数控机床的伺服系统的维修几例VIP专享VIP免费

随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。在数控技术发展的前提下也给我们带来了一个新兴的行业——数控的维修与维护。数控维修技术不仅是保障正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，目前它已经成为一门专门的学科。任何一台数控设备都是用于加工的一种过程控制设备，这就要求它在每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。尤其对引进的CNC机床，大多花费了几十万到上千万美元。在许多行业中，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。那么我们我们怎么才能做到高效率的维修呢？我想我们首先要清楚数控机床的结构与特点数控系统由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等组成。最新一代的数控系统还包括一个通讯单元，它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。数控系统的主要特点是：可靠性要求高：因为一旦数控系统发生故障，即造成巨大经济损失；有较高的环境适应能力，因为数控系统一般为工业控制机，其工作环境为车间环境，要求它具有在震动，高温，潮湿以及各种工业干扰源的环境条件下工作的能力；接口电路复杂，数控系统要与各种数控设备及外部设备相配套，要随时处理生产过程中的各种情况适应设备的各种工艺要求，因而接口电路复杂，而且工作频繁。数控伺服系统是数控机床的核心，它按用途和功能可以分为：进给驱动系统和主轴驱动系统；按控制原理和有无检测反馈环节可以分为：开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统；按使用元件可分为：电液伺服系统核电气伺服系统。对数控机床伺服系统的性能有何要求？唯一精度高、稳定性好、定位精度高、快速响应性能好、调速范围宽、系统可靠性好、低速大转矩。数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。由于伺服系统涉及的环节较多，加之种类繁多、技术原理各具特色，给维修诊断带来困难，因此归纳一些故障诊断方法很有必要。数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来完成的。位置伺服系统一般采用闭环或半闭环控制。(半)闭环控制的特点就是任一环节发生故障都可能导致系统定位不准确、不稳定或失效。诊断定位故障环节就成为维修的关键。根据伺服系统的控制原理和系统接口的特性，对系统进行分解判断，已成为行之有效的方法。本文结合维修实例介绍了位置环和速度环诊断方法。1位置环故障诊断如果位置伺服系统的位置反馈和速度反馈各自采用一个反馈器件，可以断开位置环的控制作用，让速度环单独运行，以便判断故障出自位置环还是速度环。断开位置环的控制作用，可以采用两种方法：（1）、机械断开，即断开位置反馈编码器与伺服电动机之间的传动连接。（2）、电气断开，即断开位置反馈编码器与系统的连接。如果需要屏蔽位置反馈断线报警，应按下图连接位置反馈输入信号线。在位置开环状态下进行维修测试时，不允许给被测试轴任何方式的移动指令，否则将引起伺服电动机失控。例2、CK6140A数控车床出现镗孔表面有振纹，在排除机械和工装因素后，对X轴伺服系统进行检查。机床数控系统为FANUC3T，伺服放大器为FANUCH系列直流伺服。观察X轴在停止和慢速移动时有不规则振动，初步判断X轴位置编码器与丝杠连结有间隙或速度环不稳定。检查编码器连轴节正常。由于X轴伺服系统有两个编码器，分别用于位置反馈和速度反馈，可以将位置反馈编码器与伺服电机之间的机械连接断开，以便作进一步的判断。首先用支撑物支撑X轴滑台，将X轴电动机和丝杠的传动皮带拿掉。启动机床，X轴在位置开环状态下运行，在伺服放大器零漂的作用下电动机慢速转动(如果电动机几乎不转动，可适当调整控制板上偏置电位器RV2)，此时电动机转到某一固定角度，总有打顿现象。由此可以认为速度环基本稳定，这可能是由于整流子在某一角度存在短路引起转速...