HIWIN上银空气轴承定位平台的操作使用

硬件连接与安装

核心部件连接

驱动系统搭建：选用支持龙门功能的驱动器（如标准型 ED1S-VG、总线型 ED1S-EG），通过专用通讯线连接两台驱动器的 CN8 接口，确立主从轴关系（主轴发指令，从轴同步跟随）。每台驱动器对应连接 1 台伺服电机及配套编码器，确保编码器与电机型号匹配以保证信号稳定。

机械安装要点：安装平台底座时，水平度需≤0.05mm/m，采用高强度螺栓固定，紧固扭矩按手册要求设定。双轴导轨平行度偏差需≤0.02mm/m，避免运行卡顿或应力变形。安装后手动推动滑台检查顺畅度，限位开关距行程端点 10-20mm 安装，确保有效触发超程保护。

接线检查：确认驱动器电源接线无松动，接地电阻≤1Ω 以防漏电或电磁干扰；电机动力线与编码器信号线分开布线，减少信号干扰；检查所有接线端子是否牢固，避免接触不良影响运行。

系统参数设置

单轴初始化与通讯建立

按《E 系列驱动器 Thunder 软件操作手册》，分别连接主、从轴驱动器执行单轴初始化，设定并记录双轴相同的运动正方向。

连接主轴驱动器，设置参数 Pt00D = t.1 将其定义为主轴，存档后断电重启生效；以相同方式设置从轴，建立主从轴通讯。

关键功能参数配置

超程保护：在驱动器参数界面设置软限位参数（如行程 500mm 时，软限位设为 0mm 和 500mm），同时启用硬件限位开关联动功能，双重保障安全。

电子齿轮比：根据电机分辨率与丝杠导程计算，例如导程 10mm、编码器 1000 线时，电子齿轮比可设为 100。

过载保护：设定过载阈值（通常为额定电流的 1.5 倍），避免负载过大损坏设备。

调试与优化

单轴与双轴同步调试

单轴增益调适：分别对主从轴进行位置环、速度环增益调试，可通过驱动器调试软件的 “自动增益调整" 功能，或手动微调参数（如位置环增益 Pr100 从 200 逐步增至 500），减少电机振动，确保单轴运行平稳。

双轴同步性能调试：发送同步运动指令，通过示波器监测双轴位置误差（目标≤0.005mm），若有偏差，调整同步增益参数优化协同精度。

功能测试

原点回归测试：使用多原点编码器时，配合近原点开关执行内部归原点流程，检查原点定位精度（重复定位误差应≤±0.01mm）。

负载测试：在额定负载范围内加载运行，观察加速、减速过程中双轴同步性，若出现异常及时调整参数。

运行控制

操作模式选择

手动模式：通过调试软件或控制面板发送点动指令，速度设为 5-10mm/s，测试双轴独立及同步运动功能，同时检查限位开关是否能正常触发停机。

自动模式：通过上位机（如 PLC、运动控制器）发送程序指令实现自动运行，运行前需在仿真界面验证程序逻辑，避免超程、碰撞等问题；运行中实时监测电机电流、温度、双轴位置误差等参数。

维护与故障处理

日常维护

机械维护：每月清洁导轨滑块，补充专用润滑脂（如 HIWIN HG68）；每 3 个月检查丝杠防尘罩密封性，破损及时更换；线轨每 100 公里或每 3 个月定期保养润滑；若搭配光學尺，需用 IPA 定期清洁（禁止用酒精等溶剂）。

电气维护：每半年检查驱动器接线端子，清理散热风扇灰尘；定期备份驱动器参数，防止丢失。

常见故障排除

同步误差报警：检查主从轴通讯线是否松动，重新插拔 CN8 接口；若误差持续，适当增加同步增益参数。

原点定位失败：确认近原点开关接线正常，清洁开关表面灰尘；检查编码器信号，异常则更换线缆。

过载报警：检查负载是否超额定值或丝杠是否卡顿；若为参数问题，可适当提高过载阈值（不超过额定电流的 1.8 倍）。