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數(shù)控銑床進給傳動系統(tǒng)的常見故障類型及診斷方法?

發(fā)布時間:2019-05-31 15:36:33    點擊數(shù):0   【

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    數(shù)控銑床進給伺服系統(tǒng)傳動機構的常見故障有:

    1)數(shù)控銑床超程當進給運動超過由軟件設定的軟限位或由限位開關決定的硬限位時,就會發(fā)生超程報警,一般會在CRT上顯示報警內容,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書,即排除故障,解除報警

    2)數(shù)控銑床過載。當進給運動的載荷過大、頻繁正反向運動以及傳動鏈潤滑狀態(tài)不良時,均會引起過載報警。一般會在CRT上顯示伺服電動機過載、過熱或過流等報警信息。同時,在電氣柜中的進給驅動單元上,指示燈或數(shù)碼管會提示驅動單元過載、過電流等信息。

    3)數(shù)控銑床竄動。在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象:測速信號不穩(wěn)定,如測速裝故障、測速反饋信號干擾等;速度控制信號不穩(wěn)定或受到干擾;接線端子接觸不良,如螺釘松動等。當竄動發(fā)生在由正向運動與反向運動的換向瞬間時,一般是由于進給傳動鏈的反間隙或服系統(tǒng)增益過大所致。

數(shù)控銑床

    4數(shù)控銑床爬行發(fā)生在啟動加速段或低速進給時,一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低及外加載荷過大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動機和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器,由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠轉動和伺服電動機的轉動不同步,從而使進給運動忽快忽慢,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。

    5數(shù)控銑床出現(xiàn)振動。銑床高速運行時,可能產(chǎn)生振動,這時就會出現(xiàn)過流報。機床振動問題一般與速度有關,所以就應去查找速度環(huán)。而機床速度的整個調節(jié)過程是由速度調節(jié)器來完成的,因此與速度有關的振動問題,應該去找速度調節(jié)器,主要從給定信號、反饋信號及速度調節(jié)器本身這三方面去找故障。

    1)首先檢查輸給速度調作器的信號,即給定信號。這個給定信號是由位偏差計數(shù)器出來經(jīng)D-A轉換器轉換的模擬VCMD送入速度調節(jié)器的,應一下這個信號是否有振動分量,如它只有一個周期的振動信號,可以確認速度調節(jié)器沒有問題,而是前級的問題,即應向D-A轉換器或位偏差計數(shù)器去找問題。如果正常,就轉向查測速發(fā)電機和伺服電動機。

    2)檢查測速發(fā)電機及伺服電動機。當機床振動時,說明機床速度在振蕩,當然測速發(fā)電反饋回來的波形一定也在振蕩,觀察它的波形是否出現(xiàn)規(guī)律的大起大落。這時,好能測一下機床的振動頻率與電動機旋轉的速度是否存在一個準確的比例關系,如振動的頻率是電動機轉速的四倍頻率,這時就應考慮電動機或測速發(fā)電機有故障。

    因振動頻率與電動機轉速成一定比例,首先要檢電動機無故障,檢查其電刷、換向器表面狀況,如果沒有問題,就再檢查測速發(fā)電機。

    測速發(fā)電機是臺小型的永磁式直流發(fā)電機,它的輸出電壓應正比于轉速,即兩者呈線性關系。理論上,只要轉速一定,它的輸出電壓波形應當一條直線,但由于齒的影響及換向器換向的影響,在這條直線上附一個微小的交變。為此,測速反饋電路都加了一個濾波電路,以削弱附在電壓上的交流分量。測速發(fā)電機常出現(xiàn)的毛病就是電刷磨下來的炭粉積在換向片之間的槽內,造成測速發(fā)電機片間短路,出現(xiàn)這種情況就避免不了振動問題。有很多換向片被炭粉填平,造成短路,這樣就會出現(xiàn)為嚴的電壓波動。由于出現(xiàn)反饋信號的波動,必然會引起速度調節(jié)器的反方向調節(jié),于是就引起機床的振動。

     3)位控制系統(tǒng)或速度控制元上的設定錯誤。如系統(tǒng)或位環(huán)的放大倍數(shù)(檢測倍率)過大,短路棒設定不當,最大軸速度、最大指令值等設置錯誤。

數(shù)控銑床

    4)速度調節(jié)器故障。如采用上述方法還不能完全消除振動,甚至無任何改善,就應考慮速度調節(jié)器本身的問題,應更換速度調節(jié)器板或換下后徹底檢測各處波形。

    5)檢振動頻率與進給速度的關系。如兩者成比例,除機床共振原因外,多數(shù)是因為CNC系統(tǒng)插補度太差或位檢測增益太高引起的,需進行插補調整和檢測增益的調整;如果與進給速度無關,可能原因有:速度控制單元的設定與機床不匹配,速度控制單元調整不好,該軸的速度環(huán)增益太大,或是速度控制單元的印制電路板不良。

    6數(shù)控銑床伺服電動機不轉。數(shù)控系統(tǒng)至進給驅動元除速度控制信號外,還使能控號,一般為DC24V繼電器線電壓。

    1)檢數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出。

    2)檢使能信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態(tài),分析機床PLC梯形圖(或流程圖),以確定進給軸的啟動條件,如潤滑、冷卻等是否滿足。

    3)對帶電磁制動的伺服電動機,應檢電磁制動是否釋放。

    4)進給驅動單元故障

數(shù)控銑床

     5)伺服電動機故障。

    7數(shù)控銑床誤差。當伺服軸運動超過位允差范圍吋,數(shù)控系統(tǒng)就會產(chǎn)生位過大的報,包括跟隨誤差、輪誤差和定位誤差等。主要原因有:

    1)系統(tǒng)設定的公差范圍小。

    2)伺服系統(tǒng)增益設不當。

    3)位檢測裝有污染。

    4)進給傳動鏈累積誤差過大。

    5)主軸箱垂直運動時平衡裝置(如平衡液壓缸等)不穩(wěn)。

    8數(shù)控銑床漂移當指令值為零時,坐標軸仍移動,從而造成位誤差。通過漂移補償和驅動單元上的零速調來消除。

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