數控機床分類和處理故障方法課件

數控機床的構成與特點機.電.液.光學器件從控制過程分為：*全閉環(huán)控制（用于高精度機床）光柵尺/感應同步器反饋*半閉環(huán)控制（用于一般數控機床）編碼器/旋轉編碼器反饋*開環(huán)控制（用于經濟型機床）機械+數控+液壓+光學反饋

為半閉環(huán)控制系統的結構原理圖。圖3-2半閉環(huán)控制系統結構原理圖采用半閉環(huán)控制系統的數控機床，電氣控制與機械傳動間有明顯的分界，因此調試維修與故障診斷較方便且機械部分的間隙摩擦死區(qū)剛度等非線性環(huán)節(jié)都在閉環(huán)以外，因此系統的穩(wěn)定性較好。伺服電機和光電編碼器通常做成一體，電動機和絲杠間可以直接聯接或通過減速裝置聯接；位置檢測單位和實際最小移動單位間的匹配，可以通過數控系統的參數（電子齒輪比）進行設置。它具有傳動系統簡單、結構緊湊、制造成本低、性能價格比高等特點，從而在數控機床上得到廣泛應用。如圖半閉環(huán)控制系統的結構原理圖。采用閉環(huán)控制系統的數控機床的特點是：機床移動部件上直接安裝有直線位移檢測裝置，檢測裝置檢測最終位移輸出量。實際位移值被反饋到數控裝置或伺服驅動中，它可以直接與輸入的指令位移值進行比較，用誤差進行控制，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上說，對于這樣的閉環(huán)系統，其運動精度僅取決于檢測裝置的檢測精度，它與機械傳動的誤差無關，顯然，其精度將高于半閉環(huán)系統。而且它可以對傳動系統的間隙、磨損自動補償，其精度保持性要比半閉環(huán)系統好得多。圖為全閉環(huán)控制系統的結構原理圖。由于閉環(huán)控制系統的工作特點，它對機械結構以及傳動系統的要求比半閉環(huán)更高，傳動系統的剛度、間隙、導軌的爬行等各種非線性因素將直接影響系統的穩(wěn)定性，嚴重時甚至產生振蕩。解決以上問題的最佳途徑是采用直線電動機作為驅動系統的執(zhí)行器件。采用直線電動機驅動，可以完全取消傳動系統中將旋轉運動變?yōu)橹本€運動的環(huán)節(jié)，大大簡化機械傳動系統的結構，實現了所謂的“零傳動”。它從根本上消除了傳動環(huán)節(jié)對精度、剛度、快速性、穩(wěn)定性的影響，故可以獲得比傳統進給驅動系統更高的定位精度、快進速度和加速度。數控機床的構成與特點滾珠絲杠BallScrew直線導軌LinearGuide鑲鋼貼塑導軌PlasticGuide刀庫ATC——AutomaticallyToolsChange換刀機械手Robot交換工作臺APC——AutomaticallyPalletChange維修任務對最終用戶的要求由于現在的數控機床的維修專業(yè)性要求強主要表現在：數控系統專用總線，專用LSI

專用數字驅動模塊及伺服電機機械部件模塊化、標準化、專業(yè)化軟件平臺兼容性差、專用語言APT、G代碼、ASCII碼等

機床參數和數據唯一性系統參數、螺距誤差補償、宏變量等所以現場維修人員的主要工作不是“修復”的概念而是及時準確的判斷出故障點！確定維修方向：故障資料電氣強電弱電機械機械液壓數控機床維修的基本判斷故障屬于哪里類的問題機、電、液判斷故障性質1.判斷故障性質2.確定“責任”歸屬3.聯系備件供應商4.正確更換損壞零部件5.排除故障點6.正確備份、保留數據7.保障資料的完整性機械故障——聯系機床廠家或機修人員電器故障——聯系數控廠家或電器人員接口故障——一般接口由硬件（接口電路、電磁閥、接近開關、繼電器、以及PLC/PMC程序組成）電氣維修中的細分1.數控系統主控制器，CPU、內存軸卡、PMC程序等3.Interface及外圍電路I/O模塊、PMC程序電磁閥、接近開關繼電器等2.伺服驅動單元及伺服電機

伺服放大器、GBIT驅動、脈沖位置編碼器基本診斷方式現象觀察

根據現場情況判斷故障性質2.顯示器報警顯示

各類數控系統在電源和總線能夠工作的前提下，可以顯示內部故障報警提示3.硬件部分報警燈狀態(tài)

在硬件上有相應的LED燈或是七段顯示管反映設備運行狀態(tài)4.診斷畫面分析

通過PMC診斷畫面分析外部電路情況現場維修準備1.技術資料維修說明書、強電圖、PMC梯形圖或語序表2.萬用表測量電壓、線路的通斷、晶體管的電阻等3.計算機備份數據、PLC程