對于數(shù)控機床而言,一旦發(fā)生故障是十分讓人頭疼的一件事情,君瑞數(shù)控就多年蘇州數(shù)控機床維修經驗,在此講述分析關于伺服進給系統(tǒng)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(shù)控機床維修中關于伺服進給系統(tǒng)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(fā)生超程報警,一般會在CRT上顯示報警內容,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
一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)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(lián)軸器,由于連接松動或聯(lián)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(xiàn)象。
1.3 竄動
在進給時出現(xiàn)竄動現(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;2、位置控制信號受到干擾;3、測速信號不穩(wěn)定,如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等。如果竄動發(fā)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(tǒng)增益過大引起。
1.4 過載
當進給運動的負載過大、參數(shù)設定錯誤、頻繁正、反向運動以及進給傳動鏈潤滑狀態(tài)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(shù)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(shù)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(tài),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(tǒng)常見故障典型案例分析
?。?)一臺配套FANUC 7M系統(tǒng)的加工中心,進給加工過程中,發(fā)現(xiàn)Y軸有振動現(xiàn)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(fā)生器控制Y軸進給,發(fā)現(xiàn)Y軸仍有振動現(xiàn)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(fā)生了過電流報警,根據(jù)以上現(xiàn)象,分析可能的原因如下:
?、匐妱訖C負載過重;②機械傳動系統(tǒng)不良;③位置環(huán)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(tǒng)的加工中心。軸在運動時速度不穩(wěn).由運動到停止的過程中,在停止位置出現(xiàn)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(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)設定有關,如:系統(tǒng)增益設定過高、積分時間常數(shù)設定過大等。
檢查系統(tǒng)的參數(shù)設定、伺服驅動器的增益、積分時間電位器調節(jié)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(shù)的設定與調節(jié)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(shù)進行了重新調節(jié)與試驗,發(fā)現(xiàn)故障依然存在,證明了判斷的正確性。
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