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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)床爬行與振動的問題屬于速度的問題，需要查找速度環(huán)，具體應(yīng)檢查速度調(diào)節(jié)器、伺服電動機(jī)或測速發(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，逐項檢查，分類排除。
1）速度調(diào)節(jié)器的檢測
對速度調(diào)節(jié)器，主要檢測給定信號、反饋信號和速度調(diào)節(jié)器本身是否存在問題。
給定信號可以通過對由位置偏差計數(shù)器出來、經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換給速度調(diào)節(jié)器送出的模擬信號VCMD的檢測實(shí)現(xiàn)。檢測時，主要是用示波器觀察這個信號是否有振動分量。
如果測量結(jié)果是只有一個周期的振動信號，則機(jī)床振動是正確的，速度調(diào)節(jié)器這一部分沒有問題，而是前級有問題，應(yīng)在D/A轉(zhuǎn)換器或偏差計數(shù)器中查找問題。如果測量結(jié)果是沒有任何振動的周期性波形，則問題肯定出在信號和速度調(diào)節(jié)器上。
2）反饋信號的檢測
反饋信號與給定信號對于調(diào)節(jié)器來說是完全相同的。因此，苦出現(xiàn)了反名信號的波動，必然會引起速度調(diào)節(jié)器的反方向調(diào)節(jié)，從而引起機(jī)床的振動。
機(jī)床振動，說明機(jī)床的速度在激烈地振蕩中，洞發(fā)電機(jī)反饋回來的波形也一定是動蕩的。這時，如果機(jī)床的振動頻率與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度存在一個準(zhǔn)確的比率關(guān)系，則應(yīng)考慮電動機(jī)或洞發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。
3）電動機(jī)的檢查
當(dāng)機(jī)床振動頻率與電動機(jī)轉(zhuǎn)速成一定比率時，首先要檢查一下電動機(jī)是否有故障，檢查碳惻和整流子的表面狀況，以及滾動軸承的潤滑情況等。
另外，電動機(jī)電樞線圈不良也會引起系統(tǒng)振動。這種情況可以通過測量電動機(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，則說明電動機(jī)內(nèi)部有短路現(xiàn)象。出現(xiàn)本故障時一般應(yīng)首先清理換向器、檢查電刷，再進(jìn)行測量確認(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)對電動機(jī)進(jìn)行維修處理。如果以上都沒有什么問題，應(yīng)應(yīng)檢查測速發(fā)電機(jī)。
4）脈沖編碼器或洞發(fā)電機(jī)的檢測
對于脈沖編碼器或測速發(fā)電機(jī)不良的情況，可按下述方法進(jìn)行測量檢查。
將位置環(huán)、速度環(huán)斷開，手動旋轉(zhuǎn)電動機(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)的一個問題是炭刷磨下來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)這樣的問題，就會引起振動。
5）系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)節(jié)
閉環(huán)系統(tǒng)可能會由于參數(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間等參數(shù)可降低整個調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)。
6）外部干擾的處理
對于固定不變的干擾，可檢查F/V變換器、電流檢測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。對于偶然性干擾，只有通過有效的屏蔽、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，就要考慮對速度調(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故障時，應(yīng)有整體概念和經(jīng)驗(yàn)，這樣才能有效解決實(shí)際問題。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，耐心細(xì)致地分析和診斷，直至找出故障根源�？喙收系母词蔷C合性因素，則只有采取綜合的排故方法才能解決。

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