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Jul 19, 2023

CNC チューブ曲げ用のデジタル サーボ ドライブの障害コードを診断します

BendPro ソフトウェアは、デジタル サーボ ドライブのユーザーに、リモートであっても機械内で何が起こっているかをリアルタイムで表示することを可能にします。 最近、赤字の油圧部品メーカーから連絡がありました。

BendPro ソフトウェアは、デジタル サーボ ドライブのユーザーに、リモートであっても機械内で何が起こっているかをリアルタイムで表示することを可能にします。

最近、CNC チューブ ベンダーの 1 台でシフトごとに数時間の生産を失っている油圧部品のメーカーから、「部品をいくつか稼働させても、キャリッジの故障が発生します!」という電話を受けました。

問題のベンダーは古いマシンで、その約 6 か月前に新しい BendPro G2 制御システムにアップグレードされました。 この企業は、ユニットの古いアナログ サーボ ドライブとモーターを Bosch Rexroth の新しいデジタル ドライブとサーボモーターに置き換えました。

CNC チューブ ベンダーでは、サーボ ドライブによって制御されるサーボ モーターによって、ほぼすべてのデバイスの動き (軸) を正確に位置決めできます。 サーボドライブは、サーボモーターを正確に動かすために、機械の電圧を制御された電圧に変換するアンプです。

サーボモーターはドライブに信号を送り、ドライブはその速度と方向を監視します。 どの方向にどのくらいの速度で移動するかを知るために、制御システムはドライブに情報を提供する必要があります。 ほとんどの CNC ベンダーには少なくとも 2 つのサーボモーターがあり、全電気機械には 12 個以上のサーボモーターが搭載されている場合があります。

アナログ。 アナログ サーボ システムでは、メイン制御システムがドライブの速度と方向を決定するアナログ信号を送信します。 信号は低アンペア数のアナログ信号である可能性がありますが、最も一般的に使用されるシステムは、最大 10 正 DC ボルトまたは最小 10 負 DC ボルト (+/- 10 VDC) のコマンド電圧を提供します。 理論的には、ゼロボルトのコマンド信号がドライブに印加された場合、軸は静止しているはずです。 システムが +10 ボルトを供給している場合、ドライブは一方向に全速力で動作するはずです。 -10 ボルトの場合は、反対方向に全速力で動くはずです。 5 ボルトの場合、半分の速度で動作するはずです。 等々。

ドライブは、提供されたコマンド電圧を軸の相対速度と方向に変換します。 次に、ドライブはその電圧を監視して、サーボモーターが正しい速度と方向を実行していることを確認します。

位置と速度のフィードバックも制御システムに提供されます。 ドライブがモーターのフィードバック信号をエミュレートする信号を送信したり、軸の位置データを監視する 2 番目のエンコーダーが存在したりする場合があります。 制御システムはこのフィードバックを使用してアナログ電圧信号を調整し、軸を正確に制御します。

駆動システムと制御システムには、相互にステータスを通信するための追加の入力と出力も必要です。 コントロールは、ドライブが軸を移動してもOKであることを示すイネーブル信号を送信し、ドライブは内部システムまたはモーターに問題が発生していないことをコントロールユニットに伝えるOK信号を送信します。

さらに、安全対策として、制御システムが動作の準備ができていないときは、通常、コンタクタを使用して主電源をドライブから切断するか、ドライブとドライブとの間にブレークを提供することにより、ドライブが軸をまったく移動できないようにします。モーター。

追加のアナログ信号をドライブに結び付けて、動きを起こすためにモーターの利用可能な電力をどれだけ使用する必要があるかを伝達することもできます。

通常動作中にドライブに障害が発生すると、マシンが停止し、軸の 1 つ (この場合は Y 軸) に障害があることを示すメッセージが表示されます。

これらすべては機械および制御キャビネット内の一連のワイヤとケーブルを介して行われるため、アナログ システムは電気ノイズの影響を受けやすく、軸に意図しない動きを引き起こす可能性があります。 ケーブルが切れたり短絡したりすると、アナログ信号に意図しない電圧が伝達されたり、位置フィードバックが妨げられたりする可能性があります。 極端な場合には、軸が制御不能に暴走する可能性があります。

アナログ システムのトラブルシューティングを行う場合、技術者は一般的な電圧計を使用して入力、出力、およびコマンド信号をチェックする必要があります。 最新のアナログ ドライブのほとんどには、ドライブの状態を示すステータス メッセージを表示する小さな画面が付いています。 これは、単純な 2 文字のコード、または一連のシンボルとライトの場合があります。 ほとんどのシステムは、最近の障害のログも保持しています。