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数控车床维修之伺服进给系统问题修复问题
数控车床-车铣复合-车铣中心-威尼斯人官网机械   时间:2018-9-18 21:03:50
  1.1 超程
  当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关决定的硬限位时,就会发生超程报警,一般会在CRT上显示报警内容,根据数控系统说明书,即可排除故障,解除超程。
  1.2 爬行
  一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是,伺服和滚珠丝杠连接用的联轴器,由于连接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹等,造成滚珠丝杠转动或伺服的转动不同步,从而使进给忽快忽慢,产生爬行现象。
  1.3 窜动
  在进给时出现窜动现象,其可能原因有:1、接线端子接触不良,如紧固的螺钉松动;2、位置控制信号受到干扰;3、测速信号不稳定,如测速装置故障、测速反馈信号干扰等。如果窜动发生在正、反向运动的瞬间,则一般是由于进给传动链的反向间隙或者伺服系统增益过大引起。
  1.4 过载
  当进给运动的负载过大、参数设定错误、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时,均会引起过载的故障。此故障一般机床可以自行诊断出来,并在 CRT显示屏上显示过载、过热或过电流报警。同时,在进给伺服模块上用指示灯或者数码管显示驱动单元过载、过电流等报警信息。
  1.5 伺服电动机不转
  当速度、位置控制信号未输出、或者使能信号(即伺服允许信号,一般为DC+24V继电器线圈电压)未接通以及进给驱动单元故障都会造成此故障。此时应测量数控装置的指令输出端子的信号是否正常,通过CRT观察I/O状态,分析机床 PLC梯形图(或流程图),以确定进给轴的启动条件,观察如润滑、冷却等是否满足。如是进给驱动单元故障则用交换法,可判断出相应单元是否有故障。
2 伺服进给系统常见故障典型案例分析
  (1)一台配套FANUC 7M系统的加工中心,进给加工过程中,发现Y轴有振动现象。
  为了判定故障原因,将机床操作方式置于手动方式,用手摇脉冲发生器控制Y轴进给,发现Y轴仍有振动现象。在此方式下,通过较长时间的移动后,Y轴速度单元上OVC报警灯亮。证明Y轴伺服驱动器发生了过电流报警,根据以上现象,分析可能的原因如下:
  ①电动机负载过重;②机械传动系统不良;③位置环增益过高;④伺服电动机不良,等等。
  维修时通过互换法,确认故障原因出在直流伺服电动机上。卸下Y轴电动机,经检查发现2个电刷中有1个的弹簧己经烧断,造成了电枢电流不平衡,使电动机输出转矩不平衡。另外,发现电动机的轴承亦有损坏,故而引起-轴的振动与过电流。更换电动机轴承与电刷后,机床恢复正常。
  (2)一台配套FANUC 6ME系统的加工中心。轴在运动时速度不稳.由运动到停止的过程中,在停止位置出现较大幅度的振荡,有时不能完成定位,必须关机后,才能重新工作。

  分析与处理过程:仔细观察机床的振动情况,发现,X轴振荡频率较低,且无异常声。从振荡现象上看,故障现象与闭环系统参数设定有关,如:系统增益设定过高、积分时间常数设定过大等。

  检查系统的参数设定、伺服驱动器的增益、积分时间电位器调节等均在合适的范围,且与故障前的调整完全一致,因此可以初步判断,轴的振荡与参数的设定与调节无关。为了进一步验证,维修时在记录了原调整值的前提下,将以上参数进行了重新调节与试验,发现故障依然存在,证明了判断的正确性。