數(shù)控伺服系統(tǒng)(文件)
【正文】 — 直流電動(dòng)機(jī) (GM)系統(tǒng)。 ③ 脈寬調(diào)制 — 直流電動(dòng)機(jī) (PWM)系統(tǒng) 。 四、交流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 一、交流調(diào)速的類型 PfSnSn 1160)1()1( ????式中 n— 電機(jī)的轉(zhuǎn)速； S— 轉(zhuǎn)差率 ； P— 定子繞組的極對(duì)數(shù) ； f1— 供電頻率 。 三、交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速 變頻調(diào)速是以一個(gè)頻率及電壓可變的電源，向異步 (或同步 )電動(dòng)機(jī)供電，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法。 此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出為恒轉(zhuǎn)矩，輸出的功率與定子電流頻率成正比。其缺點(diǎn)是在深度控制時(shí)，電源側(cè)功率因數(shù)低；因存在較大的濾波環(huán)節(jié)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢。 上述調(diào)速裝置的缺點(diǎn)有： (1) 需兩套可控的功率級(jí)裝置及其控制電路，裝置龐大。 伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 一、主軸伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 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： (1) 在 CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息； (2) 在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動(dòng)裝置的故障； (3) 是主軸工作不正常，但無(wú)任何報(bào)警信息。具體表現(xiàn)為主軸電動(dòng)機(jī)過(guò)熱、主軸驅(qū)動(dòng)裝置顯示過(guò)電流報(bào)警等。 (3) 編碼器型的準(zhǔn)?？刂? 通過(guò)主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)置安裝或在機(jī)床主軸上直接安裝一光電編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)?？刂疲瑴?zhǔn)停角度可任意設(shè)定。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。 51 ① 在減速過(guò)程中發(fā)生，一般是由驅(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)觀察主軸電動(dòng)機(jī)自由停車過(guò)程中是否有噪聲和振動(dòng)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)裝置末調(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。 ② 檢查使能信號(hào)是否接通。 53 二、給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 1．故障形式 當(dāng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，通常有三種表現(xiàn)方式： 1）在 CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息； 2）在進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)單元上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)單元的故 障； 3）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不正常，但無(wú)任何報(bào)警信息。同時(shí)，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上，用指示燈或數(shù)碼管提示驅(qū)動(dòng)單元過(guò)載、過(guò)電流等信息。當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正向運(yùn)動(dòng)向反向運(yùn)動(dòng)的瞬間，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過(guò)大所致。 ①如與進(jìn)給速度有關(guān)，振動(dòng)一般與該軸的速度環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān)。 ① 檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出。 ④ 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障。 ② 伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)。 (8) 漂移 當(dāng)指令值為零時(shí)，坐標(biāo)軸仍移動(dòng)，從而造成位置誤差。 2)外接參考電壓法 當(dāng)某軸進(jìn)給發(fā)生故障時(shí)，為了確定是否為驅(qū)動(dòng)單元和伺服電動(dòng)機(jī)故障，可以脫開(kāi)位置環(huán)，檢查速度環(huán)。 (9) 回參考點(diǎn)故障。 ④ 進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大。 57 (7) 位置誤差 當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報(bào)警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。通過(guò) CRT觀察 I/O狀態(tài)，分析機(jī)床 PLC梯形圖 (或流程固 )，以確定進(jìn)給軸的起動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足。 ③如振動(dòng)在加減速過(guò)程中產(chǎn)生，往往是系統(tǒng)加減速時(shí)間設(shè)定過(guò)小造成的。尤其要注意的是，伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器，由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步，從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。 ② 速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾。 54 (2) 過(guò)載 當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過(guò)大、頻繁正、反向運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)給傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑狀態(tài)不良時(shí)，均會(huì)引起過(guò)載報(bào)警。 ③ 主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。 52 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繼電器線圈電壓。 50 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：
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