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主軸伺服系統(tǒng)的故障診斷方法

2020-08-06

當主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時,通常有三種表現(xiàn)形式:
    一是在CRT或操作面板上顯示報警信息或報警內(nèi)容;
    二是在主軸驅(qū)動裝置上用警報燈數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動裝置的故障;
    三是主軸工作不正常,但無任何報警信息,主軸伺服系統(tǒng)常見的故障有:
    1、外界干擾
      由于受電磁干擾,屏蔽和接地措施不良,主軸轉(zhuǎn)速指令信號或反饋信號受到干擾,使主軸驅(qū)動出現(xiàn)隨機和無規(guī)律性的波動。判別有無干擾的方法是:當主軸轉(zhuǎn)速指令為零時,主軸仍往復(fù)轉(zhuǎn)動,調(diào)整零速平衡和漂移補償也不能消除故障。
    2、過載
    切削用量過大,頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報警。具體表現(xiàn)為主軸電動機過熱、主軸驅(qū)動張制顯示過電流報警等。
    3、山東伺服電機主軸定位抖動
    主軸準停用于刀具交換,精鏜退刀以及齒輪換檔等場合,有三種實現(xiàn)方式:  
  (1)機械準停控制
  (2)磁性傳感器的電氣準??刂?br/>  (3)編碼器型的準??刂?br/>    4、主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配
    當進行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進給指令切削時,會出現(xiàn)停止進給,主軸仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)的故障。要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進給的指令,主軸必須有每轉(zhuǎn)一個脈沖的反饋信號,一般情況下為主軸編碼器有問題。
    可以用下列方法來確定:

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  (1).CRT畫面有報警顯示。
  (2).通過CRT調(diào)用機床數(shù)據(jù)或I/O狀態(tài),觀察編碼器的信號狀態(tài),
  (3).用每分鐘進給指令代替每轉(zhuǎn)進給來執(zhí)行程序,觀察故障是否消失。
    5、轉(zhuǎn)速偏離指令值
   當主軸轉(zhuǎn)速超過技術(shù)要求所規(guī)定的范圍時,要考慮:
  (1).電動機過載。
  (2).CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量(通常為0— -10V)沒有達到與轉(zhuǎn)速指令對應(yīng)的值。
  (3).測速裝置有故障或速度反饋信號斷線。
  (4).主軸驅(qū)動裝置故障。
    6、主軸異常噪聲及振動
    首先要區(qū)別異常噪聲及振動發(fā)生在主軸機械部分還是在電氣驅(qū)動部分。
 (1).在減速過程中發(fā)生一般是又驅(qū)動裝置造成的,如交流驅(qū)動中的再生回路故障。
 (2).在恒轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生,可通過觀察主軸電動機自由停車過程中是否有噪音和振動的來區(qū)別,如存在,則主軸機械部分有問題
 (3).檢查振動周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)。如無關(guān),一般是主軸驅(qū)動裝置未調(diào)整好;如有關(guān),應(yīng)檢查主軸機械部分是否良好,測速裝置是否不良。
    7、主軸電動機不轉(zhuǎn)
    CNC系統(tǒng)至主軸驅(qū)動裝置除了轉(zhuǎn)速模擬量控制信號外,還有使能控制信號,一般為DC 24V繼電器線圈電壓。    

  (1).檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出。
  (2).檢查能使信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態(tài),分析機床PLC圖形(或流程圖),以確定主軸的啟動條件,如潤滑、冷卻等是否滿足。
  (3).主軸驅(qū)動裝置故障。
  (4).主軸電動機故障。

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