Codeur augmentéEn tant que composant central pour la détection de vitesse et de position dans le domaine de l'automatisation industrielle, la précision de son installation détermine directement la fiabilité du signal de détection et la stabilité du système de contrôle. Les écarts d'installation, s'ils ne sont pas étalonnés à temps, peuvent entraîner des erreurs de comptage, une gigue du signal, des anomalies de démarrage et d'arrêt de l'équipement, voire des accidents de production. Cet article passe en revue les types courants de déviations d'installation des codeurs multiplicateurs, détaille leurs principes d'étalonnage, leurs méthodes de fonctionnement et leurs considérations clés pour fournir des conseils pratiques pour la mise en service sur site.

I. types communs de déviations d'installation et de dangers des codeurs incrémentaux

L'écart d'installation du codeur incrémental est principalement dû à une précision insuffisante de l'ajustement mécanique ou à des opérations d'installation non normalisées, l'écart de noyau peut être divisé en trois catégories d'écart radial, d'écart Axial et d'écart angulaire, et la cause et le danger de tous les types d'écart sont significativement différents.

1.1 déviation radiale

Par déviation radiale, on entend le décalage du Centre dans la direction radiale de l'axe de rotation du codeur par rapport à l'axe de rotation de l'appareil détecté (par example moteur, vis à billes) résultant généralement d'un montage de couplage non concentrique, d'une tolérance de diamètre d'arbre non adaptée ou d'un desserrage fixe du Siège de montage. De tels écarts peuvent faire varier périodiquement l'écart entre le disque de code à l'intérieur du codeur et la tête de lecture, provoquant des fluctuations de l'amplitude du signal, lorsque l'écart dépasse 0,1 mm (les valeurs spécifiques doivent se référer au registre du codeur), il est susceptible d'apparaître un phénomène de "perte d'impulsion", entraînant une diminution de la précision de la détection de vitesse, comme le problème de la vitesse de rotation, de la vitesse de rotation, de la vitesse de rotation et de la vitesse de rotation.

1.2 déviation axiale

La déviation axiale est le carénage ou le décalage de la position de montage de l'arbre du codeur dans la direction de l'axe, causé en grande partie par un mauvais positionnement de l'extrémité de l'arbre de l'équipement, un jeu axial de l'accouplement trop important. La déviation axiale peut entraîner un déplacement axial du disque de code, si elle dépasse la plage de vrillage axial permise par le codeur (généralement ± 0,5 mm), peut provoquer un frottement mécanique de la tête de lecture avec le disque de code, accélérer l'usure des composants, tout en perturbant la stabilité de la détection du signal, de sorte que le signal de sortie apparaît parasite.

1.3 Déviation angulaire

La Déviation angulaire, c'est - à - dire le décalage angulaire entre l'axe du codeur et l'axe de l'appareil, communément appelé « axe différent», se produit souvent dans des scénarios où l'accouplement élastique est monté trop serré ou le parallélisme des deux axes est trop mauvais. Les déviations angulaires soumettent l'arbre codeur à des forces radiales supplémentaires et un fonctionnement à long terme peut endommager le roulement tout en provoquant des anomalies de différence de phase du signal, telles que la rupture de l'orthogonalité des signaux de phase a, B (normalement 90 ° ± 45 °), ce qui rend le compteur incapable de juger avec précision du sens de rotation et le problème de "comptage incorrect lors de l'inversion".

Préparation préalable à l'étalonnage et au réglage

La préparation avant l'ajustement de l'étalonnage est la base pour assurer la sécurité et la précision de l'opération, la mise en œuvre des trois dimensions doit être confirmée à partir de l'outil, de l'état de l'équipement et des paramètres.

2.1 préparation des outils et des instruments

Selon les besoins de détection de biais, les outils suivants doivent être préparés:

Outils de détection de précision: kilomètre (précision de 0001 mm) et support de table, percentiomètre (pour la détection grossière), centromètre laser (adapté aux équipements de haute précision, précision jusqu'à 0001 mm / M);

Installation d'outils de réglage: jeu de clés hexagonales internes (correspondant à la vis de fixation du codeur), clés dynamométriques (assurant que le couple de serrage de la vis est conforme aux exigences), marteau en cuivre (pour éviter de frapper sur l'extrémité de l'arbre endommagé), règle (pour détecter les écarts);

Outils de détection de signaux: oscilloscope (bande passante ≥ 10 MHz pour observer les formes d'onde des signaux de phase a, B et z), multimètre (détecte les boucles d'alimentation et de signal passant), simulateur de signal codeur (aide à déterminer si une anomalie de signal est causée par le codeur lui - même).

2.2 Équipement et préparation à la sécurité

Tout d'abord, l'équipement détecté doit être arrêté, mis hors tension et suspendu avec le logo « verrouillage interdit», afin d'éviter le démarrage incorrect de l'équipement pendant le processus d'étalonnage; Deuxièmement, nettoyer le site d'installation du codeur de l'huile, de la poussière, vérifier l'accouplement pour l'usure, les fissures et autres défauts, s'il y a des dommages à remplacer en premier; Enfin, Confirmez que l'alimentation du codeur est déconnectée pour éviter que le fonctionnement sous tension ne provoque l'incendie du circuit interne.

2.3 confirmation des paramètres et des spécifications

Consultez les spécifications techniques du codeur et de l'équipement détecté pour clarifier les paramètres clés: déviation radiale admissible du codeur (par exemple ≤ 0,2 mm), carénage axial admissible (par exemple ± 0,3 mm), tolérance d'ajustement axial (par exemple H7 / h6), type de sortie de signal (collecteur ouvert, sortie différentielle, etc.) et exigences de quadrature de phase A / B; Enregistrez simultanément la vitesse nominale de rotation de l'équipement, le mode de connexion de l'extrémité de l'arbre (par exemple, la connexion de la clé, la fixation de la vis de fixation) pour fournir une base pour les ajustements ultérieurs.

Iii. Méthode d'étalonnage et d'ajustement de base

L'ajustement d'étalonnage doit suivre le principe de « détecter d'abord le type d'écart de positionnement, puis cibler l'ajustement et enfin vérifier l'effet», il existe des différences dans le processus d'exploitation des différents types d'écart, qui doivent être mises en œuvre étape par étape.

3.1 calibrage et réglage des écarts radiaux

L'objectif principal de réglage de la déviation radiale est de faire coïncider l'axe du codeur avec le Centre radial de l'axe de l'appareil, les étapes spécifiques étant les suivantes:

Installez l'outil de détection: fixez le compteur kilométrique sur le support de l'appareil, de sorte que le palpeur du compteur kilométrique est en contradiction verticale avec la face cylindrique de l'axe du codeur, assurez - vous que le palpeur est étroitement ajusté à la surface de l'axe, sans desserrage;

Détection de la valeur de l'écart: rotation lente manuelle de l'arbre de l'équipement, enregistrement de la valeur maximale et minimale du compteur kilométrique, 1 / 2 de la différence entre les deux est la valeur de l'écart radial (par exemple, la valeur maximale 0,3 mm, la valeur minimale 0,1 mm, l'écart est de 0,1 mm); Observez également la stabilité de l'aiguille du compteur kilométrique pendant la rotation, jugez si l'écart est uniforme;

Réglage ciblé: si la déviation est causée par des Accouplements non concentriques, Desserrez les vis fixes de l'accouplement, déplacez légèrement la position du Siège de montage du codeur (la hauteur peut être ajustée par des cales d'addition et de soustraction, ou le siège de montage peut être ajusté avec précision latéralement), répétez l'étape 2 Après chaque réglage jusqu'à ce que la déviation radiale ≤ valeur admissible du codeur; Si le diamètre de l'arbre est trop lâche, vous devez remplacer l'accouplement adapté ou ajouter un manchon de fixation à l'extrémité de l'arbre pour assurer une connexion solide;

Fixation et révision: une fois l'ajustement terminé, serrez la vis de montage du codeur et la vis d'accouplement selon le couple requis par la réglementation (par exemple, le couple de fixation de la vis m3 0,8 n · m), faites à nouveau pivoter la détection de l'arbre, Confirmez que l'écart est stable dans La plage admissible.

3.2 calibrage et réglage des écarts axiaux

Le réglage de la déviation axiale est axé sur la limitation du carénage axial de l'arbre codeur, les étapes étant les suivantes:

Détection de la course axiale: contredire verticalement Le palpeur du compteur kilométrique dans la position centrale de la face d'extrémité de l'arbre codeur, pousser manuellement l'arbre pour se déplacer le long de la direction axiale, enregistrer la quantité maximale de variation du compteur kilométrique, c'est - à - dire la valeur de la course axiale;

Analyse de la cause de l'écart: si l'entraînement provient d'un mauvais positionnement de l'extrémité de l'arbre de l'équipement, il est nécessaire de vérifier si le capuchon de roulement à l'intérieur de l'équipement est desserré, de serrer la vis du capuchon ou d'ajouter des cales de réglage, de limiter le mouvement axial de l'arbre de l'équipement; Si le jeu axial de l'accouplement est trop grand, Remplacez l'accouplement élastique avec un jeu plus petit (par exemple, l'accouplement à membrane) ou ajoutez un joint mince entre l'accouplement et l'arbre du codeur pour éliminer le jeu axial;

Étalonnage de la position d'installation: si le codeur lui - même est installé trop profondément ou trop peu profond, Desserrez la vis de montage, ajustez la position axiale du codeur sur l'arbre, assurez - vous que l'écart entre la tête de lecture et le disque de code est conforme aux exigences de la réglementation (généralement 0,2 ~ 0,5 mm), après ajustement, détectez à nouveau le Carter Axial, assurez - vous que ≤ la valeur admissible.

3.3 Étalonnage et ajustement des écarts angulaires

L'ajustement de la Déviation angulaire doit garantir le parallélisme des deux axes, les scénarios de haute précision recommandent d'utiliser un centromètre laser, les scénarios conventionnels peuvent utiliser les méthodes suivantes:

Détection préliminaire: fixez le compteur de pourcentage sur la surface d'extrémité de l'accouplement de l'arbre codeur et de l'arbre de l'équipement, tournez l'arbre pendant une semaine, observez l'amplitude de basculement de l'aiguille du compteur de pourcentage, plus le moment de basculement est important, plus la Déviation angulaire est importante;

Positionnement précis: lors de l'utilisation du centreur de paire laser, l'extrémité émettrice et l'extrémité réceptrice sont montées respectivement sur l'axe de l'équipement et l'axe du codeur, après le démarrage du centreur de paire, l'équipement affiche automatiquement la valeur de la Déviation angulaire des deux axes (en mm / M) et la Direction de réglage;

Opération de réglage: desserrer la vis de fixation du Siège de montage du codeur, en fonction de la quantité de réglage à l'invite du centromètre, ajouter et soustraire des entretoises au fond ou sur le côté du Siège de montage (l'épaisseur de l'entretoise doit être calculée avec précision, comme l'écart de 0,1 mm / M, si le siège de montage est à 100 mm de l'accouplement, ajouter et soustraire des entretoises de 0,01 mm), plusieurs fois pendant le réglage, jusqu'à l'écart angulaire ≤ 0,1 mm / M (exigences d'équipement de haute précision ≤ 0,05 mm / M);

Vérification du signal: après ajustement de la Déviation angulaire, connectez le signal du codeur à l'oscilloscope, observez la forme d'onde du signal de phase a, B, assurez - vous que la différence de phase des deux est de 90 ° ± 10 °, aucune dérive de phase significative.

3.4 Étalonnage auxiliaire au niveau du signal

Une partie de l'écart d'installation se manifestera par l'anomalie du signal, peut être ajusté par le jugement d'aide à l'étalonnage du signal:

Contrôle de la stabilité de l'alimentation: détectez la tension d'alimentation du codeur (par exemple DC5V ou dc24v) avec un multimètre, assurez - vous que la plage de fluctuation ≤ ± 5%, si la tension n'est pas stable, vérifiez la capacité de filtrage de la boucle d'alimentation ou remplacez l'alimentation régulée;

Observation de la forme d'onde: l'accès de l'oscilloscope aux signaux de phase a et B, la forme d'onde normale doit être carrée, l'amplitude est stable (par exemple, l'amplitude de sortie différentielle ≥ 2V), pas de fouillis ou de distorsion perceptibles; En cas de fluctuation de l'amplitude de la forme d'onde, l'écart radial doit être revérifié; En cas d'anomalie de différence de phase, l'écart angulaire doit être revu;

Vérification du comptage: connectez Le codeur au PLC ou au compteur, tournez manuellement l'arbre pour fixer le nombre de Tours (par exemple, 100 Tours), observez la différence entre la valeur affichée par le compteur et la valeur théorique (nombre de lignes de codeur × nombre de Tours), si l'erreur ≤ 1 impulsion, indique que l'étalonnage est qualifié.

Iv. Vérification et maintenance après étalonnage

Le réglage de l'étalonnage n'est pas une fois pour toutes, l'effet doit être garanti par une vérification multidimensionnelle et un mécanisme de maintenance à long terme doit être mis en place.

4.1 vérification opérationnelle

Fonctionnement d'essai de l'équipement sous tension, fonctionnement continu pendant 1 ~ 2 heures à la vitesse nominale, surveillance ciblée: affichage de la vitesse de rotation si stable (pas de saut), comptage précis lorsque la charge change, si l'équipement démarre et s'arrête et s'il y a une anomalie de signal lors de l'inversion positive; Détecter la température du boîtier du codeur avec un thermomètre infrarouge en même temps, assurer ≤ 60 ℃ (éviter que la température trop élevée affecte la stabilité du signal).

4.2 points clés de la maintenance régulière

Inspection quotidienne: nettoyez la poussière de surface du codeur chaque semaine, vérifiez si les vis d'installation et les raccords sont desserrés, Faites pivoter l'arbre à la main pour détecter le phénomène de blocage;

Étalonnage périodique: Selon l'environnement de fonctionnement de l'équipement (par exemple, beaucoup de poussière et de grands scénarios de vibration), retectez les écarts d'installation tous les 3 à 6 mois, assurez - vous que les écarts ne dépassent pas la plage autorisée;

Maintenance de la boucle de signal: vérifiez semestriellement que le blindage du câble de signal est bien mis à la Terre (résistance à la terre ≤ 4Ω), évitez les interférences électromagnétiques qui provoquent des anomalies du signal.

V. Questions fréquemment posées et techniques de résolution

Question 1: une "impulsion perdue" se produit toujours après l'étalonnage? Solution: vérifiez si le câble de signal est trop long (recommandé ≤ 50m) ou si le câble blindé n'est pas utilisé, vous pouvez ajouter un répéteur de signal ou remplacer le codeur de type sortie différentielle; En même temps, la révision de la déviation radiale, si l'équipement fonctionne avec de grandes vibrations, il est nécessaire d'ajouter des joints d'amortissement dans le siège de montage du codeur.

Question 2: la différence de phase du signal de phase a, B est - elle toujours anormale? Solution: confirmez si le sens de rotation du codeur correspond à la définition du signal, si le sens inverse peut être commuté a, b Phase câblage; Si le câblage est correct, Revérifiez l'écart angulaire et remplacez l'accouplement de haute précision si nécessaire.

Problème 3: le carénage axial ne peut pas être éliminé? Solution: si l'arbre de l'équipement lui - même est trop grand, le roulement de l'équipement doit être entretenu ou remplacé, seul le codeur de réglage ne peut pas résoudre complètement le problème.

Vi. Résumé

　　Codeur augmentéL'étalonnage et le réglage de l'écart d'installation doivent être basés sur la « précision mécanique, la vérification du signal en tant que noyau», grâce à la détection précise du type d'écart de positionnement, à la mise en œuvre ciblée de réglages radiaux, axiaux et angulaires, ainsi qu'à la vérification du fonctionnement et à la maintenance régulière, afin d'assurer la fiabilité du signal de sortie du codeur. Dans le fonctionnement réel, il est nécessaire de suivre strictement les exigences de la réglementation de l'équipement, d'éviter les dommages mécaniques causés par un ajustement excessif, tout en se concentrant sur les spécifications de sécurité pour assurer un travail d'étalonnage efficace et sûr.