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數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障的檢查和排除
日期：2013年09月22 來(lái)源：本站原創(chuàng) 關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障的檢查和排除
如果爬行與振動(dòng)的故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng)，則需要分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。機(jī)床爬行與振動(dòng)的問(wèn)題屬于速度的問(wèn)題，需要查找速度環(huán)，具體應(yīng)檢查速度調(diào)節(jié)器、伺服電動(dòng)機(jī)或測(cè)速發(fā)電機(jī)、系統(tǒng)插補(bǔ)精度、系統(tǒng)增益、與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定、速度控制單元上短路棒的設(shè)定、增益電位器的調(diào)整及速度控制單元的線路等，逐項(xiàng)檢查，分類排除。
1）速度調(diào)節(jié)器的檢測(cè)
對(duì)速度調(diào)節(jié)器，主要檢測(cè)給定信號(hào)、反饋信號(hào)和速度調(diào)節(jié)器本身是否存在問(wèn)題。
給定信號(hào)可以通過(guò)對(duì)由位置偏差計(jì)數(shù)器出來(lái)、經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換給速度調(diào)節(jié)器送出的模擬信號(hào)VCMD的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)時(shí)，主要是用示波器觀察這個(gè)信號(hào)是否有振動(dòng)分量。
如果測(cè)量結(jié)果是只有一個(gè)周期的振動(dòng)信號(hào)，則機(jī)床振動(dòng)是正確的，速度調(diào)節(jié)器這一部分沒(méi)有問(wèn)題，而是前級(jí)有問(wèn)題，應(yīng)在D/A轉(zhuǎn)換器或偏差計(jì)數(shù)器中查找問(wèn)題。如果測(cè)量結(jié)果是沒(méi)有任何振動(dòng)的周期性波形，則問(wèn)題肯定出在信號(hào)和速度調(diào)節(jié)器上。
2）反饋信號(hào)的檢測(cè)
反饋信號(hào)與給定信號(hào)對(duì)于調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)是完全相同的。因此，苦出現(xiàn)了反名信號(hào)的波動(dòng)，必然會(huì)引起速度調(diào)節(jié)器的反方向調(diào)節(jié)，從而引起機(jī)床的振動(dòng)。
機(jī)床振動(dòng)，說(shuō)明機(jī)床的速度在激烈地振蕩中，洞發(fā)電機(jī)反饋回來(lái)的波形也一定是動(dòng)蕩的。這時(shí)，如果機(jī)床的振動(dòng)頻率與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度存在一個(gè)準(zhǔn)確的比率關(guān)系，則應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)或洞發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。
3）電動(dòng)機(jī)的檢查
當(dāng)機(jī)床振動(dòng)頻率與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成一定比率時(shí)，首先要檢查一下電動(dòng)機(jī)是否有故障，檢查碳惻和整流子的表面狀況，以及滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑情況等。
另外，電動(dòng)機(jī)電樞線圈不良也會(huì)引起系統(tǒng)振動(dòng)。這種情況可以通過(guò)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的空載電流進(jìn)行確認(rèn)，苦空載電流隨轉(zhuǎn)速成正比增加，則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有短路現(xiàn)象。出現(xiàn)本故障時(shí)一般應(yīng)首先清理?yè)Q向器、檢查電刷，再進(jìn)行測(cè)量確認(rèn)。如果故障現(xiàn)象依然存在，則可能是線圈匝間有短路現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行維修處理。如果以上都沒(méi)有什么問(wèn)題，應(yīng)應(yīng)檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)。
4）脈沖編碼器或洞發(fā)電機(jī)的檢測(cè)
對(duì)于脈沖編碼器或測(cè)速發(fā)電機(jī)不良的情況，可按下述方法進(jìn)行測(cè)量檢查。
將位置環(huán)、速度環(huán)斷開，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，觀察速度控制單元印制電路板上F/V變換器的電壓。如果出現(xiàn)電壓突然下跌的現(xiàn)象，則說(shuō)明脈沖編碼器的反饋部件不良。
洞發(fā)電機(jī)中常常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是炭刷磨下來(lái)的炭粉積存在換向片之間的槽內(nèi)，造成洞發(fā)電機(jī)換向片之間適中，一旦出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，就會(huì)引起振動(dòng)。
5）系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)節(jié)
閉環(huán)系統(tǒng)可能會(huì)由于參數(shù)設(shè)定不合理而引起系統(tǒng)振蕩。削除振蕩的最佳方法就是減少放大倍數(shù)。減少位置環(huán)的比例廣大倍數(shù)或減少速度環(huán)的比例增益和積分時(shí)間等參數(shù)可降低整個(gè)調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)。
6）外部干擾的處理
對(duì)于固定不變的干擾，可檢查F/V變換器、電流檢測(cè)端子以及同步端的波型，看是否存在干擾，并采取相應(yīng)的措施。對(duì)于偶然性干擾，只有通過(guò)有效的屏蔽、可靠的接地等措施，盡可能予以避免。
采用這些方法后，苦還做不到完全消除振動(dòng)，就要考慮對(duì)速度調(diào)節(jié)器進(jìn)行更換或換下后徹底檢查各處波形。
總之，數(shù)控機(jī)床是一個(gè)完整的有機(jī)整體，機(jī)械、電氣，液壓的控制相互聯(lián)系和相互影響。
因此，分析解決爬行與振動(dòng)故障時(shí)，應(yīng)有整體概念和經(jīng)驗(yàn)，這樣才能有效解決實(shí)際問(wèn)題。如果故障既有機(jī)械部件的原因，又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，而且很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，就要進(jìn)行多方面的檢測(cè)，耐心細(xì)致地分析和診斷，直至找出故障根源。苦故障的根源是綜合性因素，則只有采取綜合的排故方法才能解決。
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