第三章 進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修

第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)

的缺點診斷與維修

3.1對伺服進給系統(tǒng)的要求1.調(diào)速范圍寬

2.定位精度高

3.有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性4.快速呼應(yīng)，無超調(diào)為了保證消費率和加工質(zhì)量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速呼應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號的呼應(yīng)要快，由于數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

5.低速大轉(zhuǎn)矩，過載才干強普通來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載才干，在短時間內(nèi)可以過載4～6倍而不損壞。6.可靠性高要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、任務(wù)穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境順應(yīng)才干和很強的抗干擾的才干。7.對電機的要求1〕從最低速到最高速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩動搖要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行景象。2〕電機應(yīng)具有大的較長時間的過載才干，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。普通直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4～6倍而不損壞。3〕為了滿足快速呼應(yīng)的要求，電機應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡能夠小的時間常數(shù)和啟動電壓。4〕電機應(yīng)能接受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。3.2數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)的根本方式數(shù)控機床所采用的伺服進給系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的構(gòu)造可以分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制以及混合控制4種。無位置反響安裝的伺服進給系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。運用步進電機〔包括電液脈沖馬達〕作為伺服執(zhí)行元件，是其最明顯的特點。在開環(huán)控制系統(tǒng)中，數(shù)控安裝輸出的脈沖，經(jīng)過步進驅(qū)動器的環(huán)形分配器或脈沖分配軟件的處置，在驅(qū)動電路中進展功率放大后控制步進電機，最終控制了步進電機的角位移。步進電機再經(jīng)過減速安裝〔或直接銜接〕帶動了絲杠旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過絲杠將角位移轉(zhuǎn)移。因此，控制步進電機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速，就可以間接控制挪動部件的挪動速度與位移量。如圖3-1為開環(huán)控制驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)造原理圖。圖3-1開環(huán)控制伺服驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)造原理圖為半閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)造原理圖。圖3-2半閉環(huán)控制系統(tǒng)構(gòu)造原理圖圖3-3全閉環(huán)控制系統(tǒng)構(gòu)造原理圖采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床構(gòu)造簡單，制造本錢低，但是由于系統(tǒng)對挪動部件的實踐位移量不進展檢測，因此無法經(jīng)過反響自動進展誤差檢測和校正。步進電機的步距角誤差、齒輪與絲杠等部件的傳動誤差,最終都將影響被加工零件的精度；特別是在負載轉(zhuǎn)矩超越電動機輸出轉(zhuǎn)矩時，將導(dǎo)致步進電機的“失步〞，使加工無法進展。因此，開環(huán)控制僅適用于加工精度要求不高，負載較輕且變化不大的簡易、經(jīng)濟型數(shù)控機床上。采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床，電氣控制與機械傳動間有明顯的分界，因此調(diào)試維修與缺點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(tǒng)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(lián)接或經(jīng)過減速安裝聯(lián)接；位置檢測單位和實踐最小挪動單位間的匹配，可以經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)〔電子齒輪比〕進展設(shè)置。它具有傳動系統(tǒng)簡單、構(gòu)造緊湊、制造本錢低、性能價錢比高等特點，從而在數(shù)控機床上得到廣泛運用。如圖3-2為半閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)造原理圖。采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床的特點是：機床挪動部件上直接安裝有直線位移檢測安裝，檢測安裝檢測最終位移輸出量。實踐位移值被反響到數(shù)控安裝或伺服驅(qū)動中，它可以直接與輸入的指令位移值進展比較，用誤差進展控制，最終實現(xiàn)挪動部件的準確運動和定位。從實際上說，對于這樣的閉環(huán)系統(tǒng)，其運動精度僅取決于檢測安裝的檢測精度，它與機械傳動的誤差無關(guān)，顯然，其精度將高于半閉環(huán)系統(tǒng)。而且它可以對傳動系統(tǒng)的間隙、磨損自動補償，其精度堅持性要比半閉環(huán)系統(tǒng)好得多。圖3-3為全閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)造原理圖。由于閉環(huán)控制系統(tǒng)的任務(wù)特點，它對機械構(gòu)造以及傳動系統(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要素將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴重時甚至產(chǎn)生振蕩。處理以上問題的最正確途徑是采用直線電動機作為驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行器件。采用直線電動機驅(qū)動，可以完全取消傳動系統(tǒng)中將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的環(huán)節(jié)，大大簡化機械傳動系統(tǒng)的構(gòu)造，實現(xiàn)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(tǒng)進給驅(qū)動系統(tǒng)更高的定位精度、快進速度和加速度。從原理上說，數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)應(yīng)包括從位置指令脈沖給定到實踐位置輸出的全部環(huán)節(jié)，即包括位置控制、速度控制、驅(qū)動電動機、檢測元器件等部分。但在很多系統(tǒng)中，為了制造方便，通常將伺服系統(tǒng)的位置控制部分與CNC安裝制成一體，所以，人們平常習(xí)慣上所說的機床伺服進給系統(tǒng)，普通是指伺服進給系統(tǒng)的速度控制單元、伺服電動機、檢測元器件部分，而不包括位置控制部分。3.3.1、步進電機的任務(wù)原理步進電機是一種能將數(shù)字脈沖以軸步進一個步距角增量，因此，步進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，可作同步電動機運用，廣泛地運用于各種小型自動化設(shè)備及儀器。3.3步進驅(qū)動系統(tǒng)3.3.2步進電機的分類：按轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理可分為:

1.反響式步進電機;2.永磁式步進電機;3.混合式步進電機；

可變磁阻式步進電機又稱為反響式步進電機，任務(wù)原理是由改動電動機的定子和轉(zhuǎn)子的軟鋼齒之間的電磁引力來改動定子和轉(zhuǎn)子的相對位置，這種電動機構(gòu)造簡單、步距角小。永磁式步進電機的轉(zhuǎn)子鐵心上裝有多條永久磁鐵，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動與定位是由定、轉(zhuǎn)子之間的電磁引力與磁鐵磁力共同作用的。與反響式步進電機相比，一樣體積的永磁式步進電動機轉(zhuǎn)矩大，步距角也大?；旌鲜讲竭M電機結(jié)合了反響式步進電機和永磁式步進電機的優(yōu)點，采用永久磁鐵提高電動機的轉(zhuǎn)矩，采用細密的極齒來減小步距角，是目前數(shù)控機床上運用最多的步進電動機。從控制繞組數(shù)量上可分為:1.二相步進電機。2.三相步進電機。3.四相步進電機。4.五相步進電機。5.六相步進電機。從運動的型式上可分為：1.旋轉(zhuǎn)步進電機。2.直線步進電機。3.平面步進電機?！惨弧?驅(qū)動電路：

(a)(b)(c)VDCVDCVDC步進電機繞組的驅(qū)動電路，單極性電流普通采用以下圖<a>雙管串聯(lián)電路,雙極性電流普通采用以下圖<b>的H橋電路;對于三相混合式步進電機那么采用三相逆變橋電路,<c>3.3.3步進電機的驅(qū)動電路、控制方式及接線圖〔二〕步進電動機繞組電流控制電路〔三〕.步進電機的接線圖〔一〕步距角和步距誤差：轉(zhuǎn)子每步轉(zhuǎn)過的空間機械角度，即步距角β為β=360°/Z*N 其中Z-轉(zhuǎn)子齒數(shù)，N-運轉(zhuǎn)拍數(shù)。步進電機每走一步，轉(zhuǎn)子實踐的角位移與設(shè)計的步距角存在有步距誤差。延續(xù)走假設(shè)干步時，上述誤差構(gòu)成累積值。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一圈后，回至上一轉(zhuǎn)的穩(wěn)定位置，因此步進電機步距的誤差不會長期積累。步進電機步距的積累誤差，是指一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)步距積累誤差的最大值，步距誤差和積累誤差通常用度、分或者步距角的百分比表示。影響步距誤差和積累誤差的主要要素有:齒與磁極的分度精度；鐵心迭壓及裝配精度；各相矩角特性之間差別的大??；氣隙的不均勻程度等?！菜摹巢竭M電機的主要特性：〔二〕靜態(tài)矩角特性和最大靜轉(zhuǎn)矩特性：所謂靜態(tài)是指電機不改動通電形狀，轉(zhuǎn)子不動時的任務(wù)形狀。空載時，步進電機某相通以直流電流時，該相對應(yīng)的定、轉(zhuǎn)子齒對齊，這時轉(zhuǎn)子無轉(zhuǎn)矩輸出。如在電機軸上加一順時針方向的負載轉(zhuǎn)矩，步進電機轉(zhuǎn)子那么按順時針方向轉(zhuǎn)過一個小角度θ，稱為失調(diào)角,這時轉(zhuǎn)子電磁轉(zhuǎn)矩T與負載轉(zhuǎn)矩相等。矩角特性是描畫步進電機穩(wěn)態(tài)時，電磁轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角θ之間關(guān)系的曲線，或稱為靜轉(zhuǎn)矩特性。T0步進電機矩角特性

〔三〕啟動慣頻特性在負載轉(zhuǎn)矩ML=0的條件下，步進電動機由靜止形狀忽然啟動，不丟步地進入正常運轉(zhuǎn)形狀所允許的最高啟動頻率，稱為啟動頻率或突跳頻率，超越此值就不能正常啟動。啟動頻率與機械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)，包括步進電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，加上其它運動部件折算至步進電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。以下圖表示啟動頻率與負載轉(zhuǎn)動慣量之間的關(guān)系。隨著負載慣量的添加，起動頻率下降。假設(shè)同時存在負載轉(zhuǎn)矩ML；那么起動頻率將進一步降低。在實踐運用中，由于ML的存在，可采用的啟動頻率要比慣頻特性還要低?！菜摹巢竭M電機矩頻特性：矩頻特性是用來描畫步進電機延續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時輸出轉(zhuǎn)矩寫延續(xù)運轉(zhuǎn)頻率之間的關(guān)系曲線。矩頻特性曲線上每一頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩稱為動態(tài)轉(zhuǎn)矩。動態(tài)轉(zhuǎn)矩除了和步進電機構(gòu)造及資料有關(guān)外，還與步進電機繞組銜接、驅(qū)動電路、驅(qū)動電壓有親密的關(guān)系。以下圖是混合式步進電機延續(xù)運轉(zhuǎn)時的典型的矩頻特性曲線。1.電機不運轉(zhuǎn)1〕驅(qū)動器無供電電壓2〕驅(qū)動器保險絲熔斷3〕驅(qū)動器報警(過電壓、欠電壓、過電流、過熱)4〕驅(qū)動器與電機連線斷線5〕系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)6〕驅(qū)動器使能信號被封鎖7〕接口信號線接觸不良8〕驅(qū)動器電路缺點9〕電機卡死或者出現(xiàn)缺點10〕電動機生銹11〕指令脈沖太窄、頻率過高、脈沖電平太低3.3.4步進電機常見缺點及分析：2.電機起動后堵轉(zhuǎn)1〕指令頻率太高2〕負載轉(zhuǎn)矩太大3〕加速時間太短4〕負載慣量太大5〕電源電壓降低3.電機運轉(zhuǎn)不均勻，有抖動1〕指令脈沖不均勻2〕指令脈沖太窄3〕指令脈沖電平不正確4〕指令脈沖電平與驅(qū)動器不匹配5〕脈沖信號存在噪聲6〕脈沖頻率與機械發(fā)生共振

4.電機運轉(zhuǎn)不規(guī)那么，正反轉(zhuǎn)地搖擺

1〕指令脈沖頻率與電機發(fā)生共振2〕外部干擾5.電機定位不準1〕加減速時間太小2〕存在干擾噪聲3〕系統(tǒng)屏蔽不良6.電機過熱：1〕任務(wù)環(huán)境過于惡劣，環(huán)境溫度過高2〕參數(shù)選擇不當(dāng)，如電流過大，超越相電流3〕電壓過高

7.任務(wù)過程中停車：1〕驅(qū)動電源缺點2〕電動機線圈匝間短路或接地3〕繞組燒壞4〕脈沖發(fā)生電路缺點5〕雜物卡住8.噪聲大1〕電機運轉(zhuǎn)在低頻區(qū)或共振區(qū)2〕純慣性負載、短程序、正反轉(zhuǎn)頻繁3〕磁路混合式或永磁式轉(zhuǎn)子磁鋼退磁后以單步運轉(zhuǎn)或在失步區(qū)4〕永磁單向旋轉(zhuǎn)步進電機的定向機構(gòu)損壞9.失步或者多步1〕負載過大，超越電動機的承載才干2〕負載忽大忽小3〕負載的轉(zhuǎn)動慣量過大，啟動時失步、停車時過沖4〕傳動間隙大小不均5〕傳動間隙產(chǎn)生的零件有彈性變形6〕電動機任務(wù)在震蕩失步區(qū)7〕電路總清零運用不當(dāng)8〕干擾9〕定、轉(zhuǎn)子相檫10.無力或者是出力降低

1〕驅(qū)動電源缺點2〕電動機繞組內(nèi)部發(fā)生錯誤3〕電動機繞組碰到機殼，發(fā)生相間短路或者線頭零落4〕電動機軸斷5〕電動機定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙過大6〕電源電壓過低11.不能啟動1〕任務(wù)方式不對2〕驅(qū)動電路缺點3〕遙控時，線路壓降過大4〕安裝不正確，或電動機本身軸承、止口等缺點使電動機不轉(zhuǎn)5〕N、S極接錯6〕長期在潮濕場所存放，呵斥電動機部分生銹驅(qū)動維護電路開關(guān)電源FPGA顯示、按鍵26LS32EPROMM26LS31光耦光耦光耦285DSP(ADSP2181)X25163電平變換16C550AD7888IPMPMSM三相220V單相220V編碼器輸出信號輸出輸入脈沖接口RS232串行接口模擬接口編碼器輸入接口6PG+光耦3.4.1進給伺服原理原理及接線圖3.4進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)伺服驅(qū)動器普通硬件框圖伺服驅(qū)動控制構(gòu)造圖伺服系統(tǒng)主回路的接線圖松下伺服驅(qū)動器I/F速度控制接線圖松下伺服驅(qū)動器I/F位置控制接線圖松下伺服驅(qū)動器I/F轉(zhuǎn)矩控制接線圖三洋伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)銜接圖松下伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)銜接圖

西門子伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)銜接圖3.4.2參數(shù)設(shè)置位置比例增益①設(shè)定位置環(huán)調(diào)理器的比例增益。②設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大，一樣頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。但數(shù)值太大能夠會引起振蕩或超調(diào)。③參數(shù)數(shù)值由詳細的伺服系統(tǒng)型號和負載情況確定。2.速度比例增益①設(shè)定速度調(diào)理器的比例增益。②設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)詳細的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載值情況確定。普通情況下，負載慣量越大，設(shè)定值越大。③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較大的值。3.速度積分時間常數(shù)①設(shè)定速度調(diào)理器的積分時間常數(shù)。②設(shè)置值越小，積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)詳細的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載情況確定。普通情況下，負載慣量越大，設(shè)定值越大。③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較小的值。3.4.3進給伺服系統(tǒng)各類缺點的反映方式機床進給伺服系統(tǒng)的缺點按機床提供的報警方式大致可分為三類：1〕CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容，它是利用軟件的診斷程序來實現(xiàn)。2〕利用進給伺服驅(qū)動單元上的硬件〔如發(fā)光二極管或數(shù)碼管指示，保險絲熔斷等〕顯示報警驅(qū)動單元的缺點。3〕進給運動不正常，但沒有任何報警指示。1.進給伺服系統(tǒng)出錯報警缺點這類缺點的原因，大多是速度控制單元方面的缺點引起的，或是主控制印制線路板與位置控制或伺服信號有關(guān)部分的缺點?？筛鶕?jù)報警所顯示的內(nèi)容去排除。3.4.4進給伺服常見報警2.檢測元件〔測速發(fā)電機、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器等〕或檢測信號方面引起的缺點例如：某數(shù)控機床顯示“主軸編碼器斷線〞。引起的緣由有：①電機動力線斷線。假設(shè)伺服電源剛接通，尚未接到任何指令時，就發(fā)生這種報警，那么由于斷線而呵斥缺點能夠性最大。②伺服單元印制線路板上設(shè)定錯誤，如將檢測元件脈沖編碼器設(shè)定成了測速發(fā)電機等。③沒有速度反響電壓或時有時斷，這可用顯示其來丈量速度反響信號來判別，這類缺點出檢測元件本身存在缺點外，多數(shù)是由于銜接不良或接通不良引起的。④由于光電隔離板或中間的某些電路板上劣質(zhì)元器件所引起的。當(dāng)有時開機運轉(zhuǎn)相當(dāng)長一段時間后，出現(xiàn)“主軸編碼器斷線〞，這是，重新開機，能夠會自動消除缺點。3.過熱報警缺點這里所述的過熱是指伺服單元、變壓器及伺服電機等的過熱。引起過熱報警的緣由有：1〕機床切削條件苛刻及機床摩擦力矩過大，引起主回路中的過熱繼電器動作。2〕切削時，伺服電機電流太大或變壓器本身缺點，引起伺服變壓器熱控開關(guān)動作。3〕伺服電機電耦內(nèi)部短路或絕緣不良、電機永久磁鋼去磁或零落及電機制動器不良，引起電機的熱控開關(guān)動作。4〕驅(qū)動器參數(shù)增益不當(dāng)或驅(qū)動器與電機參數(shù)匹配不當(dāng)。例如：某直流伺服電機過熱報警，能夠緣由有：①過負荷。可以經(jīng)過丈量電機電流能否超越額定值來判別。②電機線圈絕緣不良?？捎?00V絕緣電阻表檢查電樞線圈與機殼之間的絕緣電阻。假設(shè)在1MΩ以上，表示絕緣正常，否那么應(yīng)清理換向器外表的炭刷粉末等。③電機線圈內(nèi)部短路。可卸下電機，測電機空載電流，假設(shè)此電流與轉(zhuǎn)速成正比變化，那么可判別為電機線圈內(nèi)部短路。應(yīng)清掃換向器外表，如外表上有油更易引起此缺點。④電機磁鐵退磁?？山?jīng)過快速旋轉(zhuǎn)電機時，測定電機電樞電壓能否正常。如電壓低且發(fā)熱，那么闡明電機已退磁。應(yīng)重新充磁。⑤制動器失靈。當(dāng)電機帶有制動器時，如電機過熱那么應(yīng)檢查制動器動作能否靈敏。⑥CNC安裝的有關(guān)印制線路板不良。4.電機過載i〕機床負荷異常，引起電機電流超越額定值。這可以用檢查電動機電流來判別。此時需求變卦切削條件，減輕機床負荷。ii〕印制電路板設(shè)定錯誤。亦即應(yīng)確定電動機過載的設(shè)定能否正確。iii〕印制線路板不良。iv〕對于交流伺服來說，沒有脈沖編碼器反響信號也會引起電機過載報警。v〕起動扭矩超越最大扭矩或者負載有沖擊景象；電機振動或抖動。vi〕電機或編碼器配線異?！才渚€不良或銜接不良〕。vii)編碼器有缺點〔反響脈沖與電動機轉(zhuǎn)角不成比例變化，而有騰躍〕5.伺服單元過電流報警i〕伺服驅(qū)動器的電路板與熱開關(guān)銜接不良。ii〕U、V、W與地線銜接錯誤，或它們之間存在短路。iii〕伺服驅(qū)動器缺點〔電流反響電路、功率晶體管或者電路板缺點)。iv〕因負載轉(zhuǎn)動慣量大并且高速旋轉(zhuǎn)，動態(tài)制動器停頓，制動電路缺點。v〕伺服驅(qū)動器的安裝方法〔方向、與其他部分的間隔〕不適宜。vi〕負載能否過大，能否超出再生處置才干等。vii〕伺服驅(qū)動器的風(fēng)扇停頓轉(zhuǎn)動6.伺服單元過電壓報警i〕負載轉(zhuǎn)動慣量過大〔再生才干缺乏〕。ii〕內(nèi)部或外接的再生放電電路缺點〔包括接線斷開或破損等〕。iii〕加減速時間過小，在降速過程中引起過電壓。iv〕檢查AC電源電壓〔能否有過大的變化〕。7.伺服單元欠電壓報警i〕電源容量太小或AC電源電壓過低。ii〕伺服驅(qū)動器的保險絲熔斷。iii〕沖擊電流限制電阻斷線〔電源電壓能否異常，沖擊電流限制電阻能否過載〕。iv〕伺服ON信號提早有效。v〕電機主電路用電纜短路。vi〕發(fā)生瞬時停電。vii〕整流器件損壞或伺服驅(qū)動器缺點。8.速度單元的斷路器斷開報警1〕干擾。有時速度單元受外界的干擾影響，斷路器自動斷開。2〕機床負荷異常。這可以用示波器檢查機床在快速進給時的電動機電流能否超越額定值來判別機床負荷能否異常。3〕速度控制單元內(nèi)整流用二級管模塊不好。4〕印制電路板不好或印制板與速度控制單元之間的銜接不好。9.停機誤差過大或運轉(zhuǎn)時誤差過大報警i〕位置偏向設(shè)置錯誤。因此要仔細檢查參數(shù)的設(shè)定值。ii〕超調(diào)。在數(shù)控系統(tǒng)中加/減速時間里，假設(shè)電動機沒有流過加減速時必要的電流，從而使位置控制回路的誤差添加。當(dāng)用示波器察看速度控制單元的指令波形，應(yīng)使超調(diào)量在5％以下。為了消除本報警，可加大數(shù)控系統(tǒng)的加減速時間和加大速度控制單元的增益。iii〕輸入電源電壓太低。iv〕銜接不良。如測速機信號線、電機動力線等的銜接不良均會引起誤差過大。v〕數(shù)控系統(tǒng)的位置控制部分和速度控制部分的缺點。vi〕假設(shè)是直流伺服電動機，那么電機的碳刷接觸不良也會引起誤差過大。10.漂移補償量過大報警i〕銜接不良。這里指的銜接有兩個方面。一是電動機動力線銜接不良，二是電動機和檢測元件之間的銜接不良。ii〕CNC系統(tǒng)中有關(guān)漂移量補償?shù)膮?shù)設(shè)定錯誤引起的。iii〕速度控制單元CNC安裝的主板的位置控制部分有缺點。3.4.5進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)常見缺點及處置1.位置跟蹤誤差超差報警1〕電機過載2〕伺服變壓器過熱3〕伺服變壓器維護熔斷器熔斷4〕輸入電源電壓太低5〕伺服驅(qū)動器與CNC之間的信號電纜銜接不良6〕干擾7〕參數(shù)設(shè)置不當(dāng)〔位置偏向值設(shè)定錯誤〕8〕伺服電機不良9〕電機的動力線和反響線銜接缺點10〕速度控制單元缺點以及系統(tǒng)主板的位置控制部分缺點11〕伺服參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或錯誤12)編碼器不良13〕銜接不良引起14〕機械傳動系統(tǒng)引起2.任務(wù)過程中，振動或爬行1〕電動機負載過重。2〕機械傳動系統(tǒng)不良。3〕位置環(huán)增益過高。4〕伺服電動機不良。5〕外部干擾、接地、屏蔽不良等等。例1：一臺配套某系統(tǒng)的加工中心，進給加工過程中，發(fā)現(xiàn)X軸有振動景象。分析與處置過程：加工過程中坐標軸出現(xiàn)振動、爬行景象與多種緣由有關(guān)，缺點能夠是機械傳動系統(tǒng)的緣由，亦能夠是伺服進給系統(tǒng)的調(diào)整與設(shè)定不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

維修時經(jīng)過互換法，確認缺點緣由出在直流伺服電動機上。卸下X軸電動機，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)6個電刷中有2個的彈簧曾經(jīng)燒斷，呵斥了電樞電流不平衡，使電動機輸出轉(zhuǎn)矩不平衡。另外，發(fā)現(xiàn)電動機的軸承亦有損壞，故而引起Y軸的振動與過電流。改換電動機軸承與電刷后，機床恢復(fù)正常。例2：配套某系統(tǒng)的加工中心，在長期運用后，手動操作Z軸時有振動和異常響聲，并出現(xiàn)“挪動過程中〞Z軸誤差過大〞報警。利用手動轉(zhuǎn)動機床Z軸，發(fā)現(xiàn)絲杠轉(zhuǎn)動困難，絲杠的軸承發(fā)熱。經(jīng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)Z軸導(dǎo)軌無光滑，呵斥Z軸摩擦阻力過大；重新修繕Z軸光滑系統(tǒng)后，機床恢復(fù)正常。

3.運動失控〔飛車〕1〕位置檢測、速度檢測信號能否為正反響。2〕電動機或位置編碼器缺點。3〕主板、速度控制單元缺點。4.機床定位精度或加工精度差機床定位精度或加工精度差可分為定位超調(diào)、單脈沖進給精度差、定位點精度不好、圓弧插補加工的圓度差等情況。1〕加/減速時間設(shè)定過小。2〕電動機與機床的銜接部分剛性差或銜接不結(jié)實。3〕機械傳動系統(tǒng)存在爬行或松動。4〕伺服系統(tǒng)的增益缺乏。5〕位置檢測器件〔編碼器、光柵〕不良。6〕速度控制單元控制板不良。7〕機床反向間隙大、定位精度差。8〕位置環(huán)增益設(shè)定不當(dāng)。9〕各插補軸的檢測增益設(shè)定不良。10〕感應(yīng)同步器或旋轉(zhuǎn)變壓器的接口板調(diào)整不良。11〕絲杠間隙或傳動系統(tǒng)間隙過大。5.超速1〕測速反響銜接錯誤，如：被接成正反響或斷線。2〕在全閉環(huán)系統(tǒng)中，聯(lián)軸器、電動機與任務(wù)臺的銜接不良，呵斥速度檢測信號不正確或無速度檢測信號。3〕位置控制板發(fā)生缺點，是來自F/V轉(zhuǎn)速的速度反響信號為輸入到速度控制單元。4〕速度控制單元設(shè)定不當(dāng)。5〕系統(tǒng)參數(shù)〔最高運轉(zhuǎn)速度〕設(shè)置過低。6.竄動1〕測速信號不穩(wěn)定，如測速安裝缺點、測速反響信號干擾等。2〕速度控制信號不穩(wěn)定或遭到干擾。3〕接線端子接觸不良，如螺釘松動等。當(dāng)竄動發(fā)生在由正向運動向反向運動的瞬間，普通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。7.爬行1〕進給傳動鏈的光滑形狀不良。2〕伺服系統(tǒng)增益設(shè)置過低。3〕外加負載過大。4〕連軸器有裂紋或松動。8.伺服電動機不轉(zhuǎn)1〕檢查數(shù)控系統(tǒng)能否有速度控制信號輸出。2〕檢查使能信號能否接通。經(jīng)過CRT察看I/O形狀，分析機床PLC梯形圖〔或流程圖〕，以確定進給軸的啟動條件，如光滑、冷卻等能否滿足。3〕對帶電磁制動的伺服電動機，應(yīng)檢查電磁制動能否釋放。