數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修(參考版)
2025-01-03 10:27本頁面
【正文】 2023/1/18 52 （ 5） 磁尺 磁尺由 磁性標(biāo)尺，磁頭和檢測(cè)電路 組成，其結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 按其運(yùn)動(dòng)形式和結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為 旋轉(zhuǎn)式 （或稱圓盤式）和 直線式 兩種。 （ 3） 光電脈沖編碼器 工作原理： 當(dāng)光電碼盤隨工作軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光源通過聚光鏡，透過光電碼盤和光欄板形成忽明忽暗的光信號(hào)，光敏元件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后通過信號(hào)處理電路的整形、放大、分頻、計(jì)數(shù)、譯碼后輸出或顯示。 透射光柵測(cè)量系統(tǒng)原理如圖所示，它由光源、透鏡、標(biāo)尺光柵、指示光柵、光敏元件和信號(hào)處理電路組成。一般用于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的閉環(huán)控制。 4. 增量式測(cè)量和絕對(duì)式測(cè)量 ? 用于位置檢測(cè)的有 光柵、光電編碼器、感應(yīng)同步器、旋轉(zhuǎn)變壓器和磁柵 等； ? 用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)的有 測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)或光電編碼器 等。 測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)較增量式復(fù)雜，如編碼盤中，對(duì)應(yīng)于碼盤的每一個(gè)角度位置便有一組二進(jìn)制位數(shù)。 3. 直接測(cè)量和間接測(cè)量 （ 1）增量式測(cè)量 在輪廓控制數(shù)控機(jī)床上多采用這種測(cè)量方式，增量式測(cè)量 只測(cè)相對(duì)位移量， 如測(cè)量單位為 ，則每移動(dòng) 沖信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是 測(cè)量裝置較簡(jiǎn)單 ，任何一個(gè)對(duì)中點(diǎn)都可以作為測(cè)量的起點(diǎn)，而移距是由測(cè)量信號(hào)計(jì)數(shù)累加所得，但 一旦計(jì)數(shù)有誤，以后測(cè)量所得結(jié)果完全錯(cuò)誤 。 優(yōu)點(diǎn)是 測(cè)量方便、無長(zhǎng)度限制 。其優(yōu)點(diǎn)是 準(zhǔn)確性高、可靠性好 ，缺點(diǎn)是 測(cè)量裝置要和工作臺(tái)行程等長(zhǎng) ，所以在大型數(shù)控機(jī)床上受到一定限制。 （ 5）成本低。 （ 3）使用維護(hù)方便，適合機(jī)床的工作環(huán)境。 2023/1/18 42 ? 對(duì)檢測(cè)元件的要求： （ 1）壽命長(zhǎng)，可靠性要高，抗干擾能力強(qiáng)。 數(shù)控機(jī)床的加工精度主要由 檢測(cè)系統(tǒng)的精度決定。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷實(shí)例 四、 位置檢測(cè) 元件 數(shù)控機(jī)床對(duì)檢測(cè)元件要求 位置檢測(cè)裝置 是數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的重要組成部分。 （ 9）機(jī)械傳動(dòng)部件的間隙與松動(dòng) 在數(shù)控機(jī)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(shè)計(jì)時(shí)慎重選擇鍵聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)之外，對(duì)加工和裝配必須進(jìn)行嚴(yán)查。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷實(shí)例 （ 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。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷實(shí)例 （ 7）位置誤差 當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過位置允差范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過大的報(bào)警 ，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷實(shí)例 （ 6）伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) 伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，常用診斷方法有： ①檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有 速度控制信號(hào)輸出 ； ②檢查 使能信號(hào) 是否接通。機(jī)床振動(dòng)問題一般屬于速度問題，所以就應(yīng)去查找 速度環(huán) ；而機(jī)床速度的整個(gè)調(diào)節(jié)過程是由 速度調(diào)節(jié)器 來完成的，即凡是與速度有關(guān)的問題，應(yīng)該去查找速度調(diào)節(jié)器，因此振動(dòng)問題應(yīng)查找速度調(diào)節(jié)器。 尤其要注意的是：伺服電動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)與伺服電動(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。 當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正方向運(yùn)動(dòng)與反向運(yùn)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(tǒng)增益過大 所致。同時(shí)，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上、指示燈或數(shù)碼管會(huì)提示驅(qū)動(dòng)單元過載、過電流等信息。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷實(shí)例 （ 2）過載 當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的 負(fù)載過大 ，頻繁正、反向運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)鏈 潤(rùn)滑狀態(tài)不良 時(shí)，均會(huì)引起過載報(bào)警。 ② 操作不當(dāng)， 如在 JOG方式回參考點(diǎn)，對(duì)刀錯(cuò)誤，刀補(bǔ)值設(shè)定錯(cuò)誤，刀架離參考點(diǎn)太近就進(jìn)行手動(dòng)反回參考點(diǎn)容易出現(xiàn)超程。 （ 1）超程 當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過由軟件設(shè)定的軟限位或由限位開關(guān)設(shè)定的硬限位時(shí)，就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ——減速裝置和滾珠絲杠 檢測(cè)元件及反饋電路 ——速度反饋和位置反饋，有旋轉(zhuǎn)變壓器、 光電編碼器和光柵等。轉(zhuǎn)速的大小由指令控制。是自動(dòng)控 制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中常用的執(zhí)行元件。其 功能是將輸入的 電壓控制信號(hào) 轉(zhuǎn)換為軸上輸出的 角位移和角速度 ， 驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。 ? 因此，目前步進(jìn)電動(dòng)機(jī)僅用于 小容量、低速、精度要求不高 的場(chǎng)合，如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控，打印機(jī)、繪圖機(jī)等計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備。 （ 1） 步進(jìn) 電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng) 的進(jìn)給 系統(tǒng) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給系統(tǒng) ? 優(yōu)點(diǎn)： 能很方便地將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移，具有 較好的定位精度，無漂
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