贴片机伺服电机电气控制讲解课件

貼片機伺服電機電 氣控制講解 目 錄 一. 伺服系統簡介 二.頭部的運動 一伺服系統簡介 1伺服系統概述 2伺服的构成要素 3 伺服電機技術參數 4伺服系統的優點 5伺服和步进性能的主要差 别 1伺服系統概述 伺服系統是被控對象的位置方向速度等輸出 狀態變量能夠跟隨輸入控制指令變化的自動控制系統。 伺服系統是指以機械位置或角度作為控制對象的自 動控制系統。它接受來自數控裝置的指令信號，經變換 、調節和放大後驅動執行件，轉化為直線或旋轉運動。 伺服系統又稱為位置隨動系統、驅動系統、伺服機 構或伺服單元。該系統包括了大量的電力電子器件，結 構復雜，綜合性強。 該系統主要用于精度要求很高的工作場合。 2 伺服的构成要素 反馈馈回路（半闭闭式） 目标值标值 发发生装置 伺服驱动驱动 机械 速度位置 输输出 全闭闭位置环环 伺服电电机 检出器 速度 控制部 编码编码 器 位置反馈馈 电电流反馈馈 电电流 控制部 位置 控制部 位置速度变换变换 速度 反馈馈 速度环环 位置环环 电电流环环 位置指令 电电机 3伺服電機技術參數 額定 功率 額定轉速下,輸出額定轉矩時輸出功率。 額定 轉速 長時間運行最大速度。 額定 轉矩長時間穩定運行條件下,輸出的最大轉矩。 最大轉速能夠運轉的最高速度。性能改變轉矩下降 。 最大轉矩短時能夠輸出 的最大轉矩。過載能力。 轉子慣量伺服電機轉子自身的慣量。 4伺服系統的優點 伺服系統具有的優點 1.相應速度快 2.定位精度高 3.效率高 4.調速範圍大 5.位置控制能力強 5伺服和步进性能的主要差别 伺服电机步进 闭环 控制开环控制 额定转速内恒扭矩扭矩随速度下降 有3倍的加速扭矩 要根据起动频 率对应 的输出 扭矩 转速高速（1000-10000RPM）一般不要超过600RPM 噪音小大，有震荡 调谐 存在过渡过程（需要专业调 谐） 过渡过程可忽略（简单 易用 ） 价格相对高相对低 二二. .貼片機運動系統-頭部的運動頭部的運動 1貼裝頭的位置及作用 2頭部運動機構組成 3 頭部運動用伺服系統講解 11貼裝頭的位置及作用 貼裝頭的位於機 台內的中上部由X 軸Y軸帶動其移動 。 它的作用是將正 確的零件貼裝在PCB 正確的位置上。 貼裝動作的完成 主要靠各軸的運動定 位和吸料、貼料。 2 頭部運動機構組成 1) Y軸 2 ) X軸 3 ) H軸 4 ) F軸 5 ) RT軸 6 ) RN軸 1) Y軸 Y軸主要 有伺服馬達、 聯軸器、絲桿 、支架等組成 。作用是實現 貼裝頭Y方向 運動。 伺服馬達馬達支架聯軸器絲桿滑軌 Y軸負極限 sensor Y軸原點 sensor Y軸正極限 sensor 限位開關 2) X軸 X軸主 要有伺服馬 達、聯軸器 、絲桿、絲 桿支架等組 成。主要作 用是實現貼 裝頭X方向 運動。 伺服馬達馬達支架聯軸器STOPPER絲桿 限位開關 X軸負極限 sensor X軸正極限 sensor X軸原點 sensor 3) H軸 H軸主 要有伺服 馬達、齒 輪、齒條 、內軸等 組成。實 現吸料和 貼裝時吸 嘴下壓。 伺服馬達 齒條 齒輪 H軸負極限 sensor H軸原點 sensor H軸正極限 sensor 4) F軸 F軸有伺服馬 達、主動輪、 同步皮帶、從 動輪和凸輪組 成。用來敲擊 feeder。 伺服馬達主動輪同步齒帶從動輪凸輪 F軸原點 sensor F軸正極限 sensor F軸負極限 sensor 5) RT軸 RT軸主 要有伺服馬達 、主動輪、從 動輪、同步齒 帶組成。實現 12個吸嘴的旋 轉。 伺服馬達 主動輪 從動輪 同步齒帶 RT軸原點 sensor 6) RN軸 RN軸有伺 服馬達、主動 輪、從動輪、 同步齒帶組成 。實現每個吸 嘴的旋轉。 伺服馬達 主動輪 從動輪 同步齒帶 RN軸原點 sensor 3 頭部運動用伺服系統講解 1) YASKAWA交流伺服電機系列系统 构成 2) 系列伺服 優點 3)3) MECHATROLINK- MECHATROLINK- 優點 4) 伺服系統用器件介紹 1) YASKAWA交流伺服電機 系列系统构成 数字操作器 伺服驱动驱动 伺服电电机 直线标线标尺 总线总线 全闭闭 全闭闭 信号变换单元 2) 系列伺服 優點 1 高响应性、高精度 频率响应提高到600Hz 1717位编码器标准配置位编码器标准配置 2 无偏差控制的特点 3 预测控制的特点 4振动抑制控制振动抑制控制 55停止时振动抑制停止时振动抑制 66 MECHATROLINK- MECHATROLINK- 3) 3) MECHATROLINK- MECHATROLINK- 優點優點 伺服把通信协议伺服把通信协议MECHATROLINK- MECHATROLINK- 内置于伺服驱动器内置于伺服驱动器 的内部的内部, ,从而可以在高精度运动控制中完成实时通信从而可以在高精度运动控制中完成实时通信. . 实时通信实时通信: 传送速度为10Mbps,传送周期最小0.25ms(17字节),17字节和 费用低廉费用低廉: 仅用单个通信线就可以联接32轴,节省了大量的配线和时间 高精度运动控制高精度运动控制: 通过MECHATROLINK- 通信不仅可以实现速度、位置 、 兼容性兼容性: 不仅可以兼容MECHATROLINK-I的设备还可以与其他设备 扭矩控制还可以实现更精确的相位控制 32字节可选择 进行通讯(如变频器.脉冲发生器和模拟量发生器等等) 4) 伺服系統用器件介紹 SGMAS - 12 AC A 21 Y axis SGMAS - 06 AC A 21 X axis SGMAS - C2 AC A 21 H axis SGMAS - C2 AC A 41 F axis SGMAS - 04 AC A 41 RT axis SGMAS - C2 AC A 21 RN axis 伺服馬達 -YASKAWA交流伺服電機系列 電機型號識別 SGDS-08A12A SGDS-15A12A SGDS-02A12A SGDS-04A12A YASKAWA SERVO單元系列 伺服單元型號識別 伺服系統用語 SERVO 參數設定 SERVO 實物圖片 主端子功能 伺服單元各部分功能說明 伺服單元各部分功能說明 2 編碼器接線 CN1 CN1功能 CCW CW 限位開關 MECHATROLINK-II通訊配線方式 再生電阻 注意事項 1. 電機伺服单元接地線要直接最近距離連接到接地點。 2. 搬運時請勿利用電機出力軸或電機電纜線。 3. 勿強行彎曲拉扯或夾住電機電纜線避免損壞線纜。 4. 配线板的一个电线插口只能插入1 根电线。 5. 請勿頻繁通斷系統電源。如果需要時間間隔請控制在1 分鐘以上。 6. 切斷電源5分鐘內請勿觸摸端子。 7. 发生警报时，请在排除原因并确保安全之后进行警报复位 ，重新开始运行。 8. 通电时或者电源刚刚切断时，伺服单元的散热片、再生电 阻器、加热器等可能会处于高温状态，因此请不要触摸。 9. 更换伺服单元时，请将要更换的伺服单元的用户参数传送 到新的伺服单元，然后再重新开始运行。 常见见故障代码码 1 A.100 过电过电 流或散热热片过热过热 ： 1、U、V、W、接地、连接错误 ，配线错误 。 2、外部电源过高。 3、DB频繁动作。 A.300 再生异常 1、参数设定错误 400W以下将Pn600设为 不是0。 2、再生电阻配线不良、再生电阻烧毁。 3、再生能量过大。 A.320 再生过载过载 1、惯量过大，再生能量过大。连续 再生状态。 2、参数设定错误 Pn600设定小于外接电阻值。 3、主回路电源过高。输入电源高于270V。 A.400 过电压过电压 1、主回路电源过高。输入电源高于290V。 2、惯量过大，再生能量过大。连续 再生状态。 常见见故障代码码 2 A.410 不足电压电压 1、主回路电源过低。输入电源低于120V。 2、瞬间停电， 3、保险丝烧 毁， A.710 过载过载 （瞬间间最大）： 1、超过电 机额定扭矩数秒或数十秒 2、机械问题 3、电机配线错误 A.720 过载过载 （连续连续 最大）： 1、起动转矩超过最大转矩 2、有效转矩超过额 定转矩 3、机械问题 4、电机配线错误 A.C90编码编码 器通讯讯异常： 1、屏蔽不良，焊接错误 2、编码 器故障 异常诊断与处理措施 伺服驱动器的维护与检修 伺服单元内部部件更换的大致标准 頭部的運動控制系統總結 -定位系統 該系統主要負責裝著頭的位置控制速度控制執行PTP 定位運動控制。其構成如下 運動控制卡PC-SYMC 控制卡擴展板SY-I/FSY-EX XY軸伺服單元DRV-XDRV-Y XY軸伺服電機 主要作用是: 控制裝著頭以一定的加速度和運動速度從一個位置移動到 另一個指定的位置從而實現定位功能。 頭部的運動控制系統總結 -裝著系統裝著系統 該系統主要負責裝著頭的取料和放料其構成如下 運動控制卡SY-MC 控制卡擴展板SY-I/F 伺服單元DRV-HDRV-RTDRV-RN 伺服電機H/RT/RN 直接編碼器NOZZLE DIRECT ENCODER+編碼電路板 主要作用是 1.RT軸電機使某個主軸(編號1-12)旋轉到取料或放料工位。 2.H軸電機使吸嘴下落到供料處或貼片高度進行取料或放料。 3.RN軸電機使吸嘴