伺服(fú)系統(tǒng) 是數控裝置和 機床(chuáng) 主機的聯系環節,它用于(yú)接收數控裝置插補器發出的進給脈沖或進給位移量信(xìn)息(xī),經過一定的信号轉換和電(diàn)壓、功率放大,由伺服電機帶(dài)動傳動機構,最後轉化爲機床工作台相對于 刀具 的直(zhí)線位移或回轉位移。
爲(wèi)了提高
數控機床
的性能,對機床用進給伺服(fú)系統提出了很(hěn)高的要求。由(yóu)于各種數控機(jī)床所完成的加工任務不(bú)同(tóng),所以對進給伺服系統的要(yào)求也(yě)不盡相同(tóng)。以(yǐ)下是伺服系統常(cháng)見故障。
1、超程
當進給運動超過(guò)由軟件設定的軟(ruǎn)限位或由限位開關
設定(dìng)的硬限位時,就會發生(shēng)超程報警,一般會在CRT上顯示報(bào)警内容(róng),根據數控系統
說明書(shū),即可排除故障,解除報警(jǐng)。
2、過載
當進給運動的(de)負載過大,頻繁正、反向運動以及傳動鏈潤滑狀态不良時,均會(huì)引起過載報警。一般會在CRT上顯示伺服電動機過載、過熱或過流等報警信息。同時,在(zài)強電櫃中的進給驅(qū)動單元(yuán)上、指示(shì)燈或數碼管會提(tí)示驅(qū)動單元過載、過電流等信息。
3、竄動
在進給時出現竄動現象:
①測速(sù)信号不穩定,如測速(sù)裝置故障、測速反饋信号幹擾等;
②速(sù)度控制信号不穩(wěn)定或受(shòu)到幹擾;
③接(jiē)線端子接觸不良,如螺釘松動等。
當竄動發生在由(yóu)正方向運動與反向(xiàng)運動的換向瞬間時(shí),一般是由于進給傳(chuán)動鏈的(de)反向間隙或伺服系統增益過大所緻。
4、爬(pá)行
發生在起動加(jiā)速段或低速進(jìn)給時,一般(bān)是由于進給傳動鏈的潤滑狀态不良、伺服系統增益(yì)低及外加負載過大等因素所緻。尤其(qí)要注意的是:伺服電動機和滾珠絲杠
聯接(jiē)用的聯軸(zhóu)器
,由于(yú)聯接松動或聯軸器本身的缺(quē)陷,如(rú)裂紋等,造成滾珠絲杠轉動與伺服(fú)電動機的轉動不同(tóng)步,從而使(shǐ)進給(gěi)運動忽快忽慢,産生爬行現象。
5、機床(chuáng)出現振動
機床以高速運行時,可能産生(shēng)振動,這時就會出現(xiàn)過流報警。機床振(zhèn)動問題(tí)一般屬于速度(dù)問題,所以就應去查找(zhǎo)速度環;而機床速度的整個調(diào)節過程(chéng)是由速度調節器來(lái)完成的,即(jí)凡(fán)是與速度有關(guān)的(de)問(wèn)題,應該去查找(zhǎo)速度調(diào)節器,因此振動問題應查(chá)找速度調節器。主要(yào)從給定信号、反饋信号及速度(dù)調節器本身這三方面去查找(zhǎo)故障。
6、伺服電動機不轉
數控系統(tǒng)至進給驅動單元除了速度控制信号外,還有使能控制信号,一般爲DC 24V
繼電器
線圈電壓。伺服電動機不轉, 常用診斷(duàn)方法有:
①檢查數控系統(tǒng)是否有速度控制信号輸出;
②檢查使能信号是否接通(tōng)。通過CRT觀察I/O狀态,分析機床
PLC
梯(tī)形圖(或流程圖),以确定進給軸的(de)起動條件(jiàn),如潤滑、冷卻等是否滿足;
③對帶(dài)電磁制動的伺服電(diàn)動(dòng)機,應檢查電磁制動是否釋(shì)放;
④進給驅動單元故障;
⑤伺服電動機故障。
7、位(wèi)置誤差
當伺服軸運動超過位置允差(chà)範圍時(shí),數控系(xì)統就會産生位(wèi)置誤差過大的報警(jǐng),包括跟随誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有:
①系統設定的允差範圍小;
②伺服系統(tǒng)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(xiāng)垂直運動時平(píng)衡裝置(如平衡液壓缸等)不穩。
8、漂移(yí)
當指令值(zhí)爲零時(shí),坐标軸仍移動,從而造成位置誤差。通過誤差補(bǔ)償和驅動單元的零速調(diào)整來消除。
9、機械傳動(dòng)部件的間隙與松動
在數控機床的進給傳動鏈中,常常由于傳動元件的鍵槽與鍵之間(jiān)的間隙使傳(chuán)動受到破壞,因此,除了在設計時慎重選擇鍵聯結機構之外,對加工和裝配必須(xū)進行嚴查。在裝配滾(gǔn)珠絲杠時應當檢查
軸承
的預緊情況,以防止滾珠絲杠的軸向竄動,因爲遊隙也是産生明(míng)顯傳動間(jiān)隙的另一個(gè)原因。