伺服驅(qū)動器完成脈沖

學(xué)習(xí)任務(wù)

對于經(jīng)濟型數(shù)控機床大多數(shù)都采用步進(jìn)驅(qū)動控制系統(tǒng)，一旦步進(jìn)伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會引起數(shù)控機床進(jìn)給軸電動機過熱、停轉(zhuǎn)、噪聲大、悶車等故障，這樣會嚴(yán)重影響數(shù)控機床的加工精度。維修人員通過查閱步進(jìn)驅(qū)動器說明書、數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試說明書以及維修資料，通過示波器、萬用表等通用工具，將現(xiàn)場數(shù)控機床進(jìn)給軸抖動故障快速排除，填寫維修記錄單并交接驗收。在故障診斷、檢測及更換中能嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和安全操作規(guī)程，有紀(jì)律觀念和團隊意識，并具備環(huán)境保護(hù)和文明生產(chǎn)的基本素質(zhì)。

學(xué)習(xí)任務(wù)要求

華中世紀(jì)星經(jīng)濟型數(shù)控車床在加工過程中X軸自動抖動，加工出來的工件有振紋，表面粗糙度差，現(xiàn)對數(shù)控車床進(jìn)給軸自動抖動故障進(jìn)行診斷與維修，使其能夠正常運行。1．時間要求：6學(xué)時2．質(zhì)量要求：能夠準(zhǔn)確無誤地診斷與排除故障3．安全要求：嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行項目作業(yè)4．文明要求：自覺按照文明生產(chǎn)規(guī)則進(jìn)行項目作業(yè)5．環(huán)保要求：努力按照環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)行項目作業(yè)

學(xué)習(xí)目標(biāo)專業(yè)目標(biāo)方法目標(biāo)社會目標(biāo)1、掌握步進(jìn)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，了解步進(jìn)電動機的工作原理和主要特性；2、借助技術(shù)資料和現(xiàn)場相關(guān)信息，能對可能的故障原因進(jìn)行分析，制定合理的故障診斷與維修方案；3、會使用各種診斷與維修用的儀器，對數(shù)控機床進(jìn)給軸自動抖動故障進(jìn)行診斷與排除。具有決策和執(zhí)行能力；具有語言及文字表達(dá)能力；具有通過自學(xué)獲取新技術(shù)的自我更新能力；具有利用網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)等獲取信息和綜合處理信息的能力；具有制定工作計劃、評估工作結(jié)果的能力。能熟練表達(dá)自己的維修方案；能共同交流合作制定維修方案；能主動適應(yīng)環(huán)境的變化；能遵守車間規(guī)章制度和做到安全文明生產(chǎn)；具有良好的職業(yè)道德和責(zé)任感。任務(wù)實施過程資訊：明確任務(wù)/收集信息計劃：分析故障可能原因決策：小組共同制定維修方案實施：診斷與排除故障檢查：是否排除故障？評價：總結(jié)反饋、提高完整維修過程資訊

數(shù)控伺服系統(tǒng)是指以機床運動部件(如工作臺、主軸和刀具等)的位置和速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱為隨動系統(tǒng)。

數(shù)控伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自數(shù)控裝置的進(jìn)給信號，經(jīng)過一定的信號變換及電壓、功率放大，驅(qū)動機床運動部件實現(xiàn)運動，并保證動作的快速性和準(zhǔn)確性。

數(shù)控伺服系統(tǒng)作為數(shù)控裝置和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控機床的重要組成部分，數(shù)控機床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)很大程度上取決于伺服系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。

資訊CNC伺服系統(tǒng)工作臺資訊資訊1.數(shù)控機床對進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的要求

(1)調(diào)速范圍要寬(2)定位精度要高(3)快速響應(yīng)，無超調(diào)(4)調(diào)低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強速范圍要寬(5)定位精度要高(6)可靠性高2.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本組成

數(shù)控機床伺服系統(tǒng)一般由驅(qū)動元件、機械傳動部件、執(zhí)行部件和檢測反饋環(huán)節(jié)等組成。驅(qū)動控制單元和驅(qū)動元件組成伺服驅(qū)動系統(tǒng)，機械傳動部件和執(zhí)行部件組成機械傳動系統(tǒng)，檢測元件和反饋電路組成檢測裝置（或稱作檢測系統(tǒng)）。

資訊——收集信息2.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本組成

伺服系統(tǒng)的組成框圖

資訊——收集信息伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常由位置控制環(huán)和速度控制環(huán)組成。位置控制環(huán)由位置指令、位置檢測裝置、位置反饋比較環(huán)節(jié)、位置控制模塊、速度控制環(huán)、機械傳動裝置組成，位置反饋的檢測裝置可采用旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、脈沖編碼器、光柵、磁柵和激光測距儀等。位置控制環(huán)主要是對機床運動坐標(biāo)軸進(jìn)行控制，坐標(biāo)軸控制是要求最高的位置控制，不僅要嚴(yán)格控制每個軸的運動速度和位置精度，而且在多軸聯(lián)動時，還要求各移動軸按插補要求協(xié)調(diào)運動，以保證復(fù)雜形狀的加工。速度控制是伺服系統(tǒng)中最基本的內(nèi)容，用來控制電動機轉(zhuǎn)速。(1)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本組成

資訊——收集信息速度控制環(huán)是由伺服電機、速度檢測裝置、速度反饋比較環(huán)節(jié)、速度控制模塊組成，速度控制模塊為速度控制系統(tǒng)的核心，速度反饋的檢測裝置通常采用測速發(fā)電機、脈沖編碼器等。伺服系統(tǒng)的工作過程為數(shù)控裝置插補信號輸送到位置控制模塊的位置比較電路，與位置檢測反饋電路來的反饋信號相比較后，位置比較電路輸出位置移動信號，經(jīng)位置控制和速度控制單元輸出到速度環(huán)，直到機床完成進(jìn)給運動。

2.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本組成

資訊——收集信息

數(shù)控機床所采用的伺服進(jìn)給系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制以及混合控制4種。

無位置反饋裝置的伺服進(jìn)給系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。使用步進(jìn)電機作為伺服執(zhí)行元件，是其最明顯的特點。3.進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式資訊——收集信息3.進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式在開環(huán)控制系統(tǒng)中，數(shù)控裝置輸出的脈沖，經(jīng)過步進(jìn)驅(qū)動器的環(huán)形分配器或脈沖分配軟件的處理，在驅(qū)動電路中進(jìn)行功率放大后控制步進(jìn)電機，最終控制了步進(jìn)電機的角位移。步進(jìn)電機再經(jīng)過減速裝置（或直接連接）帶動了絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠將角位移轉(zhuǎn)移。因此，控制步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速，就可以間接控制移動部件的移動速度與位移量。資訊——收集信息3.進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給控制框圖。半閉環(huán)位置檢測方式一般將位置檢測元件安裝在電動機的軸上（通常已由電動機生產(chǎn)廠家安裝好），用以精確控制電動機的角度，然后通過滾珠絲杠等傳動機構(gòu)，將角度轉(zhuǎn)換成工作臺的直線位移，如果滾珠絲杠的精度足夠高，間隙小，精度要求一般可以得到滿足。而且傳動鏈上有規(guī)律的誤差（如間隙及螺距誤差）可以由數(shù)控裝置加以補償，因而可進(jìn)一步提高精度，因此在精度要求適中的中、小型數(shù)控機床上半閉環(huán)控制得到了廣泛的應(yīng)用。資訊——收集信息3.進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式半閉環(huán)方式的優(yōu)點是它的閉環(huán)環(huán)路短（不包括傳動機械），因而系統(tǒng)容易達(dá)到較高的位置增益，不發(fā)生振蕩現(xiàn)象。它的快速性也好，動態(tài)精度高，傳動機構(gòu)的非線性因素對系統(tǒng)的影響小。但如果傳動機構(gòu)的誤差過大或誤差不穩(wěn)定，則數(shù)控系統(tǒng)難以補償。資訊——收集信息(2)進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式

全閉環(huán)方式直接從機床的移動部件上獲取位置的實際移動值，因此其檢測精度不受機械傳動精度的影響。但不能認(rèn)為全閉環(huán)方式可以降低對傳動機構(gòu)的要求。采用全閉環(huán)方式時必須增大機床的剛性，改善滑動面的摩擦特性，減小傳動間隙，這樣才有可能提高位置增益。全閉環(huán)方式廣泛應(yīng)用在精度要求較高的大型數(shù)控機床上。資訊——收集信息3.進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式由于閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作特點，它對機械結(jié)構(gòu)以及傳動系統(tǒng)的要求比半閉環(huán)更高，傳動系統(tǒng)的剛度、間隙、導(dǎo)軌的爬行等各種非線性因素將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時甚至產(chǎn)生振蕩。資訊——收集信息3.進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式混合式閉環(huán)方式采用半閉環(huán)與全閉環(huán)結(jié)合的方式。它利用半閉環(huán)所能達(dá)到的高位置增益，從而獲得了較高的速度與良好的動態(tài)特性。它又利用全閉環(huán)補償半閉環(huán)無法修正的傳動誤差，從而提高了系統(tǒng)的精度。混合閉環(huán)方式適用于重型、超重型數(shù)控機床，因為這些機床的移動部件很重，設(shè)計時提高剛性較困難。資訊——收集信息4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類(1)按控制方式和有無檢測反饋環(huán)節(jié)分類開環(huán)伺服系統(tǒng)：無位置檢測裝置(步進(jìn)電機+步進(jìn)驅(qū)動器）資訊——收集信息半閉環(huán)伺服系統(tǒng)：旋轉(zhuǎn)式位置檢測裝置（伺服電機+伺服驅(qū)動器+編碼器）閉環(huán)伺服系統(tǒng)：直線式位置檢測裝置（伺服電機+伺服驅(qū)動器+光柵尺）(3)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類

(2)按反饋比較控制方式的不同，又可分為以下幾種：數(shù)字脈沖比較伺服系統(tǒng)

該系統(tǒng)是閉環(huán)伺服系統(tǒng)中的一種控制方式。它是將數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字（或脈沖）指令信號與檢測裝置測得的以數(shù)字（或脈沖）形式表示的反饋信號直接進(jìn)行比較。獲得位置誤差，實現(xiàn)閉環(huán)控制。

資訊——收集信息4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類

按反饋比較控制方式的不同，又可分為以下幾種：鑒相式伺服系統(tǒng)

在鑒相式伺服系統(tǒng)中，位置檢測裝置采取相位工作方式，指令信號與反饋信號都變成某個載波的相位，然后通過兩者相位的比較，獲得實際位置與指令位置的偏差，實現(xiàn)閉環(huán)控制。資訊——收集信息4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類資訊——收集信息4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類

按反饋比較控制方式的不同，又可分為以下幾種：鑒幅式伺服系統(tǒng)

鑒幅式伺服系統(tǒng)是以位置檢測信號的幅值大小來反映機械位移的數(shù)值，并以此信號作為位置反饋信號，一般還要將此幅值信號轉(zhuǎn)換成信號才與指令數(shù)字信號進(jìn)行比較，從而獲得位置偏差信號構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

資訊——收集信息4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類資訊——收集信息4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類

按反饋比較控制方式的不同，又可分為以下幾種：全數(shù)字伺服系統(tǒng)

隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和伺服控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控伺服系統(tǒng)已開始采用高速度、高精度的全數(shù)字伺服系統(tǒng)，使伺服控制技術(shù)從模擬方式、混合方式走向全數(shù)字方式。如由位置、速度和電流構(gòu)成的三環(huán)反饋全部數(shù)字化、軟件處理數(shù)字PID等，使用靈活，柔性好。資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)主要由步進(jìn)電機驅(qū)動控制線路和步進(jìn)電機兩部分組成，驅(qū)動控制線路接收來自數(shù)控機床控制系統(tǒng)的進(jìn)給脈沖信號(指令信號)，并把此信號轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電機各相定子繞組依此通電、斷電的信號，使步進(jìn)電機運轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)子與機床絲杠連在一起，轉(zhuǎn)子帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠再帶動工作臺移動。資訊——收集信息步進(jìn)電機是一種能將數(shù)字脈沖以軸步進(jìn)一個步距角增量，因此，步進(jìn)電機能很方便地將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移，具有較好的定位精度，無漂移和無積累定位誤差的優(yōu)點，能跟蹤一定頻率范圍的脈沖列，可作同步電動機使用。資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(1)步進(jìn)電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理根據(jù)作用原理和結(jié)構(gòu)不同，分為兩大類型：①電磁型步進(jìn)電機，僅靠電磁作用不能使電機的轉(zhuǎn)子作步進(jìn)運行，必須加上相應(yīng)的機械部件，才能產(chǎn)生步進(jìn)的效果；②定子和轉(zhuǎn)子之間僅靠電磁作用就可以產(chǎn)生步進(jìn)作用的電機。在第2類步進(jìn)電機中，根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，分為永磁式轉(zhuǎn)子電機和反應(yīng)式轉(zhuǎn)子電機。資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(2)反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理三相反應(yīng)式步進(jìn)電機，它由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。在定子上有三對磁極，磁極上裝有勵磁繞組。轉(zhuǎn)子由軟磁材料制成，在轉(zhuǎn)子上均勻分布四個凸極，極上步裝繞組，轉(zhuǎn)子的凸極也稱為轉(zhuǎn)子的齒。資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(2)反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理步進(jìn)電機的控制方式分三種：（1）三相單三拍工作方式，A-B-C-A;(2)三相六拍工作方式，A-AB-B-BC-CA-A;(3)三相雙三拍工作方式，AB-BC-CA-AB;資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(2)反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理三相單三拍工作方式資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(2)反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理三相雙三拍工作方式資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(2)反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理三相六拍工作方式資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(2)反應(yīng)式步進(jìn)電動機的工作原理①步進(jìn)電機采用脈沖方式供電，且按一定的工作方式輪流作用于各相勵磁線圈上。②步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)是靠改變各相勵磁線圈的通電順序的變化來實現(xiàn)的；③步進(jìn)電機的速度控制是靠改變控制脈沖的頻率來實現(xiàn)的；步距角：步進(jìn)電機每改變一次通電狀態(tài)（一拍）轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角。步距角的計算公式：資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理(3)步進(jìn)電動機常見故障及維修故障現(xiàn)象可能原因排除措施電動機尖叫CNC中與伺服驅(qū)動有關(guān)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)引起的正確設(shè)置參數(shù)電動機不能旋轉(zhuǎn)保險絲是否熔斷更換保險絲動力線短線確保動力線連接良好參數(shù)設(shè)置不當(dāng)依照參數(shù)說明書，重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)電動機卡死主要是機械故障，排除卡死的故障原因，經(jīng)驗證，確保電動機正常后，方可繼續(xù)使用生銹或故障更換步進(jìn)電動機電動機發(fā)熱異常動力線R、S、T連線不搭配正確連接R、S、T線

當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)插補結(jié)果需要某一坐標(biāo)軸運動一個單位長度時，向該軸伺服驅(qū)動器輸送一個進(jìn)給脈沖，經(jīng)過環(huán)形分配和功率放大后，驅(qū)動步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動一個步距，再經(jīng)過機械傳動機構(gòu)傳動工作臺移動一個脈沖當(dāng)量。工作臺位移量的控制

數(shù)控裝置發(fā)出N個脈沖，經(jīng)驅(qū)動線路放大后，使步進(jìn)電機定子繞組通電狀態(tài)變化N次，如果一個脈沖使步進(jìn)電機轉(zhuǎn)過的角度為α，則步進(jìn)電機轉(zhuǎn)過的角位移量Φ＝Nα，再經(jīng)減速齒輪、絲杠、螺母之后轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髋_的位移量L，即進(jìn)給脈沖數(shù)決定了工作臺的直線位移量L。即進(jìn)給脈沖的數(shù)量→定子繞組通電狀態(tài)變化次數(shù)→步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)角→工作臺位移量。

資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理工作臺進(jìn)給速度的控制

機床控制系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖的頻率，經(jīng)驅(qū)動控制線路之后，表現(xiàn)為控制步進(jìn)電機定子繞組通電、斷電的電平信號變化頻率，也就是定子繞組通電狀態(tài)變化頻率。而定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率決定了步進(jìn)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速ω。該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速ω經(jīng)絲杠螺母轉(zhuǎn)換之后，體現(xiàn)為工作臺的進(jìn)給速度v。即進(jìn)給脈沖的頻率→定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率→步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速ω→工作臺的進(jìn)給速度v。資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理工作臺運動方向的控制

當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖是正向時，經(jīng)驅(qū)動控制線路，使步進(jìn)電機的定子各繞組按一定的順序依次通電、斷電；當(dāng)進(jìn)給脈沖是負(fù)向時，驅(qū)動控制線路則使定子各繞組按與進(jìn)給脈沖是正向時相反的順序通電、斷電。由步進(jìn)電機的工作原理可知，通過步進(jìn)電機定子繞組通電順序的改變，可以實現(xiàn)對步進(jìn)電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的控制，從而實現(xiàn)對工作臺的進(jìn)給方向的控制。

在開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)中，輸入的進(jìn)給脈沖的數(shù)量、頻率、方向，經(jīng)驅(qū)動控制線路和步進(jìn)電機，轉(zhuǎn)換為工作臺的位移量、進(jìn)給速度和進(jìn)給方向，從而實現(xiàn)對位移的控制。資訊——收集信息5.步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理6.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理資訊——收集信息步進(jìn)電機驅(qū)動器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

6.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理資訊——收集信息雷塞M535是細(xì)分型高性能步進(jìn)驅(qū)動器，適合驅(qū)動中小型的任何兩相或四相混合式步進(jìn)電機。電流控制采用先進(jìn)的雙極性等角度恒力矩技術(shù)，每秒兩萬次的斬波頻率。驅(qū)動器側(cè)邊裝有一排撥碼開關(guān)組，可以用來選擇細(xì)分精度，以及設(shè)置動態(tài)工作電流和靜態(tài)工作電流。57HS13是四相混合式步進(jìn)電機，步距角為1.8度，靜轉(zhuǎn)矩1.3Nm，額定相電流2.8A。6.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理資訊——收集信息

在步進(jìn)電機步距角不能滿足使用的條件下，可采用細(xì)分驅(qū)動器來驅(qū)動步進(jìn)電機，細(xì)分驅(qū)動器的原理是能過改變相鄰（A、B）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進(jìn)電機運轉(zhuǎn)的。

步進(jìn)驅(qū)動器提供的一排撥碼開關(guān)中的SW5、SW6、SW7、SW8對細(xì)分?jǐn)?shù)進(jìn)行設(shè)定，從而改變進(jìn)給軸的脈沖當(dāng)量。對于每一組撥碼開關(guān)，都對應(yīng)兩個狀態(tài)，ON用“1”表示，而OFF則用“0”來表示。6.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理資訊——收集信息M535步進(jìn)驅(qū)動器的細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)定表撥碼開關(guān)細(xì)分?jǐn)?shù)SW5SW6SW7SW82111l4l01181l0116100132lll064l0l01281l002561000選擇合適的驅(qū)動器細(xì)分?jǐn)?shù)，細(xì)分?jǐn)?shù)越大，脈沖當(dāng)量越小。資訊——收集信息6.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理

撥碼開關(guān)SW1、SW2、SW3可以選擇驅(qū)動器的電流大小，不同的撥碼方式對應(yīng)的電流大小也不同。

M535步進(jìn)驅(qū)動器的電流選擇撥碼開關(guān)電流(A)SWlSW2SW31.31l11.601l1.910l2.20012.5l102.90103.21003.50006.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理資訊——收集信息

步進(jìn)電機由于靜止時的電流很大，所以，一般驅(qū)動器都提供半流功能，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器如果一段時間內(nèi)沒有接受到脈沖，那么它就會自動將電流減半，用來防上驅(qū)動器過熱，M535驅(qū)動器也提供本功能，將撥碼開關(guān)SW4撥至OFF，半流功能開，將撥碼開關(guān)SW4撥至ON，半流功能關(guān)。6.步進(jìn)驅(qū)動器的工作原理資訊——收集信息7.步進(jìn)驅(qū)動器的常見故障及排除資訊——收集信息表4-2：步進(jìn)驅(qū)動器尖叫后不轉(zhuǎn)的故障原因及排除綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施驅(qū)動器或步進(jìn)電動機發(fā)出刺耳的尖叫聲，然后電動機停止不轉(zhuǎn)輸入脈沖頻率太高，引起堵轉(zhuǎn)降低輸入脈沖頻率輸入脈沖的突調(diào)頻率太高降低輸入脈沖的突調(diào)頻率輸入脈沖的升速曲線不夠理想引起堵轉(zhuǎn)調(diào)整輸入脈沖的升速曲線7.步進(jìn)驅(qū)動器的常見故障及排除資訊——收集信息表4-3工作過程中停車的故障綜述可能原因檢查步驟排除措施驅(qū)動電源故障用萬用表測量驅(qū)動電源的輸出更換驅(qū)動器驅(qū)動電路故障發(fā)生脈沖電路故障電動機故障繞組燒壞更換電動機電動機線圈匝間短路或接地用萬用表測量線圈間是否短路雜物卡住可目測消除外界的干擾因素7.步進(jìn)驅(qū)動器的常見故障及排除資訊——收集信息表4-4：“悶車”的可能原因及排除措施故障部位可能原因排除措施驅(qū)動器端故障電壓沒有從驅(qū)動器輸出來檢查驅(qū)動器，確保有輸出驅(qū)動器故障更換驅(qū)動器電動機繞組內(nèi)部發(fā)生錯誤電動機端故障電動機繞組碰到機殼，發(fā)生相間短路或者線頭脫落電動機軸斷更換電動機電動機定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙過大專業(yè)電動機維修人員調(diào)整好氣隙或更換電動機外部故障電壓不穩(wěn)重新考慮負(fù)載和切削條件會造成“悶車”的原因可能是：負(fù)載過大或切削條件惡劣重新考慮負(fù)載和切削條件與X軸有關(guān)的硬件配置參數(shù)只有一個，進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置如表所示。參數(shù)名部件型號標(biāo)識地址配置[0]配置[1]部件0530146（不帶反饋）00（注[1]）0查看HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)硬件配置參數(shù)中部件0（伺服驅(qū)動器部件號）的參數(shù)設(shè)置是否正常，如果不正確，則要對其參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置。

8.與坐標(biāo)軸相關(guān)參數(shù)的設(shè)置參數(shù)名參數(shù)值伺服驅(qū)動型號46伺服驅(qū)動器部件號0外部脈沖當(dāng)量分子25（計算得出）外部脈沖當(dāng)量分母256（步進(jìn)驅(qū)動器設(shè)置細(xì)分?jǐn)?shù)為256）最大跟蹤誤差0電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)200伺服內(nèi)部參數(shù)[0]步進(jìn)電機拍數(shù)4伺服內(nèi)部參數(shù)[3][4][5]0快移加減速時間常數(shù)100快移加速度時間常數(shù)64加工加減速時間常數(shù)100加工加速度時間常數(shù)08.與坐標(biāo)軸相關(guān)參數(shù)的設(shè)置收集信息請大家通過查閱教材、機床資料、課程網(wǎng)站、學(xué)習(xí)指南等完成學(xué)生工作頁資訊部分內(nèi)容。

同學(xué)們可進(jìn)行相關(guān)問題咨詢！資訊——收集信息故障列表注意事項工具分工分配任務(wù)互相協(xié)助

計劃——制定工作計劃審核維修方案組織填寫學(xué)生工作頁接受學(xué)生咨詢監(jiān)控學(xué)生制定過程

決策——制定工作方案硬件方面故障的診斷與排除按照維修方案一一檢查故障點，遵守操作規(guī)程，做好維修過程記錄！軟件故障的診斷與排除

實施——排查具體故障1在手動和自動方式下，運行X軸，觀察故障是否消失？3檢查清理現(xiàn)場情況，實施5S監(jiān)控制度。2填寫學(xué)生工作頁和維修記錄單。

檢查——檢查維修作業(yè)質(zhì)量總結(jié)提高教師（專、兼）評價學(xué)生評價

小組成員之間進(jìn)行自評和互評

由教師對學(xué)習(xí)過程及結(jié)論進(jìn)行評價小組同學(xué)總結(jié)本次工作得失以及改進(jìn)方向

評價——考核維修質(zhì)量思考

機床類型為普通車床，采用華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)，X軸為開環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)，采用步進(jìn)電機與步進(jìn)驅(qū)動器組成步進(jìn)伺服系統(tǒng)，Z軸采用交流伺服系統(tǒng)。在加工過程中，Z軸進(jìn)行正常，而X軸發(fā)出位置誤差過大報警，初步判斷為X軸定位誤差過大故障，試分析故障原因，并給出故障排除流程圖。

布置作業(yè)模塊四數(shù)控機床進(jìn)給軸故障診斷與排除項目二

數(shù)控機床進(jìn)給軸自動抖動故障的診斷與排除項目總結(jié)1.對項目實施過程中各組的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)并提出改進(jìn)意見。2.對進(jìn)給軸自動抖動故障的可能原因進(jìn)行分析并對檢修過程進(jìn)行總結(jié)。3.同類故障可能原因分析及處理辦法總結(jié)。4.企業(yè)現(xiàn)場案例分析。

項目總結(jié)與拓展1.對項目實施過程中各組的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)并提出改進(jìn)意見：(1)要學(xué)會使用隔離法、狀態(tài)檢查法判斷故障的大致部位；

(2)學(xué)會使用示波器判斷信號是否存在干擾；

(3)在制定故障維修方案時，故障可能原因分析要全面，故障檢修過程要遵循“八先八后”的原則。

項目總結(jié)與拓展

項目總結(jié)與拓展2.對進(jìn)給軸自動故障的可能原因進(jìn)行分析并對檢修過程進(jìn)行總結(jié)。可能原因檢查步驟排除措施指令脈沖不均勻用示波器觀察指令脈沖從數(shù)控系統(tǒng)找故障，去排除指令脈沖太窄指令脈沖電平不正確用萬用表觀測指令脈沖電平指令脈沖電平與驅(qū)動器不匹配用萬用表測量指令脈沖電平后比較，是否與驅(qū)動器匹配確實電平能匹配脈沖信號存在噪聲用示波器觀測脈沖信號注意觀察電平是否變化頻繁脈沖頻率與機械發(fā)生共振可目測調(diào)節(jié)數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，避免共振

項目總結(jié)與拓展3.同類故障原因分析與處理辦法總結(jié)步進(jìn)電動機過熱的報警綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施有些系統(tǒng)會報警，顯示電動機過熱。用手摸電動機，會明顯感覺溫度不正常，甚至燙手工作環(huán)境過于惡劣，環(huán)境溫度過高重新考慮機床應(yīng)用條件，改善工作環(huán)境參數(shù)選擇不當(dāng)，如電流過大，超過相電流根據(jù)參數(shù)說明書，重新設(shè)置參數(shù)電壓過高建議穩(wěn)壓電源

項目總結(jié)與拓展3.同類故障原因分析與處理辦法總結(jié)工作噪聲特別大的故障原因及排除綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施低頻旋轉(zhuǎn)時有進(jìn)二退一現(xiàn)象，高速上不去檢查相序正確連接動力線電動機運行在低頻區(qū)或共振區(qū)分析電動機速度及電動機頻率后，調(diào)整加工切削參數(shù)純慣性負(fù)載、正反轉(zhuǎn)頻繁重新考慮次機床的加工能力電動機故障磁路混合式或永磁式轉(zhuǎn)子磁鋼退磁后以單步運行或在失步區(qū)更換電動機如永磁單向旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電動機的定向機構(gòu)損壞更換電動機

項目總結(jié)與拓展3.同類故障原因分析與處理辦法總結(jié)步進(jìn)電動機失步或多步的可能原因及排除措施可能原因檢查步驟排除措施負(fù)載過大，超過電動機的承載能力重新調(diào)整加工程序切削參數(shù)負(fù)載忽大忽小是否毛坯余量分配不均勻等調(diào)整加工條件負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量過大，啟動時失步、停車時過沖可在不正式加工的條