數控銑床進(jìn)給伺服系統傳動(dòng)機構的常見(jiàn)故障有:
(1)數控銑床超程。當進(jìn)給運動(dòng)超過(guò)由軟件設定的軟限位或由限位開(kāi)關(guān)決定的硬限位時(shí),就會(huì )發(fā)生超程報警,一般會(huì )在CRT上顯示報警內容,根據數控系統說(shuō)明書(shū),即可排除故障,解除報警。
(2)數控銑床過(guò)載。當進(jìn)給運動(dòng)的載荷過(guò)大、頻繁正反向運動(dòng)以及傳動(dòng)鏈潤滑狀態(tài)不良時(shí),均會(huì )引起過(guò)載報警。一般會(huì )在CRT上顯示伺服電動(dòng)機過(guò)載、過(guò)熱或過(guò)流等報警信息。同時(shí),在電氣柜中的進(jìn)給驅動(dòng)單元上,指示燈或數碼管會(huì )提示驅動(dòng)單元過(guò)載、過(guò)電流等信息。
(3)數控銑床竄動(dòng)。在進(jìn)給時(shí)出現竄動(dòng)現象:①測速信號不穩定,如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等;②速度控制信號不穩定或受到干擾;③接線(xiàn)端子接觸不良,如螺釘松動(dòng)等。當竄動(dòng)發(fā)生在由正向運動(dòng)與反向運動(dòng)的換向瞬間時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統增益過(guò)大所致。
(4)數控銑床爬行。發(fā)生在啟動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統增益低及外加載荷過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動(dòng)機和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器,由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠轉動(dòng)和伺服電動(dòng)機的轉動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給運動(dòng)忽快忽慢,產(chǎn)生爬行現象。
(5)數控銑床出現振動(dòng)。銑床高速運行時(shí),可能產(chǎn)生振動(dòng),這時(shí)就會(huì )出現過(guò)流報警。機床振動(dòng)問(wèn)題一般與速度有關(guān),所以就應去查找速度環(huán)。而機床速度的整個(gè)調節過(guò)程是由速度調節器來(lái)完成的,因此與速度有關(guān)的振動(dòng)問(wèn)題,應該去查找速度調節器,主要從給定信號、反饋信號及速度調節器本身這三方面去查找故障。
1)首先檢查輸給速度調作器的信號,即給定信號。這個(gè)給定信號是由位置偏差計數器出來(lái)經(jīng)D-A轉換器轉換的模擬量VCMD送入速度調節器的,應查一下這個(gè)信號是否有振動(dòng)分量,如它只有一個(gè)周期的振動(dòng)信號,可以確認速度調節器沒(méi)有問(wèn)題,而是前級的問(wèn)題,即應向D-A轉換器或位置偏差計數器去查找問(wèn)題。如果正常,就轉向查測速發(fā)電機和伺服電動(dòng)機。
2)檢查測速發(fā)電機及伺服電動(dòng)機。當機床振動(dòng)時(shí),說(shuō)明機床速度在振蕩,當然測速發(fā)電機反饋回來(lái)的波形一定也在振蕩,觀(guān)察它的波形是否出現有規律的大起大落。這時(shí),最好能測一下機床的振動(dòng)頻率與電動(dòng)機旋轉的速度是否存在一個(gè)準確的比例關(guān)系,如振動(dòng)的頻率是電動(dòng)機轉速的四倍頻率,這時(shí)就應考慮電動(dòng)機或測速發(fā)電機有故障。
因振動(dòng)頻率與電動(dòng)機轉速成一定比例,首先要檢查電動(dòng)機有無(wú)故障,檢查其電刷、換向器表面狀況,如果沒(méi)有問(wèn)題,就再檢查測速發(fā)電機。
測速發(fā)電機是一臺小型的永磁式直流發(fā)電機,它的輸出電壓應正比于轉速,即兩者呈線(xiàn)性關(guān)系。理論上,只要轉速一定,它的輸出電壓波形應當是一條直線(xiàn),但由于齒槽的影響及換向器換向的影響,在這條直線(xiàn)上附著(zhù)一個(gè)微小的交變量。為此,測速反饋電路上都加了一個(gè)濾波電路,以削弱附在電壓上的交流分量。測速發(fā)電機常出現的毛病就是電刷磨下來(lái)的炭粉積存在換向片之間的槽內,造成測速發(fā)電機片間短路,一旦出現這種情況就避免不了振動(dòng)問(wèn)題。當有很多換向片被炭粉填平,造成短路,這樣就會(huì )出現更為嚴重的電壓波動(dòng)。由于出現了反饋信號的波動(dòng),必然會(huì )引起速度調節器的反方向調節,于是就引起機床的振動(dòng)。
3)位置控制系統或速度控制單元上的設定錯誤。如系統或位置環(huán)的放大倍數(檢測倍率)過(guò)大,短路棒設定不當,最大軸速度、最大指令值等設置錯誤。
4)速度調節器故障。如采用上述方法還不能完全消除振動(dòng),甚至無(wú)任何改善,就應考慮速度調節器本身的問(wèn)題,應更換速度調節器板或換下后徹底檢測各處波形。
5)檢查振動(dòng)頻率與進(jìn)給速度的關(guān)系。如兩者成比例,除機床共振原因外,多數是因為CNC系統插補精度太差或位置檢測增益太高引起的,需進(jìn)行插補調整和檢測增益的調整;如果與進(jìn)給速度無(wú)關(guān),可能原因有:速度控制單元的設定與機床不匹配,速度控制單元調整不好,該軸的速度環(huán)增益太大,或是速度控制單元的印制電路板不良。
6)數控銑床伺服電動(dòng)機不轉。數控系統至進(jìn)給驅動(dòng)單元除了速度控制信號外,還有使能控制信號,一般為DC24V繼電器線(xiàn)圈電壓。
1)檢查數控系統是否有速度控制信號輸出。
2)檢查使能信號是否接通。通過(guò)CRT觀(guān)察I/O狀態(tài),分析機床PLC梯形圖(或流程圖),以確定進(jìn)給軸的啟動(dòng)條件,如潤滑、冷卻等是否滿(mǎn)足。
3)對帶電磁制動(dòng)的伺服電動(dòng)機,應檢查電磁制動(dòng)是否釋放。
4)進(jìn)給驅動(dòng)單元故障„
5)伺服電動(dòng)機故障。
(7)數控銑床位置誤差。當伺服軸運動(dòng)超過(guò)位置允差范圍吋,數控系統就會(huì )產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報警,包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有:
1)系統設定的公差范圍小。
2)伺服系統增益設置不當。
3)位置檢測裝置有污染。
4)進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大。
5)主軸箱垂直運動(dòng)時(shí)平衡裝置(如平衡液壓缸等)不穩。
(8)數控銑床漂移。當指令值為零時(shí),坐標軸仍移動(dòng),從而造成位置誤差。通過(guò)漂移補償和驅動(dòng)單元上的零速調整來(lái)消除。
辦公:0532-68681187
傳真:0532-68681188
郵箱:Qingdao@tajane.com
地址:青島市即墨區大眾一路76號中南高科即墨科技創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)園31號樓C-101