リモートサポート事例・アメリカ・ミシガン州
EDS3000ファイバーレーザーカッターのX/Y軸追従誤差を解決した方法
追従誤差アラームは必ずしもサーボハードウェアの故障ではありません。このリモートサポート事例では、測定移動校正とエンコーダ方向設定の修正により、安定した正確なX/Y軸移動が回復しました。
症状:軸はジョグ可能だが、コントローラーからは動かない
ミシガンの顧客から、HCFAのX軸とY軸はHSC Studioでジョグ操作できるが、EDS3000コントローラーからの指令では動かないとの報告がありました。システムは複数のアラームを表示し、ジョイント0追従誤差やX軸・Y軸の追従誤差メッセージが含まれていました。
Z軸は正常に動作していたため、サポートチームはX/Y軸の動作パラメータ、フィードバック方向、機械の非標準伝達構造に診断を集中させました。
重要:追従誤差アラームは、コントローラーの指令位置とエンコーダのフィードバックが許容誤差内で一致しないことを意味します。部品交換前に、機械構造、指令スケーリング、エンコーダ方向を確認してください。
システム構成
| コンポーネント | 本事例の構成 |
|---|---|
| 制御システム | EDS3000 |
| 切断ソフトウェア | RayTools XC3000S、2DCutAhead V2.0からV2.4.2.48298にアップグレード済み |
| X軸サーボ | HCFA SV-Xシリーズ、220 V、2.5 kW |
| Y軸サーボ | HCFA X5シリーズ、220 V、1.5 kW |
| Z軸サーボ | 安川電機;正常に動作中 |
| 電源装置 | Mean Well LRS-600-24、24 V / 25 A |
| 伝達機構 | ボールねじ+タイミングベルト+スプロケットの組み合わせ |
機構が重要な理由:この機械は標準的なラック&ピニオン駆動を使用していません。ボールねじ、ベルト、スプロケットの組み合わせのため、標準的なラック&ピニオン計算で正しいピッチ値が得られるとは限りません。
ステップ1:仮定ではなく測定移動で診断する
最初のリモートレビューでピッチ設定が原因の可能性が指摘されました。チームは次に、既知の移動距離を指令し、実際の動きを物理的に測定するというシンプルだが重要なテストを行いました。
Y軸の発見
顧客は100 mmを指令しました。軸は最初約83 mm動いたように見えましたが、繰り返し検証した結果、実際の移動は70 mmでした。これによりスケーリングパラメータの修正が必要であることが示されました。
X軸の発見
X軸ははるかに大きな不一致を示し、繰り返しアラームが発生しました。100 mmの指令で大幅に誤った移動が生じ、校正だけが原因ではないことが明らかになりました。
補正ピッチ = 現在のピッチ × (実際の移動距離 ÷ 指令移動距離)
両方の測定に一貫した単位を使用してください。パラメーターを変更した後は、別の調整を行う前に同じテストを再度実施してください。
ステップ2: Y軸ピッチを修正する
100 mmの指令で70 mmの実移動があったため、測定比率は0.7でした。サポートチームはY軸ピッチを再計算し、別の移動テストで結果を検証しました。
既知のエンコーダ設定
10,000パルス、ドライブのデフォルト設定。
最終確認済みYピッチ
8.53658
補正後、Y軸は正確に動作し、追従誤差の状態は解消されました。
ステップ3: X軸の根本原因を特定する
X軸はピッチ値を調整している間も追従誤差アラームを出し続けました。決定的な発見は、エンコーダ反転が有効になっていたことです。その逆転したフィードバック関係がX軸の持続的な誤差の根本原因でした。
エンコーダ方向を修正した後、チームは測定移動距離を用いてX軸ピッチを再キャリブレーションしました。100 mmの指令移動で205 mmの実移動があったテストから、補正比率は2.05でした。微調整により軸は許容範囲内に入りました。
最終Xピッチ
16.6419
最終検証
500 mm指令 = 500 mm実移動
重要な教訓: 軸がスケーリング補正後も追従誤差を示し続ける場合は、ピッチ値を繰り返し変更する前にエンコーダの方向を確認してください。誤ったフィードバック方向は、正しく計算されたパラメーターが効果がないように見せることがあります。
最終結果
追従誤差が解消され、測定移動距離が回復しました。
追従誤差が解消され、500 mmの指令移動が500 mmの実移動と一致しました。
RayToolsソフトウェアがV2.4.2.48298に更新されました。
顧客は正しいエンコーダ反転設定を有効にすることで問題が解決したことを確認しました。このケースは3日間のWhatsAppおよびAnyDeskによるリモートサポートで完了しました。
今後の追従誤差発生時の実用的チェックリスト
- 影響を受けている軸を確認し、サーボソフトウェアでジョグ操作が可能かどうかを確認してください。
- 機械がホームポジションを完了し、関連する安全または高さ制御のアラームが解消されていることを確認してください。
- 既知の距離を指令し、機械で実際の移動距離を測定してください。
- 測定された動作の公式を使ってピッチ値を補正し、変更ごとに再テストを行ってください。
- サーボドライブの故障を疑う前に、エンコーダのパルス設定とエンコーダの方向を確認してください。
- 非標準の機械伝達の場合は、一般的な公式を適用するのではなく、実際の動きからキャリブレーションを行ってください。
- 修理後は短距離および長距離の動作テストを行い、最終パラメーターのバックアップを保存してください。
安全上の注意: サーボおよびコントローラーのパラメーターは機械の動作に影響します。機械が安全な状態で軸周辺に人や工具、ワークがないことを確認した上で、資格のある担当者のみが変更してください。