【正文】 定期檢查清洗油箱和管道 第六節(jié) 液壓與氣壓傳動系統(tǒng) 二、氣動系統(tǒng) ? 數(shù)控機(jī)床主軸錐孔的吹氣和開關(guān)防護(hù)門 ? 主軸的松刀 ? 實現(xiàn)機(jī)械手的動 例：某加工中心氣動原理圖 第六節(jié) 液壓與氣壓傳動系統(tǒng) 二、氣動系統(tǒng) ? 保證供給潔凈的壓縮空氣（水分、油分、 粉塵） ? 保證空氣中含有適量的潤滑油（使氣動控制和執(zhí)行元件適度的潤滑） 采用壓縮空氣調(diào)理裝置 第六節(jié) 液壓與氣壓傳動系統(tǒng) ? 保持氣動系統(tǒng)的密封性 —漏氣將增加能量的消耗、導(dǎo)致供氣壓力下降甚至氣動元件工作失常，使用儀表或肥皂水撿漏 ? 保證氣動元件中運動零件的靈敏度 —使用油霧分離器分離油霧 ? 保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運動速度 第六節(jié) 液壓與氣壓傳動系統(tǒng) ? 管路系統(tǒng)點檢 —主要內(nèi)容是對冷凝水和潤滑油的管理，還要檢查供氣壓力是否正常、有無漏氣等 ? 氣動元件的定檢 —主要內(nèi)容是徹底處理系統(tǒng)的漏氣現(xiàn)象（更換密封元件、處理管接頭或聯(lián)接螺釘松動，定期檢查測量儀表、安全閥和壓力繼電器等） 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 第一節(jié) 主軸驅(qū)動系統(tǒng) 主軸驅(qū)動系統(tǒng)、故障形式、故障診斷 第二節(jié) 進(jìn)給伺服系統(tǒng) 進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、故障診斷 第三節(jié) 位置檢測裝置 檢測裝置的維護(hù)、 位置檢測的故障診斷 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 ? 伺服：工作臺（電機(jī)）的運動速度和距離完全按 CNC的指令行動，準(zhǔn)確無誤 摩擦力（切削力、潤滑、溫度和設(shè)備） ? 控制辦法：三環(huán)結(jié)構(gòu) ? 位置環(huán)（外環(huán)）：輸入信號為 CNC的指令和位置檢測器反饋的位置信號 ? 速度環(huán)（中環(huán)）：輸入信號為位置環(huán)的輸出和測速發(fā)電機(jī)經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)處理信號 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 ? 電流環(huán)（內(nèi)環(huán)）：輸入信號為速度環(huán)的輸出信號和經(jīng)電流互感器得到的電流信號 ? 在三環(huán)系統(tǒng)中，位置環(huán)的輸出是速度環(huán)的輸入；速度環(huán)的輸出是電流環(huán)的輸入；電流環(huán)的輸出直接控制功率變換單元，這三個環(huán)的反饋信號都是負(fù)反饋 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 第一節(jié) 主軸驅(qū)動系統(tǒng) ? 一般主軸要求：速度大范圍連續(xù)可調(diào)、恒功率范圍寬 ? 伺服主軸要求：有進(jìn)給控制和位置控制 ? 主軸變速形式：電動機(jī)帶齒輪換檔（降速、增大傳動比、增大主軸轉(zhuǎn)矩）；電動機(jī)通過同步齒帶或皮帶驅(qū)動主軸（恒功率、機(jī)械傳動簡單） 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 一、常用主軸驅(qū)動系統(tǒng)介紹 ? FANUC公司主軸驅(qū)動系統(tǒng) 主要采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，有 S、 H 、P三個系列（ ~37 ~22 ~37 kW） 主要特點： 1）采用微處理控制技術(shù) 2）主回路采用晶體管 PWM逆變器 3）具有主軸定向控制、數(shù)字和模擬輸入 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 一、常用主軸驅(qū)動系統(tǒng)介紹 ? SIEMENS公司主軸驅(qū)動系統(tǒng) 直流主軸電動機(jī)：有 1GG 1GF1GL5和 1GH5四個系列及配套的 6RA26RA27系列驅(qū)動裝置（晶閘管） 交流主軸電動機(jī)：有 1PH5和 1PH6兩個系列（ 3~100kW） 及配套的 6SC650、6SC611A系列的主軸驅(qū)動模塊 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 二、主軸伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，有三種表現(xiàn) 形式： ? 在 CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息 ? 在主軸驅(qū)動裝置上用報警燈或數(shù)碼管顯示故障 ? 無任何故障報警信息 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 主軸伺服系統(tǒng)常見故障有： ? 外界干擾：屏蔽和接地措施不良時，主軸轉(zhuǎn)速或反饋信號受電磁干擾，使主軸驅(qū)動出現(xiàn)隨機(jī)和無規(guī)律的波動?？刹?CRT報警、 I/O編碼器狀態(tài)或用每分鐘進(jìn)給指令代替 ? 轉(zhuǎn)速偏離指令值：主軸實際轉(zhuǎn)速超過所規(guī)定的范圍時要考慮，電機(jī)過載、 CNC輸出沒有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對應(yīng)值、測速裝置有故障、主軸驅(qū)動裝置故障 主軸伺服系統(tǒng)常見故障有： ? 主軸異常噪聲及振動：電氣驅(qū)動（在減速過程中發(fā)生、振動周期與轉(zhuǎn)速無關(guān)）；主軸機(jī)械（恒轉(zhuǎn)速自由停車、振動周期與轉(zhuǎn)速有關(guān)） ? 主軸電動機(jī)不轉(zhuǎn)： CNC是否有速度信號輸出；使能信號是否接通、 CTR觀察I/O狀態(tài)、分析 PLC梯形圖以確定主軸的啟動條件（潤滑、冷卻）；主軸驅(qū)動故障；主軸電機(jī)故障 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 三、主軸直流驅(qū)動的故障診斷 控制回路采用電流反饋和速度反饋的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)是電流環(huán)，外環(huán)是速度環(huán)。當(dāng)用 M03指令起動時有“咔、咔” 的沖擊聲，電動機(jī)換向片上有輕微的火花，起動 后無明顯的異?，F(xiàn)象；用 M05指令使主軸停止時， 換向片上出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花，同時伴有“叭、叭”的 放電聲，隨即交流回路的保險絲熔斷。在任何時候不允許正、反兩組同 時工作，有火花說明逆變電路有故障。 用酒精清洗換向器，徹底消除碳粉，即可排除故障 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 四、主軸交流驅(qū)動的故障診斷 （一） 6SC650系列主軸交流驅(qū)動系統(tǒng) （原理圖） （主軸驅(qū)動系統(tǒng)） 第四章 伺服系統(tǒng)故障診斷 ? 故障代碼 當(dāng)交流主軸驅(qū)動變頻器在運行中發(fā)生故障， 變頻器面板 上的數(shù)碼管會以代碼的形式提示故障的類型。也均有過速、過流、過載等多種保護(hù)功能 第二節(jié) 進(jìn)給伺服系統(tǒng) 一、常見進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng) ? FANUC公司交流進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng) 驅(qū)動裝置：晶體管 PWM控制的 ?系列交流驅(qū)動單元 電動機(jī)： S、 L、 SP和 T系列永磁式三相交流同步電動機(jī) 第二節(jié) 進(jìn)給伺服系統(tǒng) ? SIEMENS公司交流進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng) 驅(qū)動裝置：晶體管 PWM控制的 6SC610和6SC611A系列交流進(jìn)給驅(qū)動模塊，還有用于數(shù)字伺服驅(qū)動的 611D系列 電動機(jī)： 1FT5和 1FT6系列永磁式三相交流同步電動機(jī) 802S數(shù)控系統(tǒng)配 STEPDRIVE步進(jìn)驅(qū)動裝 置及 IMP5五相步進(jìn)電動機(jī) 第二節(jié) 進(jìn)給伺服系統(tǒng) 二、伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式 伺服系統(tǒng)不同的結(jié)構(gòu)形式，主要體現(xiàn)在檢測信號的反饋形式上，以帶編碼器的伺服電動機(jī)為例： ? 方式 1—轉(zhuǎn)速反饋與位置反饋信號處理分離 ? 方式 2—編碼器同時作為轉(zhuǎn)速和位置檢測，處理均在數(shù)控系統(tǒng)中完成 ? 方式 3—編碼器方式同上，處理方式不同 ? 方式 4—數(shù)字式伺服系統(tǒng) ? 方式一 ? 方式二 ? 方式三 ? 方式四 第二節(jié) 進(jìn)給伺服系統(tǒng) 三、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 故障出現(xiàn)后的表現(xiàn)方式： CRT、 驅(qū)動單元、無 1. 常見故障 ? 超程 —進(jìn)給運動超過軟限位或硬限位， CRT ? 過載 —進(jìn)給運動的負(fù)載過大、頻繁正反轉(zhuǎn)以及傳動鏈潤滑不良等引起， CRT及伺服驅(qū)動單元都會有報警信息 ? 竄動 —測速信號或速度控制信號不穩(wěn)定、接線接觸不良等引起 三、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 常見故障： ? 爬行 —發(fā)生在起動加速段或低速進(jìn)給時，一般是由于進(jìn)給傳動鏈的潤滑不良、伺服系統(tǒng)增益過低及負(fù)載過大、聯(lián)軸器松動等引起 ? 振動 —與進(jìn)給速度有關(guān)，速度環(huán)增益太高或速度反饋有故障；與速度無關(guān)，位置環(huán)增益太高或位置反饋有故障；在加速過程中產(chǎn)生，減速時間設(shè)定過小 三、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 常見故障： ? 伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn) —數(shù)控系統(tǒng)速度信號是否輸出；使能信號是否接通；冷卻潤滑條件是否滿足；電磁制動是否釋放；驅(qū)動單元故障；伺服電動機(jī)故障 ? 位置誤差 —系統(tǒng)設(shè)置的允差過??；伺服增益設(shè)置不當(dāng)；位置檢測裝置有污染；進(jìn)給傳動鏈累積誤差過大；主軸箱垂直運動時平衡裝置不穩(wěn) 三、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 ? 漂移 —當(dāng)指令值為零時，坐標(biāo)軸仍移動從而造成位置誤差。 在測量裝置的話，可再測 J1連接器上有無信 號輸入，可將故障定位在光柵或 EXE電路 例 一臥式加工中心，采用SINUMERIK8 系統(tǒng)，帶 EXE光柵測量裝置。 （報警號標(biāo)志 、 伺服準(zhǔn)備好、 進(jìn)給起動 、 潤滑準(zhǔn)備好標(biāo)志 ,邏輯關(guān)系為： 通過操作面板 DIAGNOSIS 軟鍵，在 CRT 上 PLC狀態(tài)菜 單中觀察 IB、 FB輸入及標(biāo)志 字狀態(tài)位 1 潤滑沒有準(zhǔn)備 好導(dǎo)致進(jìn)給停 止 二、數(shù)控機(jī)床 PLC故障診斷的方法 PLC的 I/O狀態(tài)診斷故障 PLC梯形圖診斷故障 例：配西門子 820數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，產(chǎn)生 7035號 報警，查閱報警信息為工作臺分度盤不回落。故障現(xiàn) 象為換刀臂平移至 C時， 無拔刀動作。檢查 “ 1”，但電磁閥 ，由于 PLC輸出 通過中間繼電器 ，檢 查發(fā)現(xiàn)，中間繼電器損壞引起故障。 參照系統(tǒng)連接說明書，分別檢查X10 接不正確 板至 CRT、 X20的 X2 X30的X3 及主板 X X X X X5是否 插錯 第六章 MNC863T數(shù)控系統(tǒng)故障診斷 故障現(xiàn)象 2：啟動后，系統(tǒng)運行不正常， CRT無 顯示，伺服電磁接觸器不吸合 故障原因 診斷檢查方法 系統(tǒng)報警燈處于“常亮”狀態(tài)時， 系統(tǒng)報警燈 檢查 AC220V是否過低，地線是 “常亮” 否接觸不良，否則可能是系統(tǒng)電 路故障報警，如總線時鐘、 EPROM、 CPU等 第六章 MNC863T數(shù)控系統(tǒng)故障診斷 故障現(xiàn)象 3：啟動后，系統(tǒng)運行不正常， CRT 無顯示，伺服電磁接觸器吸合 故障原因 診斷檢查方法 檢查 CRT信號線連接狀態(tài)； 2.+12V電源故障 檢查 +12V線連接狀態(tài)； X10板視頻信號輸出是否正常 若 3正常，但 CRT無顯示，則 CRT有故障 第六章 MNC863T數(shù)控系統(tǒng)故障診斷 故障現(xiàn)象 4：啟動后，系統(tǒng)運行不正常， CRT有顯 示，伺服電磁接觸器吸合，系統(tǒng)不報警 故障原因 診斷檢查方法 檢查三塊小板接插情況； 主板接觸不良 、 檢查 8259芯片有無中斷輸入、輸 數(shù)據(jù)線故障或 出和 CPU有無中斷回答 CPU的中斷邏 輯部分有故障 第六章 MNC863T數(shù)控系統(tǒng)故障診斷 故障現(xiàn)象 5：啟動后，系統(tǒng)運行不正常， CRT有顯示， 伺服電磁接觸器吸合，機(jī)床暴走并切斷伺服后報警 故障原因 診斷檢查方法 萬用表電阻檔檢查系統(tǒng)與主機(jī)箱 伺服地線不通 外殼、主機(jī)柜的接地端子通否 伺服單元的紅色報警燈是否亮 X或 Z軸 根據(jù)連接說明書逐點檢查反饋電纜 反饋線出現(xiàn)短 的焊接情況及對應(yīng)關(guān)系是否正確 路或錯接 故障原因 診斷檢查方法 X或 Z軸 根據(jù)連接說明書逐點檢查給定電纜 給定電纜線中 的焊接情況及對應(yīng)關(guān)系是否正確 VCMD斷線 用數(shù)字直流電壓 mv擋測量伺服驅(qū) 道有故障 動裝置上 VCMD與伺服地間的模擬 電壓，以手搖方式觀察 VCMD電壓 值的變化情況 用手動絲杠，觀察 CRT上顯示的位置道有故障 ?？膳?SCS02型直流伺服單元，也配 ASCU02型交流伺服單元為驅(qū)動部