【正文】 檢查故障是否可以通過減小位置環(huán)增益改善減小位置環(huán)增益或提高機床的剛性單脈沖精度差1需要根據(jù)不同情況進行故障分析檢查定位時位置跟隨誤差是否正確若正確，見第2項，否則第3項2機械傳動系統(tǒng)存在爬行或松動檢查機械部件的安裝精度與定位精度調整機床機械傳動系統(tǒng)3伺服系統(tǒng)的增益不足調整速度控制單元扮傻姑娘的相應旋鈕，提高速度環(huán)增益提高位置環(huán)、速度環(huán)增益定位精度不良1需根據(jù)不同情況進行故障分析檢查定位是位置跟隨誤差是否正確若正確，見第2項，否則第3項2機械傳動系統(tǒng)存在爬行或松動檢查機械部件的安裝精度與定位精度調整機床機械傳動系統(tǒng)3位置控制單元不良更換位置控制單元板（主板）更換不良板4位置檢測器件（編碼器、光柵）不良檢測位置檢測器件（編碼器、光柵）更換不良位置檢測期間（編碼器、光柵）5速度控制單元控制板不良維修、更換不良板圓弧插補加工的圓度差1需根據(jù)不同情況進行故障分析測量不圓度，檢查周向上是否變形，45176。方向上是否成橢圓若軸向變形，則見第2項，若45176。方向上成橢圓，則見第3項2機床反向間隙大、定位精度差測量各軸的定位精度與反向間隙調整機床，進行定位精度、反向間隙的補償3位置環(huán)增益設定不當調整控制單元，使同樣的進給速度下各插補軸的位置跟隨誤差的差值在177。1%以內調整位置環(huán)增益以消除各軸間的增益差4各插補軸的檢測增益設定不良在項目3調整后，在45176。上成橢圓調整檢測增益5感應同步器或旋轉變壓器的接口板調整不良檢查接口板的調整重新調整接口板6絲杠間隙或傳動系統(tǒng)間隙測量、重新調整間隙調整間隙或改變間隙補償值當圓弧插補出現(xiàn)45176。方向上的橢圓時，可以通過調整伺服進給軸的位置增益進行調整。坐標軸的位置增益由下式計算：式中 V——進給速度（mm/min）； ess——位置跟隨誤差（）； Kv——位置增益（1/S）。位置跟隨誤差可以通過數(shù)控系統(tǒng)的診斷參數(shù)檢查。位置跟隨誤差則在速度控制單元上有相應的電位器來調節(jié)。注意，參與圓弧插補的兩軸的位置跟隨誤差的差值必須控制在1%以內。4. 位置跟隨誤差超差報警 伺服軸運動超過位置允差范圍時，數(shù)控系統(tǒng)就會產生位置誤差過大的報警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因及排除見表427。表427：位置跟隨誤差超差報警的原因及處理故障原因檢查步驟措施伺服過載或有故障查看伺服驅動器相應的報警指示燈減輕負載，讓機床工作在額定負載以內動力線或反饋線連接錯誤檢查連線正確連接電動機與反饋裝置的連接線伺服變壓器過熱查看相應的工作條件和狀態(tài)觀察散熱風扇是否工作正常，作好散熱措施保護熔斷器熔斷輸入電源電壓太低用萬用表測量輸入電壓確保輸入電壓正常伺服驅動器與CNC間的信號電纜連接不良檢查信號電纜的連接，分別測量電纜信號線各引腳的通斷確保信號電纜傳輸正常干擾檢查屏蔽線處理好地線以及屏蔽層參數(shù)設置不當檢查設置位置跟隨誤差的參數(shù)，如：伺服系統(tǒng)增益設置不當，位置偏差值設定錯誤或過小依參數(shù)說明書正確設置參數(shù)速度控制單元故障都可以用同型號的備用電路板來測試現(xiàn)在的電路板是否有故障如果確認故障，更換相應電路板或驅動器系統(tǒng)主板的位置控制部分故障編碼器反饋不良用手轉動電動機，看反饋的數(shù)值是否相符如果確認不良，更換編碼器機械傳動系統(tǒng)有故障如: 進給傳動鏈累計誤差過大或機械結構連接不好而造成的傳動間隙過大。排除機械故障，確保工作正常5. 超程 當進給運動超過由軟件設定的軟限位或由限位開關決定的硬限位時，就會發(fā)生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書，即可排除故障，解除超程。具體情況見表421表421 超程故障的原因及排除故障現(xiàn)象可能原因排除措施系統(tǒng)出錯，提示某軸硬件超程零件太大，不適合在此機床上加工重新考慮加工次零件的條件伺服的超程回路短路此次檢驗超程回路，避免超程信號的誤輸入系統(tǒng)報警，提示某軸軟超程程序錯誤重新編制程序刀具起點位置有誤重新對刀6. 超過速度控制范圍（一般CRT上有超速的提示）速度控制單元超速的原因及排除見表422：表422 超速的報警及處理故障原因檢查步驟排除措施測速反饋連接錯誤用萬用表測量各端子極性按相應端子連接好反饋線檢測信號不正確或無速度與位置檢測信號檢查聯(lián)軸器、與工作臺的連接是否良好正確連接工作臺與聯(lián)軸器之間的連接速度控制單元參數(shù)設定不當或設置過低檢查相應參數(shù)是否不當，如加減速捷速時間常數(shù)設置過小重新設置參數(shù)位置控制板發(fā)生故障檢查來自F/V轉速的速度反饋信號為輸入到速度控制單元工作是否正常更換位置控制板或驅動器7. 過載 當進給運動的負載過大、頻繁正、反向運動以及進給傳動鏈潤滑狀態(tài)不良時，均會引起過載的故障。一般會在CRT上顯示伺服電動機過載、過熱或過流等報警信息。同時，在強電柜中的進給驅動單元上，用指示燈或數(shù)碼管提示驅動單元過載、過電流等信息。具體故障原因及排除見表423。表423：過載故障的可能原因及排除綜述可能原因檢查步驟排除措施機床負荷異常用檢查電動機電流來判斷需要變更切削條件，減輕機床負荷。參數(shù)設定錯誤檢查設置電動機過載的參數(shù)是否正確依參數(shù)說明書，正確設置參數(shù)起動扭矩超過最大扭矩目測啟動或帶有負載情況下的工作狀況采用減電流啟動的方式，或直接采用啟動扭矩小的驅動系統(tǒng)負載有沖擊現(xiàn)象改善切削條件，減少沖擊頻繁正、反向運動目測工作過程中是否有頻繁正、反向編制數(shù)控加工程序時，盡量不要有這種現(xiàn)象進給傳動鏈潤滑狀態(tài)不良聽工作時的聲音，觀察工作狀態(tài)做好機床的潤滑，確保潤滑的電動機工作正常并且潤滑油足夠電動機或編碼器等反饋裝置配線異常檢查其連接的通斷情況或是否有信號線接反的狀況確保電動機和位置反饋裝置配線正常編碼器有故障測量編碼器等的反饋信號是否正常更換編碼器等反饋裝置驅動器有故障用更換法，判斷驅動器是否有故障更換驅動器8. 竄動 在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象，其可能原因及排除見表424。表424：進給過程中竄動的可能原因和排除綜述可能原因檢查步驟排除措施位置反饋信號不穩(wěn)定測量反饋信號是否均勻與穩(wěn)定確保反饋信號正常、穩(wěn)定位置控制信號不穩(wěn)定在驅動電動機端測量位置控制信號是否穩(wěn)定確保位置控制信號正常穩(wěn)定位置控制信號受到干擾測試其位置控制信號是否有噪聲做好屏蔽處理接線端子接觸不良檢查緊固的螺釘是否松動等緊固好螺釘，同時檢查其接線是否正常如果竄動發(fā)生在正、反向運動的瞬間機械傳動系統(tǒng)不良，如反向間隙過大進行機械的調整，排除機械故障伺服系統(tǒng)增益過大依參數(shù)說明書，正確設置參數(shù)9. 發(fā)生在起動加速段或低速進給時的爬行 一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器，由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉動或伺服的轉動不同步，從而使進給忽快忽慢，產生爬行現(xiàn)象。其可能原因及排除見表425。表425 爬行現(xiàn)象的可能原因及排除綜述可能原因檢查步驟排除措施進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良聽工作時的聲音，觀察工作狀態(tài)做好機床的潤滑，確保潤滑的電動機工作正常并且潤滑油足夠伺服系統(tǒng)增益過低檢查伺服的增益參數(shù)依參數(shù)說明書正確設置相應參數(shù)外加負載過大校核工作負載是否過大改善切削條件，重新考慮切削負載聯(lián)軸器的機械傳動有故障可目測聯(lián)軸器的外形更換聯(lián)軸器10. 伺服電動機不轉 數(shù)控系統(tǒng)至進給驅動單元除了速度與位置控制信號外，還會有控制信號，也叫使能信號或伺服允許信號，一般為DC+24V繼電器線圈電壓。造成伺服電動機不轉的可能原因及排除見表426。表426：伺服電動機不轉的故障綜述可能原因檢查步驟排除措施速度、位置控制信號未輸出測量數(shù)控裝置的指令輸出端子的信號是否正常確保控制信號已正常輸出使能信號是否接通通過CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機床 PLC梯形圖（或流程圖），以確定進給軸的啟動條件，如潤滑、冷卻等是否滿足。確保使能的條件都能具備，并且使能正常制動電磁閥是否釋放如果伺服電動機本身帶有制動電磁閥，應檢查閥是否釋放，確認是因為控制信號沒到位或是電磁閥有故障確保制動電磁閥能正常工作進給驅動單元故障用交換法，可判斷出相應單元是否有故障更換伺服驅動單元伺服電動機故障更換伺服電動機例一臺配套某系統(tǒng)的進口立式加工中心，在加工過程中發(fā)現(xiàn)某軸不能正常移動。分析與處理過程：通過機床電器原理圖分析，該機床采用的是HSV16型交流伺服驅動?，F(xiàn)場分析、觀察機床動作，發(fā)現(xiàn)運行程序后，測量其輸出的速度信號和位置控制信號均正常。在觀察PLC狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)伺服允許信號沒有輸入。依次排查， “刀庫給定值轉換/定位控制”板原理圖逐級測量，最終發(fā)現(xiàn)該板上的模擬開關（型號DG201）已損壞，更換同型號備件后，機床恢復正常工作。11. 定位超調 也叫位置“過沖”現(xiàn)象。其可能原因及排除措施見表427。表427：位置“過沖”故障綜述可能原因檢查步驟排除措施加減速時間設定不當依次檢查數(shù)控裝置或伺服驅動器上的這幾個參數(shù)的設置是否與說明書要求相同依照參數(shù)說明書，正確設置個參數(shù)位置環(huán)比例增益設置不當速度環(huán)比例增益設置不當速度環(huán)積分時間設置不當12. 回參考點故障。 回參考點故障一般分為找不到參考點和找不準參考點兩類，前一類故障一般是回參考點減速開關產生的信號或零位脈沖信號失效，可以通過檢查脈沖編碼器零標志位或光柵尺零標志位是否有故障。后一類故障時參考點開關檔塊位置設置不當引起的，需要重新調整檔塊位置。可能原因見表428。表428：回參考點故障綜述可能原因檢查步驟排除措施回參考點減速開關產生的信號或零位脈沖信號失效。 可以通過PLC觀察相應點數(shù)是否有輸入確保信號正常脈沖編碼器或光柵尺硬件有故障檢驗其是否有輸出信號更換反饋裝置參考點開關檔塊位置設置不當通過目測觀察，擋塊是否合理合理設置調整擋塊13. 開機后電動機產生尖叫（高頻振蕩），往往是CNC中與伺服驅動有關的參數(shù)設定、調整不當引起的。排除措施是，重新按參數(shù)說明書設置好相關參數(shù)。例：某進口立式加工中心，在用戶更換了SIEMENS 611A雙軸模塊后，開機X、Y出現(xiàn)尖叫聲，系統(tǒng)與驅動器均無故障。分析與處理過程：SIEMENS 611A驅動器開機時出現(xiàn)尖叫聲的情況，在機床首次調試時經常遇到，主要原因是驅動器與實際進給系統(tǒng)的匹配未達到最佳值而引起的。對于這類故障，通常只要通過驅動器的速度環(huán)增益與積分時間的調解即可進行消除，具體方法為：1) 根據(jù)驅動模塊及規(guī)格，對驅動器的調解器板的S2進行正確的電流調解器設定。2) 將速度調解器的積分時間Tn調解電位器（在驅動器正面），逆時針調制極限（Tn≈39ms）。3) 將速度調節(jié)器的比例Kp調節(jié)電位器（在驅動器正面），調整至中間位置（Kp≈7～10）4) 在以上調整后，即可以消除伺服的尖叫聲，但此時動態(tài)性較差，還須進行下一步調整。5) 順時針慢慢旋轉積分時間Tn調節(jié)電位器，減小積分時間，直到電動 機出現(xiàn)振蕩聲。6) 逆時針稍稍旋轉積分時間Tn調解電位器，使震蕩聲恰好消除。7) 保留以上位置，并做好記錄。本機床經以上調整后，尖叫聲即消除，機床恢復正常工作。14. 加工工件尺寸出現(xiàn)無規(guī)律變化，其可能原因與排除見表429。表429：加工工件尺寸出現(xiàn)無規(guī)律變故障綜述可能原因檢查步驟排除措施干擾首先應排除干擾的措施做好屏蔽及接地的處理彈性聯(lián)軸器未能鎖緊鎖緊彈性聯(lián)軸器機械傳動系統(tǒng)的安裝、連接與精度不良例如，機床的反向間隙過大，檢查相應的機床傳動精度值調整機床，或進行反向間隙補償與螺距溫差補償伺服進給系統(tǒng)參數(shù)的設定與調整不當檢查伺服參數(shù)正確設置參數(shù)例：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，在工作過程中，發(fā)現(xiàn)加工工件的X向尺寸出現(xiàn)無規(guī)律的變化。分析與處理過程：數(shù)控機床的加工尺寸不穩(wěn)定通常與機械傳動系統(tǒng)的安裝、連接與精度，以及伺服進給系統(tǒng)的設定與調整有關。在本機床上利用百分表仔細測量X軸的定位精度，發(fā)現(xiàn)絲杠每移動一個螺距，X向的實際尺寸總是要增加幾十微米，而且此誤差不斷積累。根據(jù)以上現(xiàn)象分析，故障原因似乎與系統(tǒng)的“齒輪比”、參數(shù)計數(shù)器容量、編碼器脈沖數(shù)等參數(shù)的設定有關，但經檢查，以上參數(shù)的設定均正確無誤，排除了參數(shù)設定不當引起故障的原因。為了進一步判定故障部位，維修時拆下X軸伺服，并在軸端通過劃線做上標記，利用手動增量進給方式移動X軸，檢查發(fā)現(xiàn)X軸每次增量移動一個螺距時，軸轉動均大于360176。同時，在以上檢測過程中發(fā)現(xiàn)伺服每次轉動到某一固定的角度上時，均出現(xiàn)“突跳”現(xiàn)象，且在五“突跳”區(qū)域，運動距離與軸轉過的角度基本相符（無法精確測量，依靠觀察確定）。根據(jù)以上實驗可以判定故障是由于X軸的位置監(jiān)測系統(tǒng)不良引起的，考慮到“突跳”僅在某一固定的角度產生，且在無“突跳”區(qū)域，運動距離與軸轉過的角度基本相符。因此，可以進一步確認故障與測量系統(tǒng)的電纜連接、系統(tǒng)的接口電路無關，原因是編碼器本身的不良。通過更換編碼器試驗，確認故障時由于編碼器不良引起的，更換編碼器后，機床恢復正常。15. 伺服電動機開機后即自動旋轉。造成此故障的可能原因及排除見表430。表430：伺服電動機開機后即自動旋轉故障綜述