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伺服电机系统日常维护有哪些注意事项?

作者:Admin 日期:2025-04-26 点击:19
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  伺服电机系统的日常维护核心目标是预防故障、延长寿命、保持精度,需覆盖 “电机本体、伺服驱动器、反馈装置(编码器)、连接部件” 四大核心模块,同时结合使用环境制定针对性措施。以下从安全前提、分模块维护要点、环境适配、周期规划、易错禁忌五个维度,梳理可落地的日常维护注意事项,确保操作安全且有效。

  一、维护前必须遵守的安全前提(避免触电 / 设备损坏)

  所有维护操作前,需先落实以下安全措施,这是保障人员和设备安全的基础:

  断电放电,禁止带电操作

  断开伺服系统总电源(包括驱动器主电源、控制回路电源、外部控制器电源),等待5 分钟以上(驱动器内部电容需完全放电,残留高压可能导致触电);

  若需测量绝缘或检查接线,用万用表 “电压档” 确认端子无残留电压(如驱动器直流母线端子电压应≤36V)后再操作。

  工具适配,避免损伤部件

  使用绝缘手柄的螺丝刀(规格匹配端子螺丝,避免滑丝)、带绝缘套的剥线钳;

  清洁编码器或电机内部时,用无尘布 + 无水酒精(禁止用工业酒精或水,避免腐蚀),禁止用硬毛刷、砂纸等刮擦部件(如编码器光栅盘、电机绕组绝缘层);

  测量绝缘需用500V 兆欧表(禁止用 2500V 高压兆欧表,避免击穿绕组绝缘)。

  记录状态,便于溯源

  维护前记录驱动器当前参数(如位置环增益、减速时间)、报警历史(通过驱动器面板或配套软件查看)、电机运行数据(如额定电流、近期温升),避免维护后参数丢失或误改。

  二、分模块日常维护要点(核心操作)

  模块 1:伺服电机本体维护(重点防机械磨损、电气老化)

  电机是执行端,维护需聚焦 “机械转动部件” 和 “电气绕组”,关键检查点如下:

  外观与清洁(每日 / 每周巡检)

  检查电机外壳是否有破损、变形(如碰撞导致的端盖裂纹),若有需及时修复(防止粉尘 / 水汽进入内部);

  用压缩空气(压力≤0.4MPa,风口距离电机≥10cm)吹除外壳灰尘,尤其是散热孔、风扇罩(避免堵塞导致散热不良);

  禁止用高压水枪或湿布直接冲洗电机(即使 IP67 防护,长期水冲也可能破坏密封胶条)。

  温度监测(每日运行中检查)

  用红外测温仪测量电机外壳温度(重点测轴承端、绕组端),正常温度应≤80℃(Class F 级绝缘电机允许≤100℃,具体参考电机手册);

  若发现温度骤升(如比平时高 15℃以上),立即停机排查:可能是轴承润滑失效、负载过载或绕组短路,禁止带温运行。

  振动与噪音检查(每日运行中听 / 测)

  运行时用手触摸电机机座,感受振动是否均匀(无明显 “跳动感”);用听诊器听轴承端声音(正常为 “均匀的嗡嗡声”,无 “沙沙声、卡顿声、金属摩擦声”);

  若振动超标(用测振仪测振幅≥0.08mm),优先检查电机与负载的同轴度(拆联轴器后手动转电机轴,若顺畅则是同轴度问题,需重新校准;若卡顿则是轴承故障)。

  轴承润滑维护(每 3-6 个月,视负载频率)

  带注油孔的电机:按手册要求加注高温锂基润滑脂(如壳牌 Alvania RL3、美孚 XHP222),注油量为轴承内部空间的1/3-1/2(过多会导致轴承过热,过少会润滑不足);

  无注油孔的密封轴承:若运行超过 10.000 小时或出现异响,直接更换同型号轴承(如 6205ZZ、7008AC,注意轴承精度等级≥P5 级),更换时禁止硬敲轴承内圈(用拉马工具拆卸,避免损伤电机轴)。

  绕组绝缘检查(每 6-12 个月)

  断电后拆去电机电源线,用 500V 兆欧表测 “三相绕组(U/V/W)之间” 及 “绕组对电机外壳” 的绝缘电阻:

  正常:绕组间电阻应相等(误差≤5%),绕组对壳绝缘电阻≥1MΩ;

  异常:若绝缘电阻<0.5MΩ,说明绕组受潮或绝缘老化,需烘干绕组(用烘箱 60-80℃烘干 4 小时,禁止高温烘烤),若烘干后仍不达标,需更换绕组。

  模块 2:伺服驱动器维护(重点防散热失效、参数丢失)

  驱动器是控制核心,故障多源于 “散热不良、电容老化、参数异常”,维护要点如下:

  散热系统清洁(每 1-2 个月)

  拆去驱动器前面板或散热风扇罩,用压缩空气吹除散热片、风扇叶片上的灰尘(避免灰尘堵塞导致散热效率下降,电容老化加速);

  检查风扇是否正常转动(通电后听风扇声音,无卡顿或 “嗡嗡异响”),若风扇停转或噪音大,立即更换同规格风扇(注意电压 / 转速匹配,如 DC24V、0.1A);

  环境温度超过 40℃时,需在控制柜加装散热风扇或空调(驱动器正常工作温度范围为 0-40℃,超温会触发过热报警)。

  电源与接线检查(每 1 个月)

  检查驱动器输入电源端子(L1/L2/L3)、输出电机端子(U/V/W)的螺丝是否松动(用螺丝刀轻拧,避免因振动导致接线虚接,引发过流报警);

  观察端子是否有氧化、烧蚀痕迹(如端子发黑、铜片变色),若有需用砂纸轻磨氧化层,或更换端子(避免接触电阻过大导致发热);

  检查控制信号线(如使能、脉冲信号)的屏蔽层是否接地良好(屏蔽层单端接地,接控制柜接地排,避免干扰导致参数波动)。

  参数备份与报警记录(每 3 个月)

  通过驱动器配套软件(如三菱 MR Configurator、松下 MEXE02)备份当前参数(保存为文件,标注设备编号和日期),防止参数因断电或误操作丢失;

  查看驱动器报警历史(部分驱动器可记录 100 条以上报警),若同一报警(如 “过流 ALM10”“编码器故障 ALM30”)反复出现,需提前排查根源(而非仅复位报警)。

  电容状态检查(每 12 个月,针对使用超 3 年的驱动器)

  断电后打开驱动器外壳,观察内部电解电容(多为黑色圆柱状)是否有 “鼓包、漏液、顶部开裂” 现象,若有需立即更换同规格电容(注意耐压值、容量匹配,如 450V/470μF),避免电容爆浆导致驱动器损坏。

  模块 3:反馈装置(编码器)维护(重点防污染、振动)

  编码器是精度核心,故障会直接导致 “位置偏差、丢步”,维护需极致精细:

  清洁与密封(每 1-2 个月)

  检查编码器外壳螺丝是否松动(防止粉尘 / 水汽进入),若外壳有缝隙,用耐高温密封胶(如 3M 5403)密封;

  拆编码器端盖(需断电),用无尘布蘸无水酒精轻轻擦拭光栅盘(禁止用手触摸,避免指纹污染),若光栅有划痕或污渍无法清理,需更换编码器(注意分辨率、信号类型匹配,如 17 位绝对值、差分信号)。

  接线与信号检查(每 1 个月)

  检查编码器线缆(多为屏蔽线)是否有破损、弯折过度(如线缆被设备碾压,导致内部芯线断裂),若有需更换同规格屏蔽线;

  用万用表测编码器电源端子(如 DC5V),电压应稳定在 4.8-5.2V(电压过低会导致信号丢失),若电压异常,检查驱动器内部电源模块。

  防振动与碰撞(日常操作注意)

  禁止在电机运行时敲击编码器端(如用工具碰击),避免光栅盘错位或损坏;

  电机搬运或安装时,需用专用支架固定编码器端,避免编码器受力(如电机轴悬空时,编码器端朝下导致重力压迫)。

  模块 4:连接部件维护(联轴器、线缆、急停回路)

  连接部件是 “信号 / 动力传输的桥梁”,故障易被忽视,维护要点如下:

  联轴器校准(每 3 个月,或更换负载后)

  用百分表测电机轴与负载轴的 “径向跳动”(转动轴时,百分表读数差≤0.05mm)和 “端面跳动”(≤0.02mm),若超差:

  松开电机固定螺栓,调整电机位置(用薄垫片垫高电机底部),重新拧紧后再次检测;

  若联轴器老化(如弹性体开裂),立即更换同型号联轴器(避免刚性连接导致振动传递)。

  急停与安全回路检查(每 1 个月)

  按下急停按钮,确认驱动器立即失能(电机停转,驱动器报 “急停报警”),复位急停后系统能正常启动(避免急停回路失效导致安全隐患);

  检查急停线缆接线是否牢固,端子是否氧化(用砂纸轻磨氧化层,确保回路导通)。

  线缆防护(日常巡检)

  避免线缆被设备运动部件挤压、拉扯(如机器人关节处的线缆,需用拖链保护);

  检查动力线(电机电源线)绝缘层是否破损(避免短路),若破损需用绝缘胶带包裹,或更换线缆(动力线需选耐油、耐温的橡套电缆,如 YJV 型)。

  三、日常维护的易错禁忌(避免二次损坏)

  禁止盲目调参:未明确故障原因时,不要随意修改驱动器增益参数(如位置环增益、积分时间),可能导致电机振动或精度下降;

  禁止过度润滑:轴承润滑脂加太多(超过 1/2)会导致轴承发热,加速磨损;

  禁止编码器随意拆卸:非专业人员拆编码器易导致光栅盘错位,需校准后才能使用(校准需专用设备,如编码器校准仪);

  禁止带负载强行转动电机:电机故障时,不要用手强行转动电机轴(可能导致转子与定子摩擦,即 “扫膛”),需先排查卡死原因。

  伺服电机系统的日常维护核心是 “精细化、定期化、针对性”—— 通过覆盖全模块的检查,提前发现 “松动、污染、老化” 等隐患,避免小问题演变成大故障。尤其需注意:维护不仅是 “修”,更是 “防”,规范的日常维护可使系统寿命延长 50% 以上,同时降低突发停机带来的生产损失。