)品應(yīng)用集成和運行維護時所采取的環(huán)境防護措施就顯得非常重要了。不過,僅僅做好對伺服電機的應(yīng)用防護還是遠遠不夠的,因為對于伺服反饋來說,它還會受到電機內(nèi)部環(huán)境的影響。

  六、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。一方面,當伺服電機或/和編碼器反饋線路處在電磁兼容性能較差的機電系統(tǒng)環(huán)境中時,在其信號回路上可能會因為受到較強電磁噪聲干擾而瞬間產(chǎn)生極高(幾千甚至上萬伏特)的高頻沖擊電壓,導致編碼器信號電路的損壞。另一方面,編碼器外部線路的異常,例如:短路、斷路、接錯線、極性接反、電源異常(如波動)等等,也都有可能造成伺服反饋的電氣故障或損壞。

  還有一些情況,振動是在電機運行過程中伴隨機械軸旋轉(zhuǎn)而引起的。這些振動基本上與電機本體和設(shè)備機械結(jié)構(gòu)的振動沒有太大關(guān)系,而是和電機運行時其輸出軸的受力情況以及軸/軸承的磨損情況密切相關(guān)的,即使從電機本身看不出任何振動,反饋編碼器也很有可能因為這些異常的軸向或徑向振動而受損;同時由于此類振動主要發(fā)生在電機內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的機械軸上,具有很強的隱蔽性,其危害往往會被人們忽視。

  長春博辰光電技術(shù)有限公司是以編碼器研發(fā)與生產(chǎn)制造為主營業(yè)務(wù)的技術(shù)型公司,主要產(chǎn)品為絕對式編碼器、增量式編碼器、磁電式編碼器、無磁編碼器、磁環(huán)編碼器、聯(lián)軸器等。

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