8.2.6 進給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷方法
進給伺服系統(tǒng)的常見故障有以下幾種:
1.超程
當(dāng)進給運動超過由軟件設(shè)定的軟限位或由限位開關(guān)設(shè)定的硬限位時,就會發(fā)生超程報警,一般會在CRT上顯示報警內(nèi)容,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書,即可排除故障,解除報警。
2.過載
當(dāng)進給運動的負載過大,頻繁正、反向運動以及傳動鏈潤滑狀態(tài)不良時,均會引起過載報警。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,在強電柜中的進給驅(qū)動單元上、指示燈或數(shù)碼管會提示驅(qū)動單元過載、過電流等信息。
3.竄動
在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象:①測速信號不穩(wěn)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(wěn)定或受到干擾;③接線端子接觸不良,如螺釘松動等。當(dāng)竄動發(fā)生在由正方向運動與反向運動的換向瞬間時,一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過大所致。
4.爬行
發(fā)生在起動加速段或低速進給時,一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是:伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于聯(lián)接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步,從而使進給運動忽快忽慢,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
5.機床出現(xiàn)振動
機床以高速運行時,可能產(chǎn)生振動,這時就會出現(xiàn)過流報警。機床振動問題一般屬于速度問題,所以就應(yīng)去查找速度環(huán);而機床速度的整個調(diào)節(jié)過程是由速度調(diào)節(jié)器來完成的,即凡是與速度有關(guān)的問題,應(yīng)該去查找速度調(diào)節(jié)器,因此振動問題應(yīng)查找速度調(diào)節(jié)器。主要從給定信號、反饋信號及速度調(diào)節(jié)器本身這三方面去查找故障。
6.伺服電動機不轉(zhuǎn)
數(shù)控系統(tǒng)至進給驅(qū)動單元除了速度控制信號外,還有使能控制信號,一般為DC+24V繼電器線圈電壓。伺服電動機不轉(zhuǎn),常用診斷方法有:①檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出;②檢查使能信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態(tài),分析機床PLC梯形圖(或流程圖),以確定進給軸的起動條件,如潤滑、冷卻等是否滿足;③對帶電磁制動的伺服電動機,應(yīng)檢查電磁制動是否釋放;④進給驅(qū)動單元故障;⑤伺服電動機故障。
7.位置誤差
當(dāng)伺服軸運動超過位置允差范圍時,數(shù)控系統(tǒng)就會產(chǎn)生位置誤差過大的報警,包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有:①系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍;②伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);③位置檢測裝置有污染;④進給傳動鏈累積誤差過大;⑤主軸箱垂直運動時平衡裝置(如平衡液壓缸等)不穩(wěn)。
8.漂移
當(dāng)指令值為零時,坐標軸仍移動,從而造成位置誤差。通過誤差補償和驅(qū)動單元的零速調(diào)整來消除。
9.機械傳動部件的間隙與松動
在數(shù)控機床的進給傳動鏈中,常常由于傳動元件的鍵槽與鍵之間的間隙使傳動受到破壞,因此,除了在設(shè)計時慎重選擇鍵聯(lián)結(jié)機構(gòu)之外,對加工和裝配必須進行嚴查。在裝配滾珠絲杠時應(yīng)當(dāng)檢查軸承的預(yù)緊情況,以防止?jié)L珠絲杠的軸向竄動,因為游隙也是產(chǎn)生明顯傳動間隙的另一個原因。
8.2.7 滾珠絲杠副的常見故障及排除方法
表8-2 滾珠絲杠副的常見故障及排除方法