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數控機床維修之伺服進給系統的問題修復

發布者：銳峰五金機械發布時間：2016/10/21 15:34:46

對于數控機床而言，一旦發生故障是十分讓人頭疼的一件事情，在此講述分析關于伺服進給系統問題修復問題，希望對于想要了解的伙伴們有所幫助。而從目前來說，數控機床維修中關于伺服進給系統故障主要有以下幾種模式。
　　1.1 超程
　　當進給運動超過由軟件設定的軟限位或由限位開關決定的硬限位時，就會發生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容，根據數控系統說明書，即可排除故障，解除超程。
　　1.2 爬行
　　一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態不良、伺服系統增益過低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服和滾珠絲杠連接用的聯軸器，由于連接松動或聯軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉動或伺服的轉動不同步，從而使進給忽快忽慢，產生爬行現象。
　　1.3 竄動
　　在進給時出現竄動現象，其可能原因有：1、接線端子接觸不良，如緊固的螺釘松動；2、位置控制信號受到干擾；3、測速信號不穩定，如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等。如果竄動發生在正、反向運動的瞬間，則一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或者伺服系統增益過大引起。
　　1.4 過載
　　當進給運動的負載過大、參數設定錯誤、頻繁正、反向運動以及進給傳動鏈潤滑狀態不良時，均會引起過載的故障。此故障一般機床可以自行診斷出來，并在 CRT顯示屏上顯示過載、過熱或過電流報警。同時，在進給伺服模塊上用指示燈或者數碼管顯示驅動單元過載、過電流等報警信息。
　　1.5 伺服電動機不轉
　　當速度、位置控制信號未輸出、或者使能信號（即伺服允許信號，一般為DC+24V繼電器線圈電壓）未接通以及進給驅動單元故障都會造成此故障。此時應測量數控裝置的指令輸出端子的信號是否正常，通過CRT觀察I/O狀態，分析機床 PLC梯形圖（或流程圖），以確定進給軸的啟動條件，觀察如潤滑、冷卻等是否滿足。如是進給驅動單元故障則用交換法，可判斷出相應單元是否有故障。
　　2 伺服進給系統常見故障典型案例分析
　　（1）一臺配套FANUC 7M系統的加工中心，進給加工過程中，發現Y軸有振動現象。
　　為了判定故障原因，將機床操作方式置于手動方式，用手搖脈沖發生器控制Y軸進給，發現Y軸仍有振動現象。在此方式下，通過較長時間的移動后，Y軸速度單元上OVC報警燈亮。證明Y軸伺服驅動器發生了過電流報警，根據以上現象，分析可能的原因如下：
　　①電動機負載過重；②機械傳動系統不良；③位置環增益過高；④伺服電動機不良，等等。
　　維修時通過互換法，確認故障原因出在直流伺服電動機上。卸下Y軸電動機，經檢查發現2個電刷中有1個的彈簧己經燒斷，造成了電樞電流不平衡，使電動機輸出轉矩不平衡。另外，發現電動機的軸承亦有損壞，故而引起-軸的振動與過電流。更換電動機軸承與電刷后，機床恢復正常。
　　（2）一臺配套FANUC 6ME系統的加工中心。軸在運動時速度不穩.由運動到停止的過程中，在停止位置出現較大幅度的振蕩，有時不能完成定位，必須關機后，才能重新工作。
　　分析與處理過程：仔細觀察機床的振動情況，發現，X軸振蕩頻率較低，且無異常聲。從振蕩現象上看，故障現象與閉環系統參數設定有關，如：系統增益設定過高、積分時間常數設定過大等。
　　檢查系統的參數設定、伺服驅動器的增益、積分時間電位器調節等均在合適的范圍，且與故障前的調整完全一致，因此可以初步判斷，軸的振蕩與參數的設定與調節無關。為了進一步驗證，維修時在記錄了原調整值的前提下，將以上參數進行了重新調節與試驗，發現故障依然存在，證明了判斷的正確性。
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