伺服系(xi)統(tong)是(shi)數控裝置和(he)機(ji)床主(zhu)機(ji)的環(huan)節,它(ta)用(yong)於接收(shou)數控裝置插(cha)補(bu)器(qi)發(fa)出(chu)的進(jin)給脈(mai)沖(chong)或進(jin)給位(wei)移(yi)量信息(xi),經過壹定(ding)的(de)信號(hao)轉(zhuan)換和(he)電壓、功率(lv)放(fang)大(da),由伺服電機(ji)帶(dai)動(dong)傳(chuan)動(dong)機(ji)構(gou),zui後轉(zhuan)化(hua)為(wei)機(ji)床工(gong)作臺(tai)相(xiang)對(dui)於刀(dao)具(ju)的(de)直(zhi)線(xian)位移(yi)或回轉位移(yi)。
為(wei)了提(ti)高(gao)數控機(ji)床的(de)性能,對(dui)機(ji)床用(yong)進(jin)給伺服系(xi)統(tong)提(ti)出(chu)了很(hen)高(gao)的要(yao)求(qiu)。由於各(ge)種數控機(ji)床所完成的(de)加工(gong)任務(wu)不同(tong),所以(yi)對(dui)進(jin)給伺服系(xi)統(tong)的(de)要(yao)求(qiu)也不盡相(xiang)同(tong)。以(yi)下(xia)是(shi)伺服系(xi)統(tong)常見故障。
1、超(chao)程
當進(jin)給運(yun)動超(chao)過由軟(ruan)件設(she)定的軟(ruan)限位(wei)或由限位開(kai)關設(she)定(ding)的硬(ying)限(xian)位時(shi),就會發(fa)生(sheng)超(chao)程報警,壹般會在(zai)CRT上(shang)顯示(shi)報(bao)警內容,根(gen)據(ju)數控系統(tong)說(shuo)明(ming)書(shu),即可(ke)排(pai)除故障,解(jie)除報(bao)警。
2、過載
當(dang)進(jin)給運(yun)動的負(fu)載過大(da),頻繁(fan)正(zheng)、反向(xiang)運動(dong)以(yi)及(ji)傳動(dong)鏈(lian)潤滑狀(zhuang)態不良時(shi),均會引(yin)起過載報(bao)警。壹般會在(zai)CRT上(shang)顯示(shi)伺服電動機(ji)過載、過熱或過流(liu)等報警信息(xi)。同(tong)時(shi),在強電櫃中的進(jin)給驅(qu)動單元(yuan)上(shang)、指示(shi)燈或數碼(ma)管會提(ti)示(shi)驅(qu)動單元(yuan)過載、過電流(liu)等信息(xi)。
3、竄動(dong)
在(zai)進(jin)給時(shi)出(chu)現竄(cuan)動現象:
①測速信號(hao)不穩(wen)定,如(ru)測速裝置故障、測速反饋信號(hao)幹擾等;
②速度(du)控制(zhi)信號(hao)不穩(wen)定或受到幹擾;
③接線(xian)端子(zi)接觸(chu)不良,如(ru)螺釘松(song)動(dong)等。
當竄(cuan)動發(fa)生(sheng)在由正(zheng)方(fang)向(xiang)運動(dong)與(yu)反向(xiang)運動(dong)的(de)換向(xiang)瞬間(jian)時(shi),壹般是由(you)於進(jin)給傳(chuan)動鏈的反向(xiang)間隙(xi)或伺服系(xi)統(tong)增(zeng)益過大(da)所致。
4、爬(pa)行(xing)
發(fa)生(sheng)在起動加速段或低速進(jin)給時(shi),壹般是由(you)於進(jin)給傳(chuan)動鏈的潤滑狀(zhuang)態不良、伺服系(xi)統(tong)增(zeng)益低(di)及(ji)外加負(fu)載過大(da)等因素(su)所致。尤其(qi)要(yao)註(zhu)意的(de)是:伺服電動機(ji)和(he)滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠聯接用(yong)的(de)聯軸器(qi),由(you)於聯(lian)接松(song)動(dong)或聯軸器(qi)本(ben)身的缺(que)陷,如(ru)裂(lie)紋(wen)等,造(zao)成滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠轉動(dong)與伺服電動機(ji)的轉(zhuan)動不同(tong)步(bu),從而使(shi)進(jin)給運(yun)動忽(hu)快忽(hu)慢,產生(sheng)爬(pa)行(xing)現象。
5、機(ji)床出(chu)現振動(dong)
機(ji)床以(yi)高(gao)速運(yun)行時(shi),可能產生(sheng)振動(dong),這時(shi)就會出(chu)現過流(liu)報(bao)警。機(ji)床振動(dong)問(wen)題(ti)壹般屬(shu)於速度(du)問題(ti),所以(yi)就(jiu)應去(qu)查(zha)找速度(du)環(huan);而機(ji)床速度(du)的整(zheng)個(ge)調節過程是由(you)速度(du)調節器(qi)來完成的(de),即凡(fan)是與速度(du)有(you)關的(de)問(wen)題,應該(gai)去(qu)查(zha)找速度(du)調節器(qi),因此振動(dong)問(wen)題(ti)應查(zha)找速度(du)調節器(qi)。主(zhu)要(yao)從(cong)給(gei)定(ding)信號(hao)、反饋信號(hao)及(ji)速度(du)調節器(qi)本(ben)身這三(san)方(fang)面(mian)去(qu)查(zha)找故障。
6、伺服電動機(ji)不轉
數控系統(tong)至(zhi)進(jin)給驅(qu)動單元(yuan)除(chu)了速度(du)控制(zhi)信號(hao)外,還(hai)有(you)使能控制(zhi)信號(hao),壹般為DC 24V繼(ji)電器(qi)線(xian)圈電壓。伺服電動機(ji)不轉, 常用診斷(duan)方法有(you):
①檢(jian)查(zha)數控系統(tong)是(shi)否(fou)有(you)速度(du)控制(zhi)信號(hao)輸(shu)出(chu);
②檢(jian)查(zha)使能信號(hao)是(shi)否接通(tong)。通(tong)過CRT觀察(cha)I/O狀(zhuang)態,分析機(ji)床PLC梯(ti)形(xing)圖(tu)(或流(liu)程圖(tu)),以(yi)確(que)定進(jin)給軸的起(qi)動條件(jian),如(ru)潤滑、冷卻等是否(fou)滿足;
③對(dui)帶(dai)電磁(ci)制(zhi)動的伺服電動機(ji),應檢(jian)查(zha)電磁(ci)制(zhi)動是否釋(shi)放(fang);
④進(jin)給驅(qu)動單元(yuan)故障;
⑤伺服電動機(ji)故障。
7、位置(zhi)誤(wu)差(cha)
當(dang)伺服軸運動(dong)超(chao)過位置(zhi)允差(cha)範(fan)圍時(shi),數控系統(tong)就(jiu)會(hui)產生(sheng)位置誤差(cha)過大(da)的報(bao)警,包(bao)括跟(gen)隨(sui)誤差(cha)、輪(lun)廓誤差(cha)和(he)定位(wei)誤(wu)差(cha)等。主要(yao)原因有(you):
①系統(tong)設(she)定(ding)的(de)允差(cha)範(fan)圍小(xiao);
②伺服系(xi)統(tong)增(zeng)益設(she)置不當;
③位(wei)置檢(jian)測裝置有(you)汙染(ran);
④進(jin)給傳(chuan)動鏈累(lei)積誤(wu)差(cha)過大(da);
⑤主軸箱(xiang)垂直運(yun)動時(shi)平衡裝置(如(ru)平衡液(ye)壓(ya)缸等)不穩(wen)。
8、漂移(yi)
當(dang)指令(ling)值為零時(shi),坐標軸仍移(yi)動(dong),從(cong)而造(zao)成位(wei)置誤(wu)差(cha)。通(tong)過誤差(cha)補(bu)償(chang)和(he)驅動(dong)單元(yuan)的(de)零速調整(zheng)來消除。
9、機(ji)械傳(chuan)動部(bu)件的間(jian)隙(xi)與松動(dong)
在數控機(ji)床的(de)進(jin)給傳(chuan)動鏈中,常常由於傳(chuan)動元(yuan)件(jian)的鍵槽(cao)與鍵(jian)之(zhi)間的(de)間隙(xi)使傳動(dong)受到破(po)壞(huai),因此,除了在(zai)設(she)計時(shi)慎重(zhong)選擇(ze)鍵(jian)聯(lian)結機(ji)構(gou)之(zhi)外,對(dui)加工(gong)和(he)裝配必(bi)須(xu)進(jin)行嚴(yan)查。在裝配滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠時(shi)應當(dang)檢(jian)查(zha)軸承的(de)預(yu)緊情況,以(yi)防(fang)止(zhi)滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠的軸向(xiang)竄動(dong),因為遊(you)隙(xi)也是產生(sheng)明顯傳動間隙(xi)的另(ling)壹個(ge)原因。