Comment remettre le servovérin dans sa position d'origine ?

1, Le principe de base du retour à l'origine
Le servo-cylindre est entraîné par un servomoteur et convertit le mouvement de rotation en mouvement linéaire via des mécanismes de transmission tels que des vis à billes ou des courroies synchrones. En raison du retour de position de haute-précision du système d'asservissement lui-même (généralement à l'aide d'encodeurs), il peut théoriquement être positionné dans n'importe quelle position. Mais afin d'éliminer les erreurs cumulées, de compenser les jeux mécaniques et de résoudre des problèmes tels que la perte de position après une coupure de courant, un point de référence absolu doit être établi grâce à l'opération de « retour à l'origine ».
L'essentiel du retour à l'origine est de détecter un signal physique ou électrique (tel qu'un commutateur d'origine, la position zéro de la règle de réseau, un capteur de limite, etc.), combiné à l'algorithme interne du servocontrôleur, pour déterminer un point zéro mécanique unique et l'utiliser comme coordonnée de référence pour toutes les commandes de mouvement ultérieures.

2, Moyens courants de revenir à l'origine
Selon les différents types de capteurs et stratégies de contrôle utilisés, il existe principalement les manières suivantes pour les servovérins de revenir à l'origine :
1. Limite mécanique + mode de commutation d'origine (le plus couramment utilisé)
Installez un détecteur de proximité d'origine (tel qu'un interrupteur photoélectrique, un interrupteur magnétique, etc.) à une extrémité de la course du vérin électrique.
Le contrôleur se déplace d'abord vers la direction d'origine à une vitesse inférieure ;
Lorsque le signal du commutateur d'origine est détecté pour se déclencher, enregistrez la position de l'encodeur à ce moment ;
Continuez à vous déplacer jusqu'au point de déclenchement de l'interrupteur (ou parcourez un autre décalage) et définissez enfin cette position comme origine mécanique.
Cette méthode est peu coûteuse et très fiable et convient à la plupart des scénarios industriels.
2. Le signal de phase Z- revient à l'origine (dans des situations de haute-précision)
Utiliser le signal de phase Z- (une impulsion par tour) de l'encodeur du servomoteur ;
À l'aide d'un commutateur d'origine de positionnement approximatif, trouvez d'abord la zone approximative ;
Trouvez le prochain signal de phase Z- comme origine précise.
Cette méthode a une précision de ± 1 impulsion et est couramment utilisée dans les équipements de positionnement de précision.
3. L'encodeur de valeur absolue revient directement à l'origine
Si le système d'asservissement est équipé d'un encodeur de valeur absolue multi-tours, il peut toujours mémoriser la position actuelle après une panne de courant ;
Après la mise sous tension, il n'est pas nécessaire de revenir physiquement à l'origine et le contrôleur peut lire directement la position absolue ;
Mais après la première utilisation ou le remplacement de la structure mécanique, il est encore nécessaire de régler une seule fois manuellement l'origine.
Cette méthode permet de gagner du temps et convient aux scénarios dans lesquels des démarrages et arrêts fréquents ou la production ne peuvent pas être interrompus.
4. Limite souple + origine virtuelle (non recommandé pour une utilisation séparée)
Pas de changement d'origine physique, s'appuyant uniquement sur un logiciel pour définir un « point zéro virtuel » ;
S'appuyer sur une puissance initiale précise en position comporte des risques élevés ;
Habituellement utilisé comme outil auxiliaire en conjonction avec d’autres méthodes.

3, Le processus opérationnel de retour à l'origine (en prenant le pilote PLC + servo comme exemple)
1. Préparation du matériel
Confirmez que le commutateur d'origine est correctement câblé (généralement connecté à l'entrée HOME ou DI du servo variateur) ;
Vérifier qu'il n'y a aucun obstacle dans la plage de course du vérin électrique ;
Assurez-vous que les circuits de sécurité tels que l'arrêt d'urgence et le limiteur fonctionnent correctement.
2. Paramètres des paramètres
Définir le retour au mode origine dans le servo variateur ou l'automate (tel que "Type DOG", "Type de phase Z-", etc.) ;
Définir la vitesse de retour à l'origine (approche à grande-vitesse, recherche de précision à faible-vitesse) ;
Réglez le décalage d'origine pour affiner la position zéro mécanique réelle.
3. Activez la commande de retour à l'origine
Déclencher la commande "retour à l'origine" via des boutons ou programmes IHM ;
Le cylindre électrique se déplace d'abord vers la direction d'origine à grande vitesse ;
Après avoir détecté le signal du commutateur d'origine, ralentissez et continuez à fonctionner jusqu'à ce que le commutateur soit relâché ou que le signal de phase Z- soit reçu ;
Le contrôleur définit la position actuelle comme origine du système de coordonnées (par exemple X=0) ;
Retour à l'origine terminé, le système passe à l'état prêt.

4, problèmes courants et solutions
Causes possibles et solutions au phénomène problématique
Le retour à l'origine a échoué. L'interrupteur d'origine est endommagé ou le câblage est desserré. Vérifier l'alimentation et le signal du capteur
Le délai de réponse du commutateur à dérive à la position d'origine ou le réglage des vibrations mécaniques à la vitesse d'origine augmente le temps de filtrage
Résultats incohérents suite à de multiples retours à l'origine, jeu mécanique important ou vis usée, entretien du mécanisme de transmission, et mise en place d'un dispositif de pré tension si nécessaire
Alarme de limite de déclenchement, vérification des erreurs de retour à la direction d'origine, réglages des paramètres de direction de mouvement
Impossible d'identifier le défaut du codeur du signal de phase Z - ou la source d'interférence du blindage contre les interférences, remplacer le câble du codeur

5, précautions
La sécurité avant tout : pendant le processus de retour à l'origine, assurez-vous qu'il n'y a aucune personne ni aucun objet gênant dans la zone de travail. Il est recommandé d'effectuer le premier débogage à basse vitesse.
Confirmation de direction : Il est nécessaire de confirmer si la direction de mouvement du vérin électrique revenant à l'origine est correcte pour éviter d'atteindre la position limite.
Entretien régulier : le commutateur d'origine est sensible aux taches d'huile et à la poussière et nécessite un nettoyage et un calibrage réguliers.
Gestion de la mise hors tension : si le système n'utilise pas d'encodeur de valeur absolue, il doit revenir à l'origine après chaque coupure de courant et redémarrer.
Enregistrer le décalage d'origine : une fois le débogage de l'appareil terminé, les paramètres de décalage d'origine doivent être enregistrés et sauvegardés pour une maintenance ultérieure.

En résumé, le retour à l'origine des servovérins n'est pas seulement une opération technique, mais aussi la base pour garantir le fonctionnement stable à long terme des systèmes d'automatisation. Choisir la méthode de retour à l'origine appropriée, définir les paramètres de manière raisonnable et normaliser les procédures d'exploitation peuvent améliorer considérablement la précision du positionnement et l'efficacité opérationnelle de l'équipement. Avec le développement de l'Industrie 4.0, de plus en plus de systèmes d'asservissement intelligents prennent en charge des fonctions telles que le diagnostic automatique et l'auto-apprentissage de l'origine, mais comprendre leurs principes sous-jacents reste une compétence fondamentale pour les ingénieurs. Ce n'est qu'en solidifiant les fondations que l'on peut gérer facilement des applications complexes.