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數控機床維修之伺服進給系統問題修復問題

更新時間:2016-11-09 10:22:53 點擊數:605

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,君瑞數控就多年蘇州數控機床維修經驗,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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