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凌坤電氣:主軸伺服系統(tǒng)的故障診斷方法

凌坤電氣:主軸伺服系統(tǒng)的故障診斷方法

2014/5/11 15:41:46

    當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),通常有三種表現(xiàn)形式:     一是在CRT或操作面板上顯示報(bào)警信息或報(bào)警內(nèi)容;     二是在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用警報(bào)燈數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動(dòng)裝置的故障;     三是主軸工作不正常,但無(wú)任何報(bào)警信息,主軸伺服系統(tǒng)常見(jiàn)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(hào)或反饋信號(hào)受到干擾,使主軸驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)隨機(jī)和無(wú)規(guī)律性的波動(dòng)。判別有無(wú)干擾的方法是:當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速指令為零時(shí),主軸仍往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償也不能消除故障。     2、過(guò)載     切削用量過(guò)大,頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過(guò)載報(bào)警。具體表現(xiàn)為主軸電動(dòng)機(jī)過(guò)熱、主軸驅(qū)動(dòng)張制顯示過(guò)電流報(bào)警等。     3、主軸定位抖動(dòng)     主軸準(zhǔn)停用于刀具交換,精鏜退刀以及齒輪換檔等場(chǎng)合,有三種實(shí)現(xiàn)方式:     (1)機(jī)械準(zhǔn)停控制     (2)磁性傳感器的電氣準(zhǔn)??刂?    (3)編碼器型的準(zhǔn)??刂?    4、主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配     當(dāng)進(jìn)行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時(shí),會(huì)出現(xiàn)停止進(jìn)給,主軸仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進(jìn)給的指令,主軸必須有每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖的反饋信號(hào),一般情況下為主軸編碼器有問(wèn)題。     可以用下列方法來(lái)確定:     1.CRT畫(huà)面有報(bào)警顯示。     2.通過(guò)CRT調(diào)用機(jī)床數(shù)據(jù)或I/O狀態(tài),觀(guān)察編碼器的信號(hào)狀態(tài),     3.用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給來(lái)執(zhí)行程序,觀(guān)察故障是否消失。     5、轉(zhuǎn)速偏離指令值      當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過(guò)技術(shù)要求所規(guī)定的范圍時(shí),要考慮:    1.電動(dòng)機(jī)過(guò)載。     2.CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量(通常為0— -10V)沒(méi)有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對(duì)應(yīng)的值。     3.測(cè)速裝置有故障或速度反饋信號(hào)斷線(xiàn)。     4.主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。     6、主軸異常噪聲及振動(dòng)     首先要區(qū)別異常噪聲及振動(dòng)發(fā)生在主軸機(jī)械部分還是在電氣驅(qū)動(dòng)部分。     1.在減速過(guò)程中發(fā)生一般是又驅(qū)動(dòng)裝置造成的,如交流驅(qū)動(dòng)中的再生回路故障。     2.在恒轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生,可通過(guò)觀(guān)察主軸電動(dòng)機(jī)自由停車(chē)過(guò)程中是否有噪音和振動(dòng)的來(lái)區(qū)別,如存在,則主軸機(jī)械部分有問(wèn)題     3.檢查振動(dòng)周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)。如無(wú)關(guān),一般是主軸驅(qū)動(dòng)裝置未調(diào)整好;如有關(guān),應(yīng)檢查主軸機(jī)械部分是否良好,測(cè)速裝置是否不良。     7、主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)     CNC系統(tǒng)至主軸驅(qū)動(dòng)裝置除了轉(zhuǎn)速模擬量控制信號(hào)外,還有使能控制信號(hào),一般為DC 24V繼電器線(xiàn)圈電壓。     1.檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出。     2.檢查能使信號(hào)是否接通。通過(guò)CRT觀(guān)察I/O狀態(tài),分析機(jī)床PLC圖形(或流程圖),以確定主軸的啟動(dòng)條件,如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿(mǎn)足。     3.主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。     4.主軸電動(dòng)機(jī)故障。

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