PM54研磨拋光機是我單位上世紀90年代從英國進口的設備,該設備可實現工件旋轉和擺臂擺動同時運動,速度和擺幅 由微電腦控制。擺臂驅動電機為感應式步進電機,通過蝸輪蝸 桿實現擺臂擺動,在擺臂兩邊有兩個光電感應式限位開關;在機床開機后,擺臂首先要移動,先后觸發兩個限位開關進行自 圖2
檢,系統接受到信號通過自檢后機床才能進入工作狀態。
1,故障診斷旋轉軸由一直流電機驅動。在機床開機后,用螺絲刀模擬其系統自檢,通過自檢后
2.故障現象
系統給出步進電機驅動信號,測量各信號:機床按正常程序開機后,擺動軸不轉動,一段時間后系統
a)首先用萬用表測量其輸入電壓,顯示為llOV正常;
出現“SYSTEM FAIL 04”報警,機床不能正常使用。其報警說
b)用萬用表電阻擋分別測量步進電機A相和B相電阻,結 明為:兩個限位開關必須在30s內觸發。對限位開關及系統操作 果也顯示正常;
進行檢查確定無異常后,用螺絲刀在開機后30s內分別觸發兩個
c)用示波器分別測量cP、DIR、RST、cOM端信號,根據限位開關,模擬系統自檢過程,通過自檢后系統未出現報警,主 步進電機的驅動原理,輸入驅動板的信號正常,其波形見圖3; 旋轉軸運行正常,但擺動軸無法運動。由此,可以確定控制系
統正常,故障可定位在步進電機或電機驅動板上。
3.故障分析
拋光機的擺動軸驅動電機為二相感應式步進電機.
3.1步進電機驅動原理
cOM為公共端,由于驅動器采用共陽極接線方式,接cPu 代較早,廠家早已不生產這種型號,也無此驅動電路板備件,廠+5V電壓;家建議對控制系統(包括控制面板)和驅動器進行升級改造,改DIR為方向信號輸入,由cPu產生,控制電機的正反轉; 造報價需數萬元和較長的時間;
另一方面,由于該驅動板含有RsT為脫機信號輸入,低電平時電機相電流被切斷,轉子 門陣列可編程控制器件,結構比較復雜,維修難度很大,而拋光處于自由狀態;高電平時轉子處于鎖緊狀態機的加工任務又非常緊急,維修驅動扳勢必將影響加工進度。Vcc和GND接電源輸入AcllOV電壓。
在這種情況下,我們考慮是否可以采用國產的步進電機驅驅動板接收到cPu發出的指令信號后,對信號進行處理、分 動器來替代。通過多方調研,發現江蘇常寧電子儀器廠生產的配,然后根據分配結果對信號進行功率放大后加到步進電機輸 BQM一231A型兩相混合式步進電機細分驅動器符合要求。其接入端以驅動步進電機旋轉,其方框圖見圖2。 口信號與測量到的cP、DIR、RST、cOM端信號完全一致,其性
為盡量提高電機的動態性能,一般將信號分配、功率放大 能指標、特點如下:
組成步進電機的驅動電源,在步進電機步距角不能滿足使用的
a)供電電源:15~45v(Dc),容量60w;條件下,驅動電源模塊中可能加入細分驅動器。
b)輸出電流:峰值最大3.5A/PHA(電流可由面板電位器