伺服系統是數控裝置和機床主機的聯系環節,它用于接收數控裝置插補器發出的進給脈沖或進給位移量信息,經過一定的信號轉換和電壓、功率放大,由伺服電機帶動傳動機構,后轉化為機床工作臺相對于刀具的直線位移或回轉位移。
為了(le)提高(gao)數(shu)控機床(chuang)的性能,對機床(chuang)用(yong)進(jin)給(gei)伺(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)提出(chu)了(le)很高(gao)的要求(qiu)。由于各種(zhong)數(shu)控機床(chuang)所完成(cheng)的加工任務不(bu)同,所以對進(jin)給(gei)伺(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)的要求(qiu)也不(bu)盡相同。以下(xia)是伺(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)常見故障。
1、超程
當進給運動超過由(you)(you)軟(ruan)件設定(ding)的軟(ruan)限(xian)位(wei)或由(you)(you)限(xian)位(wei)開關(guan)設定(ding)的硬限(xian)位(wei)時,就會發生超程報(bao)警,一般會在(zai)CRT上(shang)顯示報(bao)警內容,根據數控系(xi)統說明書,即(ji)可(ke)排除(chu)故(gu)障,解(jie)除(chu)報(bao)警。
2、過載
當進給運(yun)動的負載(zai)過(guo)(guo)大,頻(pin)繁正、反向運(yun)動以及傳動鏈潤滑狀(zhuang)態(tai)不良時(shi),均會引起(qi)過(guo)(guo)載(zai)報警(jing)。一(yi)般會在CRT上(shang)顯示伺服電動機過(guo)(guo)載(zai)、過(guo)(guo)熱或過(guo)(guo)流等報警(jing)信息。同時(shi),在強電柜中的進給驅(qu)動單(dan)元(yuan)上(shang)、指示燈(deng)或數碼管會提(ti)示驅(qu)動單(dan)元(yuan)過(guo)(guo)載(zai)、過(guo)(guo)電流等信息。
3、竄動
在進給時出現竄動現象:
①測速信號不穩定,如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等;
②速度控制信號不穩定或受到干擾;
③接線端子接觸不良,如螺釘松動等。
當(dang)竄(cuan)動(dong)發(fa)生在(zai)由正方向運動(dong)與反向運動(dong)的換(huan)向瞬間時,一般是由于(yu)進(jin)給傳動(dong)鏈的反向間隙或伺服系統(tong)增益(yi)過大所致。
4、爬行
發生在起動(dong)加速(su)段或低(di)(di)速(su)進給時(shi),一般是(shi)由(you)于進給傳動(dong)鏈的(de)潤滑狀態不良、伺(si)(si)服(fu)(fu)系統增益低(di)(di)及外加負載(zai)過大等因(yin)素所致。尤(you)其要注意的(de)是(shi):伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)動(dong)機和滾(gun)(gun)珠絲杠聯接用(yong)的(de)聯軸器(qi),由(you)于聯接松動(dong)或聯軸器(qi)本身(shen)的(de)缺陷(xian),如裂紋等,造成滾(gun)(gun)珠絲杠轉(zhuan)(zhuan)動(dong)與伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)動(dong)機的(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)不同步,從而使(shi)進給運動(dong)忽快(kuai)忽慢,產生爬行現象。
5、機床出現振動
機床(chuang)以高速(su)(su)(su)運行時,可能產生(sheng)振(zhen)動,這(zhe)時就會出現過流(liu)報(bao)警。機床(chuang)振(zhen)動問(wen)題(ti)一般屬于速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)問(wen)題(ti),所以就應去查找速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)環;而機床(chuang)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)整(zheng)個調(diao)節(jie)過程是由(you)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)調(diao)節(jie)器(qi)來完(wan)成的(de)(de),即(ji)凡是與速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)有關的(de)(de)問(wen)題(ti),應該去查找速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)調(diao)節(jie)器(qi),因此振(zhen)動問(wen)題(ti)應查找速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)調(diao)節(jie)器(qi)。主要從(cong)給(gei)定信號、反饋信號及速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)調(diao)節(jie)器(qi)本身這(zhe)三方(fang)面(mian)去查找故障。
6、伺服電動機不轉
數控系統至進給驅動單元除了速度控制信號外,還有使能控制信號,一般為DC 24V繼電器線圈電壓。伺服電動機不轉, 常用診斷方法有:
①檢查數控系統是否有速度控制信號輸出;
②檢查使能信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態,分析機床PLC梯形圖(或流程圖),以確定進給軸的起動條件,如潤滑、冷卻等是否滿足;
③對帶電磁制動的伺服電動機,應檢查電磁制動是否釋放;
④進給驅動單元故障;
⑤伺服電動機故(gu)障。
7、位置誤差
當伺服軸運動超過位置允差范圍時,數控系統就會產生位置誤差過大的報警,包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有:
①系統設定的允差范圍小;
②伺服系統增益設置不當;
③位置檢測裝置有污染;
④進給傳動鏈累積誤差過大;
⑤主軸箱垂直運動(dong)時(shi)平衡裝置(如平衡液壓缸等(deng))不穩。
8、漂移
當(dang)指令值為(wei)零時,坐標軸仍(reng)移(yi)動(dong),從(cong)而(er)造成位(wei)置誤差(cha)。通(tong)過誤差(cha)補償和驅(qu)動(dong)單元的零速調整(zheng)來消除。
9、機械傳動部件的間隙與松動
在數控機(ji)(ji)床的(de)進(jin)給傳動(dong)鏈中,常常由于(yu)傳動(dong)元件的(de)鍵(jian)槽與(yu)鍵(jian)之間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)使(shi)傳動(dong)受到破壞,因此,除了在設(she)計時慎重選擇鍵(jian)聯(lian)結機(ji)(ji)構之外(wai),對(dui)加工和(he)裝配必須進(jin)行嚴查(cha)(cha)。在裝配滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠時應當檢查(cha)(cha)軸(zhou)承(cheng)的(de)預緊(jin)情況,以防(fang)止(zhi)滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠的(de)軸(zhou)向(xiang)竄動(dong),因為(wei)游隙(xi)也是(shi)產生明顯傳動(dong)間(jian)隙(xi)的(de)另一個原因。
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