機床伺服系統有哪些常見(jiàn)故障及排除方法？

　　伺服系統是數控裝置和機床主機的環(huán)節，它用于接收數控裝置插補器發(fā)出的進(jìn)給脈沖或進(jìn)給位移量信息，經(jīng)過(guò)一定的信號轉換和電壓、功率放大，由伺服電機帶動(dòng)傳動(dòng)機構，zui后轉化為機床工作臺相對于刀具的直線(xiàn)位移或回轉位移。
 

　　為了提高數控機床的性能，對機床用進(jìn)給伺服系統提出了很高的要求。由于各種數控機床所完成的加工任務(wù)不同，所以對進(jìn)給伺服系統的要求也不盡相同。以下是伺服系統常見(jiàn)故障。
 

　　1、超程
 

　　當進(jìn)給運動(dòng)超過(guò)由軟件設定的軟限位或由限位開(kāi)關(guān)設定的硬限位時(shí)，就會(huì )發(fā)生超程報警，一般會(huì )在CRT上顯示報警內容，根據數控系統說(shuō)明書(shū)，即可排除故障，解除報警。
 

　　2、過(guò)載
 

　　當進(jìn)給運動(dòng)的負載過(guò)大，頻繁正、反向運動(dòng)以及傳動(dòng)鏈潤滑狀態(tài)不良時(shí)，均會(huì )引起過(guò)載報警。一般會(huì )在CRT上顯示伺服電動(dòng)機過(guò)載、過(guò)熱或過(guò)流等報警信息。同時(shí)，在強電柜中的進(jìn)給驅動(dòng)單元上、指示燈或數碼管會(huì )提示驅動(dòng)單元過(guò)載、過(guò)電流等信息。
 

　　3、竄動(dòng)
 

　　在進(jìn)給時(shí)出現竄動(dòng)現象：
 

　?、贉y速信號不穩定，如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等；
 

　?、谒俣瓤刂菩盘柌环€定或受到干擾；
 

　?、劢泳€(xiàn)端子接觸不良，如螺釘松動(dòng)等。
 

　　當竄動(dòng)發(fā)生在由正方向運動(dòng)與反向運動(dòng)的換向瞬間時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統增益過(guò)大所致。
 

　　4、爬行
 

　　發(fā)生在起動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統增益低及外加負載過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是：伺服電動(dòng)機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于聯(lián)接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉動(dòng)與伺服電動(dòng)機的轉動(dòng)不同步，從而使進(jìn)給運動(dòng)忽快忽慢，產(chǎn)生爬行現象。
 

　　5、機床出現振動(dòng)
 

　　機床以高速運行時(shí)，可能產(chǎn)生振動(dòng)，這時(shí)就會(huì )出現過(guò)流報警。機床振動(dòng)問(wèn)題一般屬于速度問(wèn)題，所以就應去查找速度環(huán)；而機床速度的整個(gè)調節過(guò)程是由速度調節器來(lái)完成的，即凡是與速度有關(guān)的問(wèn)題，應該去查找速度調節器，因此振動(dòng)問(wèn)題應查找速度調節器。主要從給定信號、反饋信號及速度調節器本身這三方面去查找故障。
 

　　6、伺服電動(dòng)機不轉
 

　　數控系統至進(jìn)給驅動(dòng)單元除了速度控制信號外，還有使能控制信號，一般為DC 24V繼電器線(xiàn)圈電壓。伺服電動(dòng)機不轉， 常用診斷方法有：
 

　?、贆z查數控系統是否有速度控制信號輸出；
 

　?、跈z查使能信號是否接通。通過(guò)CRT觀(guān)察I/O狀態(tài)，分析機床PLC梯形圖(或流程圖)，以確定進(jìn)給軸的起動(dòng)條件，如潤滑、冷卻等是否滿(mǎn)足；
 

　?、蹖щ姶胖苿?dòng)的伺服電動(dòng)機，應檢查電磁制動(dòng)是否釋放；
 

　?、苓M(jìn)給驅動(dòng)單元故障；
 

　?、菟欧妱?dòng)機故障。
 

　　7、位置誤差
 

　　當伺服軸運動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí)，數控系統就會(huì )產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有：
 

　?、傧到y設定的允差范圍??；
 

　?、谒欧到y增益設置不當；
 

　?、畚恢脵z測裝置有污染；
 

　?、苓M(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大；
 

　?、葜鬏S箱垂直運動(dòng)時(shí)平衡裝置(如平衡液壓缸等)不穩。
 

　　8、漂移
 

　　當指令值為零時(shí)，坐標軸仍移動(dòng)，從而造成位置誤差。通過(guò)誤差補償和驅動(dòng)單元的零速調整來(lái)消除。
 

　　9、機械傳動(dòng)部件的間隙與松動(dòng)
 

　　在數控機床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，常常由于傳動(dòng)元件的鍵槽與鍵之間的間隙使傳動(dòng)受到破壞，因此，除了在設計時(shí)慎重選擇鍵聯(lián)結機構之外，對加工和裝配必須進(jìn)行嚴查。在裝配滾珠絲杠時(shí)應當檢查軸承的預緊情況，以防止滾珠絲杠的軸向竄動(dòng)，因為游隙也是產(chǎn)生明顯傳動(dòng)間隙的另一個(gè)原因。