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伺服系統 是數控裝置和(hé) 機床 主機的聯系(xì)環節,它用于接收數控裝置(zhì)插補器發出的進給脈沖或進(jìn)給位移量信息,經過一定的信(xìn)号轉換和電(diàn)壓(yā)、功率(lǜ)放大,由伺服電機帶(dài)動傳動機構,最後轉(zhuǎn)化爲機床工作台相對于 刀具 的直線位移或回轉(zhuǎn)位移。
爲了(le)提高
數控機床
的性能,對(duì)機床用進(jìn)給伺服(fú)系統提出了很高的要(yào)求。由(yóu)于各種數控機床(chuáng)所(suǒ)完成的加工任務不同,所以對進給(gěi)伺服系統的要求也不盡相同(tóng)。以(yǐ)下是伺服系統常見故障。
1、超程
當進給運動超過由軟件設定(dìng)的軟限位或由限位開(kāi)關
設定的硬限位時(shí),就會發生超程報警,一般會在CRT上顯示報警内容,根據數控系統
說明書,即可排除(chú)故障,解除報警。
2、過載
當進給運動的負載過大,頻繁正、反向運動以及傳動鏈潤滑(huá)狀态不良時,均會引起過載報警。一(yī)般會在CRT上顯示伺服(fú)電動機過載、過熱或過流等報警信息。同時,在強電櫃中的進給驅動單元上、指示燈或數碼管會提示驅動單元過載(zǎi)、過電流等信息。
3、竄動
在進給時出(chū)現竄動(dòng)現象:
①測速信号不穩定,如測速裝置故障(zhàng)、測速反饋信号幹擾等;
②速度控(kòng)制信号不穩定或受到幹擾;
③接線端子接觸不良,如螺釘松動(dòng)等。
當竄動發生在由(yóu)正(zhèng)方向運動與反向(xiàng)運動的換向瞬間時,一(yī)般是由于進(jìn)給傳動鏈的反向(xiàng)間(jiān)隙或伺服系統(tǒng)增益過大所緻。
4、爬行
發生在起動加速段或低(dī)速進給時,一般是由于進(jìn)給傳動鏈的潤滑狀态不良、伺服系統增(zēng)益低及外加負載過大等因素所緻(zhì)。尤其要注意的(de)是:伺服電動機和滾珠絲杠
聯接用的聯軸器
,由于(yú)聯接松動或聯軸(zhóu)器本身的缺陷,如裂紋(wén)等,造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動與伺服(fú)電動機的轉動不(bú)同步,從而使(shǐ)進給運動忽快忽慢,産生爬行現象。
5、機床出現振動(dòng)
機床以高速運行時,可(kě)能(néng)産生振動,這時就會出現過流報警。機床振動問題一般屬于速度(dù)問題,所以就應去查找速度環;而機(jī)床速(sù)度的整個調節過程(chéng)是由(yóu)速(sù)度調節(jiē)器來完成(chéng)的,即(jí)凡是與(yǔ)速度有關(guān)的(de)問題,應該去查找速(sù)度調節器,因此振動問題應查找(zhǎo)速度調節器。主要(yào)從給定信号、反饋(kuì)信号(hào)及速度調節器本身這三方面去(qù)查找(zhǎo)故障。
6、伺服電動機不轉
數控(kòng)系統至進給驅動(dòng)單元除了速度(dù)控制信号外,還有使(shǐ)能控制信号,一般爲DC 24V
繼電器
線圈電壓。伺(sì)服電動機不轉, 常用診斷方法有:
①檢查數控系統是否有速度控制信号輸出;
②檢查使能信号是否接通。通過CRT觀察I/O狀态,分析機床
PLC
梯形圖(或流程圖),以确定(dìng)進給軸的(de)起動條件,如潤滑、冷卻等是否滿足;
③對帶電磁(cí)制動的伺服電動(dòng)機,應檢查電磁制(zhì)動是否釋放;
④進給(gěi)驅動單元故(gù)障;
⑤伺(sì)服電動機故障。
7、位置誤差
當伺服軸運動超過位置允差(chà)範圍時,數控系統就會産(chǎn)生位(wèi)置誤差過大的報警(jǐng),包括跟随誤差、輪廓誤差和(hé)定位誤差等。主要原因有:
①系統設定的允差(chà)範圍小;
②伺服系統增益設置不當;
③位置檢測裝置有污染;
④進給傳動鏈(liàn)累積誤差過大;
⑤
主軸
箱垂直運動時平衡裝(zhuāng)置(如平衡液壓缸等(děng))不穩。
8、漂移
當指令值(zhí)爲零時,坐标軸仍移動,從而(ér)造成位置誤差。通過誤差補償和驅動單元的零速調整來消除。
9、機械傳(chuán)動(dòng)部件的間隙與松動
在數控機床的進給傳動鏈中(zhōng),常常由于(yú)傳動元件的鍵槽與鍵之間的間(jiān)隙使傳動受到破壞,因此,除了在(zài)設計時慎重選擇鍵聯結機構(gòu)之外(wài),對加工和裝配必須進行嚴查。在裝配滾珠絲(sī)杠時應當檢查
軸承
的預(yù)緊情況,以(yǐ)防止滾珠絲杠的(de)軸向竄動,因爲遊隙也是産生明(míng)顯(xiǎn)傳動間(jiān)隙的另一個原因。