How We Resolved X/Y-Axis Following Error on an EDS3000 Fiber Laser Cutter
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Wie wir den Fehler bei der X/Y-Achsen-Nachführung an einem EDS3000 Faserlaserschneider behoben haben

Fernsupport-Fallstudie · Michigan, USA

Wie wir den Following-Error der X/Y-Achsen an einem EDS3000 Faserlaserschneider behoben haben

Ein Following-Error-Alarm ist nicht immer ein Servo-Hardwarefehler. In diesem Fernsupport-Fall stellten gemessene Bewegungskalibrierung und eine Encoder-Richtungseinstellung eine stabile, genaue X/Y-Achsen-Bewegung wieder her.

EDS3000 RayTools XC3000S HCFA Servoantriebe Parameterkalibrierung

Das Symptom: Achsen konnten joggen, aber der Controller bewegte sie nicht

Ein Kunde aus Michigan meldete, dass sich die HCFA X- und Y-Achsen in HSC Studio joggen ließen, aber bei Befehlen über den EDS3000-Controller nicht bewegten. Das System zeigte zudem mehrere Alarme, darunter Joint 0 Following Error und Following-Error-Meldungen für beide Achsen.

Da die Z-Achse normal arbeitete, konzentrierte sich das Support-Team bei der Diagnose auf die Bewegungsparameter der X/Y-Achsen, die Feedback-Richtung und die nicht standardmäßige Übertragungsstruktur der Maschine.

EDS3000-Anzeige zeigt Following-Error-Alarme für X- und Y-Achse

Wichtig: Ein Following-Error-Alarm bedeutet, dass die vom Controller vorgegebene Position und das Encoder-Feedback nicht innerhalb der zulässigen Toleranz übereinstimmen. Vor dem Austausch von Teilen sollten Mechanik, Befehls-Skalierung und Encoder-Richtung überprüft werden.

Systemkonfiguration

Komponente Konfiguration in diesem Fall
Steuerungssystem EDS3000
Schneidesoftware RayTools XC3000S, Upgrade von 2DCutAhead V2.0 auf V2.4.2.48298
X-Achsen-Servo HCFA SV-X Serie, 220 V, 2,5 kW
Y-Achsen-Servo HCFA X5 Serie, 220 V, 1,5 kW
Z-Achsen-Servo Yaskawa; normaler Betrieb
Stromversorgung Mean Well LRS-600-24, 24 V / 25 A
Antrieb Kugelgewindetrieb + Zahnriemen + Kettenrad Kombination
HCFA Y-Achsen-Servoantrieb im Schaltschrank des Faserlaserschneiders installiert HCFA X-Achsen-Servoantrieb im Schaltschrank des Faserlaserschneiders installiert

Warum der Mechanismus wichtig ist: Diese Maschine verwendet keinen Standard-Zahnstangenantrieb. Die Kombination aus Kugelgewindetrieb, Zahnriemen und Kettenrad bedeutet, dass eine Standard-Zahnstangenberechnung nicht automatisch den korrekten Steigungswert liefert.

Schritt 1: Diagnose mit gemessener Bewegung, nicht mit Annahmen

Die erste Fernüberprüfung identifizierte die Steigungseinstellungen als wahrscheinliche Ursache. Das Team führte dann einen einfachen, aber wichtigen Test durch: eine bekannte Bewegungsstrecke anfordern und die tatsächliche Bewegung physisch messen.

Ergebnis an der Y-Achse

Der Kunde gab 100 mm vor. Die Achse schien zunächst etwa 83 mm zu bewegen; wiederholte Überprüfungen bestätigten eine tatsächliche Bewegung von 70 mm. Dies zeigte, dass der Skalierungsparameter korrigiert werden musste.

Ergebnis an der X-Achse

Die X-Achse zeigte eine deutlich größere Abweichung und löste wiederholt Alarm aus. Ein Befehl von 100 mm konnte zu stark falscher Bewegung führen, was deutlich machte, dass die Kalibrierung allein nicht die einzige Ursache sein konnte.

Formel zur Kalibrierung der gemessenen Bewegung Korrigierte Steigung = Aktuelle Steigung × (Tatsächliche Bewegung ÷ Vorgeschriebene Bewegung)

Verwenden Sie für beide Messungen konsistente Einheiten. Nach einer Parameteränderung führen Sie denselben Test erneut durch, bevor Sie eine weitere Anpassung vornehmen.

Schritt 2: Y-Achsen-Teilwert korrigieren

Bei einem Befehl von 100 mm, der 70 mm tatsächliche Bewegung erzeugte, betrug das gemessene Verhältnis 0,7. Das Support-Team berechnete den Y-Achsen-Teilwert neu und überprüfte das Ergebnis mit einem weiteren Bewegungstest.

Bekannte Encoder-Einstellung

10.000 Impulse, die Standardeinstellung des Antriebs.

Verifizierter endgültiger Y-Teilwert

8.53658

Nach der Korrektur bewegte sich die Y-Achse genau und der Nachführfehler wurde behoben.

Schritt 3: Ursache der X-Achse identifizieren

Die X-Achse löste weiterhin einen Nachführfehleralarm aus, selbst wenn die Teilwerte angepasst wurden. Die entscheidende Erkenntnis war, dass die Encoder-Umdrehungsumkehr aktiviert war. Diese umgekehrte Rückmeldebeziehung war die Ursache für den anhaltenden Fehler der X-Achse.

Nach Korrektur der Encoder-Richtung kalibrierte das Team den X-Achsen-Teilwert anhand der gemessenen Bewegung neu. Ausgehend von einem Test, bei dem 100 mm vorgegebene Bewegung 205 mm tatsächliche Bewegung ergaben, betrug das Korrekturverhältnis 2,05. Eine Feinjustierung brachte die Achse dann in die Toleranz.

Endgültiger X-Teilwert

16.6419

Endgültige Überprüfung

500 mm vorgegeben = 500 mm tatsächlich

Anfängliche mechanische Teilwerte der X- und Y-Achse in der Steuerungssoftware

Wichtigste Erkenntnis: Wenn eine Achse nach einer Skalierungskorrektur weiterhin Nachführfehler zeigt, überprüfen Sie die Encoder-Richtung, bevor Sie wiederholt Teilwerte ändern. Eine falsche Rückmelderichtung kann dazu führen, dass ein korrekt berechneter Parameter wirkungslos erscheint.

Endergebnis

Y-Achse

Nachführfehler behoben und gemessene Strecke wiederhergestellt.

X-Achse

Nachführfehler behoben; 500 mm vorgegebene Strecke entsprach 500 mm tatsächlicher Strecke.

Software

RayTools-Software auf Version V2.4.2.48298 aktualisiert.

Übersicht über den elektrischen Schaltschrank des Faserlaserschneiders Mean Well 24-Volt-Netzteil im Schaltschrank des Faserlaserschneiders

Der Kunde bestätigte, dass das Aktivieren der korrekten Encoder-Umdrehungsumkehr das Problem löste. Dieser Fall wurde über drei Tage WhatsApp- und AnyDesk-Fernsupport abgeschlossen.

Praktische Checkliste für zukünftige Fälle von Nachführfehlern

  1. Bestätigen Sie, welche Achsen betroffen sind und ob sie über die Servo-Software verfahren werden können.
  2. Stellen Sie sicher, dass die Maschine den Referenzlauf abgeschlossen hat und dass relevante Sicherheits- oder Höhenregler-Alarmmeldungen behoben sind.
  3. Geben Sie eine bekannte Strecke vor und messen Sie dann die tatsächliche Bewegung an der Maschine.
  4. Verwenden Sie die Formel für gemessene Bewegung, um den Teilwert zu korrigieren; testen Sie nach jeder Änderung erneut.
  5. Überprüfen Sie die Encoder-Impuls-Einstellungen und die Encoder-Richtung, bevor Sie davon ausgehen, dass ein Servoantrieb ausgefallen ist.
  6. Bei nicht standardmäßigen mechanischen Übertragungen sollte die Kalibrierung anhand der tatsächlichen Bewegung erfolgen, anstatt eine allgemeine Formel anzuwenden.
  7. Nach der Reparatur kurze und lange Bewegungen testen und anschließend eine Sicherungskopie der endgültigen Parameter speichern.

Sicherheitshinweis: Servo- und Steuerungsparameter beeinflussen die Maschinenbewegung. Nur qualifiziertes Personal sollte diese ändern, und zwar nur, wenn die Maschine in einem sicheren Zustand ist und die Achse frei von Personen, Werkzeugen und Werkstücken ist.

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