機床伺服係統有哪些常見故障及排除方法?
伺服係統(tǒng)是(shì)數控裝(zhuāng)置和(hé)機床主機(jī)的聯係環節,它用於接收數控裝(zhuāng)置插補器發出的進給脈衝或進給位移量(liàng)信息,經過一定的信號轉換和(hé)電壓、功率放(fàng)大,由伺服電機帶動傳(chuán)動機構,較後轉化為機床工作台相對於刀具的直線位移或回(huí)轉位移。
為了提高(gāo)數控機(jī)床的性能,對(duì)機床用進給伺(sì)服係統提出(chū)了很(hěn)高的要(yào)求。由(yóu)於(yú)各種數控機床所完成的加工任務不同,所(suǒ)以對進給伺服係統的要求也不盡相同。以下是伺服係統(tǒng)常見故障。
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設定的硬限位時,就會發生超程報警,一般會在CRT上顯示報警內容,根據(jù)數控係統(tǒng)說明書,即(jí)可排(pái)除故障,解除報警。
2、過(guò)載
當(dāng)進給運動的負載過大,頻繁正、反向運動以(yǐ)及傳動鏈潤(rùn)滑(huá)狀態不良時,均(jun1)會引起過載報警。一般會在CRT上顯示伺服電動機過載、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、過電流等(děng)信息。
3、竄動
在進給時(shí)出現竄動現象:
①測速(sù)信號不穩定,如測速裝置故障、測速(sù)反饋信號幹擾等;
②速度控製信號不穩定或受(shòu)到幹擾;
③接線端子接觸不良,如螺釘鬆動等。
當竄動(dòng)發生在由正方向運動與反向運動的換向瞬間時,一般是(shì)由於進給傳動鏈(liàn)的反向間隙或伺服係(xì)統增益過(guò)大所致。
4、爬行
發(fā)生在起動加速段或低速(sù)進給時,一般是由於(yú)進給傳動鏈的(de)潤滑狀態不良(liáng)、伺服係統增益低及外加(jiā)負載過大等因素所致。尤其要注意的是:伺服電動機和滾珠(zhū)絲杠聯接用的聯軸器,由於(yú)聯接鬆動或聯軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾(gǔn)珠絲杠轉動與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步,從而使進(jìn)給運動忽快(kuài)忽慢,產生爬行現(xiàn)象。
5、機(jī)床出現振動
機床以高速運行時(shí),可能產生振動,這(zhè)時就會出現過流報警(jǐng)。機床振動問題一般屬於速度問題,所以就應去查找速度環;而機床速度的整個調(diào)節過程是由速(sù)度調節器來完成的,即凡是與速度有關的問(wèn)題(tí),應該去查找速(sù)度(dù)調節(jiē)器,因此振動問題應查找速度(dù)調節器。主要(yào)從給定信(xìn)號、反饋信(xìn)號及速(sù)度調(diào)節器本身這(zhè)三方麵去查找故障。
6、伺服電動機不轉(zhuǎn)
數控係統至進給驅(qū)動單元除(chú)了速度控製信(xìn)號外(wài),還有使能控製信號(hào),一般為DC 24V繼電器(qì)線圈電壓。伺服電動(dòng)機不(bú)轉, 常用(yòng)診斷方法有:
①檢查(chá)數控係統是否有速度控製信號輸出;
②檢查使能信號是否接通。通過CRT觀(guān)察I/O狀態,分析(xī)機床PLC梯形圖(或流程圖),以確定(dìng)進(jìn)給(gěi)軸的起動條件,如潤滑、冷卻等是否滿足;
③對帶電磁製動的伺服電動機,應檢(jiǎn)查電磁製(zhì)動是(shì)否釋放;
④進給驅動單(dān)元故障(zhàng);
⑤伺服(fú)電動機故障。
7、位置誤差(chà)
當伺服軸運動超過位置允差範圍時,數控係(xì)統就會產生位(wèi)置誤差過大的報警,包(bāo)括跟隨誤差、輪廓誤(wù)差和定位誤(wù)差(chà)等。主要原因有:
①係統設定的(de)允差範圍小;
②伺服(fú)係統增益設置不當(dāng);
③位置檢測裝(zhuāng)置有汙染;
④進給傳動鏈(liàn)累積誤差過(guò)大;
⑤主軸箱垂直運動時平衡裝置(如平衡液壓缸等)不穩。
8、漂移
當指令(lìng)值為零時,坐標軸仍移動,從而造成位置誤差。通過誤差補償和驅動單元的(de)零速調整來消(xiāo)除。
9、機械(xiè)傳動部件的間隙與鬆動(dòng)
在(zài)數控機床的進給傳動鏈中,常常由於傳動元件的鍵槽與鍵之間的間(jiān)隙(xì)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之外,對(duì)加(jiā)工和裝配必須進行嚴查。在裝配(pèi)滾珠絲杠時應當檢查軸承的預緊情況,以防(fáng)止滾珠絲杠的(de)軸向竄動,因為遊隙也是產生明(míng)顯傳動間隙的另一個原(yuán)因。