PM54研磨抛光机是我单位上世纪90年代从英国进口的设备,该设备可实现工件旋转和摆臂摆动同时运动,速度和摆幅 由微电脑控制。摆臂驱动电机为感应式步进电机,通过蜗轮蜗 杆实现摆臂摆动,在摆臂两边有两个光电感应式限位开关;在机床开机后,摆臂首先要移动,先后触发两个限位开关进行自 图2
检,系统接受到信号通过自检后机床才能进入工作状态。
1,故障诊断旋转轴由一直流电机驱动。在机床开机后,用螺丝刀模拟其系统自检,通过自检后
2.故障现象
系统给出步进电机驱动信号,测量各信号:机床按正常程序开机后,摆动轴不转动,一段时间后系统
a)首先用万用表测量其输入电压,显示为llOV正常;
出现“SYSTEM FAIL 04”报警,机床不能正常使用。其报警说
b)用万用表电阻挡分别测量步进电机A相和B相电阻,结 明为:两个限位开关必须在30s内触发。对限位开关及系统操作 果也显示正常;
进行检查确定无异常后,用螺丝刀在开机后30s内分别触发两个
c)用示波器分别测量cP、DIR、RST、cOM端信号,根据限位开关,模拟系统自检过程,通过自检后系统未出现报警,主 步进电机的驱动原理,输入驱动板的信号正常,其波形见图3; 旋转轴运行正常,但摆动轴无法运动。由此,可以确定控制系
统正常,故障可定位在步进电机或电机驱动板上。
3.故障分析
抛光机的摆动轴驱动电机为二相感应式步进电机.
3.1步进电机驱动原理
cOM为公共端,由于驱动器采用共阳极接线方式,接cPu 代较早,厂家早已不生产这种型号,也无此驱动电路板备件,厂+5V电压;家建议对控制系统(包括控制面板)和驱动器进行升级改造,改DIR为方向信号输入,由cPu产生,控制电机的正反转; 造报价需数万元和较长的时间;
另一方面,由于该驱动板含有RsT为脱机信号输入,低电平时电机相电流被切断,转子 门阵列可编程控制器件,结构比较复杂,维修难度很大,而抛光处于自由状态;高电平时转子处于锁紧状态机的加工任务又非常紧急,维修驱动扳势必将影响加工进度。Vcc和GND接电源输入AcllOV电压。
在这种情况下,我们考虑是否可以采用国产的步进电机驱驱动板接收到cPu发出的指令信号后,对信号进行处理、分 动器来替代。通过多方调研,发现江苏常宁电子仪器厂生产的配,然后根据分配结果对信号进行功率放大后加到步进电机输 BQM一231A型两相混合式步进电机细分驱动器符合要求。其接入端以驱动步进电机旋转,其方框图见图2。 口信号与测量到的cP、DIR、RST、cOM端信号完全一致,其性
为尽量提高电机的动态性能,一般将信号分配、功率放大 能指标、特点如下:
组成步进电机的驱动电源,在步进电机步距角不能满足使用的
a)供电电源:15~45v(Dc),容量60w;条件下,驱动电源模块中可能加入细分驱动器。
b)输出电流:峰值最大3.5A/PHA(电流可由面板电位器