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數(shù)控機(jī)床維修之伺服進(jìn)給系統(tǒng)的問題修復(fù)

發(fā)布者:銳峰五金機(jī)械   發(fā)布時(shí)間:2016/10/21 15:34:46

      對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言,一旦發(fā)生故障是十分讓人頭疼的一件事情,在此講述分析關(guān)于伺服進(jìn)給系統(tǒng)問題修復(fù)問題,希望對(duì)于想要了解的伙伴們有所幫助。而從目前來說,數(shù)控機(jī)床維修中關(guān)于伺服進(jìn)給系統(tǒng)故障主要有以下幾種模式。
  1.1 超程
  當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過由軟件設(shè)定的軟限位或由限位開關(guān)決定的硬限位時(shí),就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警,一般會(huì)在CRT上顯示報(bào)警內(nèi)容,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書,即可排除故障,解除超程。
  1.2 爬行
  一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過低及外加負(fù)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(lián)軸器,由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)或伺服的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給忽快忽慢,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
  1.3 竄動(dòng)
  在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象,其可能原因有:1、接線端子接觸不良,如緊固的螺釘松動(dòng);2、位置控制信號(hào)受到干擾;3、測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定,如測(cè)速裝置故障、測(cè)速反饋信號(hào)干擾等。如果竄動(dòng)發(fā)生在正、反向運(yùn)動(dòng)的瞬間,則一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或者伺服系統(tǒng)增益過大引起。
  1.4 過載
  當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過大、參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤、頻繁正、反向運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)給傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑狀態(tài)不良時(shí),均會(huì)引起過載的故障。此故障一般機(jī)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(bào)警。同時(shí),在進(jìn)給伺服模塊上用指示燈或者數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)單元過載、過電流等報(bào)警信息。
  1.5 伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)
  當(dāng)速度、位置控制信號(hào)未輸出、或者使能信號(hào)(即伺服允許信號(hào),一般為DC+24V繼電器線圈電壓)未接通以及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障都會(huì)造成此故障。此時(shí)應(yīng)測(cè)量數(shù)控裝置的指令輸出端子的信號(hào)是否正常,通過CRT觀察I/O狀態(tài),分析機(jī)床 PLC梯形圖(或流程圖),以確定進(jìn)給軸的啟動(dòng)條件,觀察如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足。如是進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障則用交換法,可判斷出相應(yīng)單元是否有故障。
  2 伺服進(jìn)給系統(tǒng)常見故障典型案例分析
 ?。?)一臺(tái)配套FANUC 7M系統(tǒng)的加工中心,進(jìn)給加工過程中,發(fā)現(xiàn)Y軸有振動(dòng)現(xiàn)象。
  為了判定故障原因,將機(jī)床操作方式置于手動(dòng)方式,用手搖脈沖發(fā)生器控制Y軸進(jìn)給,發(fā)現(xiàn)Y軸仍有振動(dòng)現(xiàn)象。在此方式下,通過較長(zhǎng)時(shí)間的移動(dòng)后,Y軸速度單元上OVC報(bào)警燈亮。證明Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)生了過電流報(bào)警,根據(jù)以上現(xiàn)象,分析可能的原因如下:
 ?、匐妱?dòng)機(jī)負(fù)載過重;②機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不良;③位置環(huán)增益過高;④伺服電動(dòng)機(jī)不良,等等。
  維修時(shí)通過互換法,確認(rèn)故障原因出在直流伺服電動(dòng)機(jī)上。卸下Y軸電動(dòng)機(jī),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)2個(gè)電刷中有1個(gè)的彈簧己經(jīng)燒斷,造成了電樞電流不平衡,使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不平衡。另外,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軸承亦有損壞,故而引起-軸的振動(dòng)與過電流。更換電動(dòng)機(jī)軸承與電刷后,機(jī)床恢復(fù)正常。
 ?。?)一臺(tái)配套FANUC 6ME系統(tǒng)的加工中心。軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)速度不穩(wěn).由運(yùn)動(dòng)到停止的過程中,在停止位置出現(xiàn)較大幅度的振蕩,有時(shí)不能完成定位,必須關(guān)機(jī)后,才能重新工作。
  分析與處理過程:仔細(xì)觀察機(jī)床的振動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn),X軸振蕩頻率較低,且無異常聲。從振蕩現(xiàn)象上看,故障現(xiàn)象與閉環(huán)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有關(guān),如:系統(tǒng)增益設(shè)定過高、積分時(shí)間常數(shù)設(shè)定過大等。
  檢查系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定、伺服驅(qū)動(dòng)器的增益、積分時(shí)間電位器調(diào)節(jié)等均在合適的范圍,且與故障前的調(diào)整完全一致,因此可以初步判斷,軸的振蕩與參數(shù)的設(shè)定與調(diào)節(jié)無關(guān)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證,維修時(shí)在記錄了原調(diào)整值的前提下,將以上參數(shù)進(jìn)行了重新調(diào)節(jié)與試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)故障依然存在,證明了判斷的正確性。
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