第五章數(shù)控伺服系統(tǒng)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-11-23 12:19:37 本頁(yè)面
【正文】 O SCR6 圖 515 三相橋式逆變電路 與晶閘管反并聯(lián)的二極管的作用是在該晶閘管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通時(shí)，給負(fù)載滯后電流提供一個(gè)通道，將無(wú)功能量反饋給濾波電容。 44 這種線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用比較廣泛。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。 圖 516為一種電壓閉環(huán)、頻率開(kāi)環(huán)的電壓型變頻系統(tǒng)的方框圖。 速度給定器 電壓調(diào)節(jié)器 電壓負(fù)反饋電路 脈沖分配器 U/F變換器 控制角調(diào)整器 M M 逆變 整流 + 圖 516 電壓型變頻系統(tǒng)方框圖 45 這個(gè)系統(tǒng)能帶動(dòng)多臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于直流輸出電壓穩(wěn)定，因此異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速精度僅決定于 U/F變換器的精度及電機(jī)本身的轉(zhuǎn)差率。 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。 (2) 因可控整流輸入端的功率因數(shù)隨輸出電壓而變化，若輸出電壓低時(shí)功率因數(shù)也低。 (3) 由于濾波環(huán)節(jié)的慣性作用，便調(diào)壓動(dòng)態(tài)過(guò)程緩慢，影響系統(tǒng)的快速性。 46 167。 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。主軸伺服系統(tǒng)常見(jiàn)故障有： 47 1. 外界干擾 由于受電磁干擾，屏蔽和接地措施不良，主軸轉(zhuǎn)速指令信號(hào)或反饋信號(hào)受到干擾，使主軸驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)隨機(jī)和無(wú)規(guī)律性的波動(dòng)。判別有無(wú)干擾的方法是：當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速指令為零時(shí)，主軸仍往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償也不能消除故障。 2．過(guò)載 切削用量過(guò)大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過(guò)載報(bào)警。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．主軸定位抖動(dòng) 主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換擋等場(chǎng)合，有三種實(shí)現(xiàn)方式： 48 (1) 機(jī)械準(zhǔn)停控制 由帶 V形槽的定位盤(pán)和定位用的液壓缸配合動(dòng)作。 (2) 磁性傳感器的電氣準(zhǔn)停控制 發(fā)磁體安裝在主軸后端，磁傳感器安裝在主軸箱上，其安裝位置決定了主軸的準(zhǔn)停點(diǎn)，發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙為 (177。 )mm。 (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?，準(zhǔn)停角度可任意設(shè)定。 上述準(zhǔn)停均要經(jīng)過(guò)減速的過(guò)程，如減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，均可引起定位抖動(dòng)。另外，準(zhǔn)定方式 (1)中定位液壓缸活塞移動(dòng)的限位開(kāi)關(guān)失靈，準(zhǔn)定方式 (2)中發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙發(fā)生變化或磁傳感器失靈均可引起定位抖動(dòng)。 49 4．主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配 當(dāng)進(jìn)行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時(shí)，會(huì)出現(xiàn)停止進(jìn)給、主軸仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。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?？捎靡韵路椒▉?lái)確定： ① CRT畫(huà)面有報(bào)警顯示； ② 通過(guò) CRT調(diào)用機(jī)床數(shù)據(jù)或 I／ O狀態(tài)，觀察編碼器的信號(hào)狀態(tài)； ③ 用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來(lái)執(zhí)行程序，觀察故障是否消失。 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： ① 電動(dòng)機(jī)過(guò)載； ② CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量 (通常為 0~177。 10V)沒(méi)有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對(duì)應(yīng)的值； ③ 測(cè)速裝置有故障或速度反饋信號(hào)斷線； ④主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。 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(chē)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。 6．主軸異常噪聲及振動(dòng) 首先要區(qū)別異常噪聲及振動(dòng)發(fā)生在主軸機(jī)械部分還是在電氣驅(qū)動(dòng)部
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