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發(fā)布者：變頻器維修部    來(lái)源：上海仰光電子工程部     發(fā)布時(shí)間：2021-1-13

   數(shù)控銑床上西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器維修常見(jiàn)故障：

一、SA6/3000三米數(shù)控外圓磨床X軸、TZ2916數(shù)控鏜銑床B軸產(chǎn)生軌跡誤差監(jiān)控報(bào)警

　　SA6/3000三米數(shù)控外圓磨床采用FAGOR8055數(shù)控系統(tǒng)，其故障現(xiàn)象是：手動(dòng)移動(dòng)X軸時(shí)，該軸高速移動(dòng)，然后報(bào)警。但是在利用操作面板上的1μm按鍵移動(dòng)時(shí)，X軸平穩(wěn)移動(dòng)，但不停止，且跟隨誤差始終為1μm。由此可推斷，驅(qū)動(dòng)裝置及伺服電機(jī)均正常，由于跟隨誤差不能隨X軸移動(dòng)而消除，可大概確定無(wú)位置反饋信號(hào)。至于故障現(xiàn)象，可以通過(guò)圖1得到解釋，由圖1可知Δθ=θr-θf(wàn)，手動(dòng)移動(dòng)X軸時(shí)，θf(wàn)為0，θr不斷增大，則Δθ不斷增大，Vr=Kθ*Δθ就變得很大，造成電機(jī)快速移動(dòng)，直至Δθ超出允許值，產(chǎn)生軌跡誤差監(jiān)控報(bào)警。若用1μm按鍵移動(dòng)時(shí)，由于Δθ=θr=1μm，可知跟隨誤差始終不變，Vr=Kθ*Δθ= Kθ/100，因而X軸能平穩(wěn)移動(dòng)，且Δθ也未超出誤差允許值，機(jī)床不會(huì)報(bào)警。將Z軸位置編碼器與X軸位置編碼器互換后，X軸恢復(fù)正常，Z軸出現(xiàn)相同故障，因而確定X軸位置編碼器出故障。

　　同理，TZ2916數(shù)控鏜銑床B軸是在廠方數(shù)控機(jī)床維修員維修B軸工作臺(tái)齒圈時(shí)，出現(xiàn)B軸軌跡誤差監(jiān)控報(bào)警，運(yùn)用上述方法，確定B軸旋轉(zhuǎn)編碼器可能出故障。經(jīng)過(guò)向其修理人員詢問(wèn)，才知他們?yōu)榱藬?shù)控機(jī)床維修方便，將編碼器拆了下來(lái)，但又想讓B軸轉(zhuǎn)動(dòng)，便于數(shù)控機(jī)床維修，因此發(fā)生了此故障。但是，為了讓B軸轉(zhuǎn)起來(lái)，在將電機(jī)編碼器進(jìn)行信號(hào)倍頻后作為位置反饋信號(hào)提供給數(shù)控系統(tǒng)，如圖1虛線①所示，從而滿足了閉環(huán)要求（半閉環(huán)），使B軸轉(zhuǎn)了起來(lái)。

二、BP200數(shù)控鏜銑床X軸劇烈抖動(dòng)，產(chǎn)生靜態(tài)誤差監(jiān)控報(bào)警

　　某臺(tái)進(jìn)口BP200數(shù)控鏜銑床X軸移動(dòng)時(shí)劇烈抖動(dòng)，產(chǎn)生靜態(tài)誤差監(jiān)控報(bào)警。從圖1應(yīng)該看出，其Δθ和ΔV應(yīng)該是或大或小、或正或負(fù)的，而事實(shí)上也確實(shí)是這樣，從實(shí)際狀態(tài)值也反映了這一點(diǎn)。首先從位置環(huán)考慮，由于θr是穩(wěn)定的，且θf(wàn)由于X軸的劇烈抖動(dòng)，數(shù)據(jù)變化應(yīng)該是無(wú)規(guī)律的，因而Δθ=θr-θf(wàn)是異常的。但是也不排除測(cè)量系統(tǒng)本身故障而輸出異常數(shù)據(jù)，導(dǎo)致抖動(dòng)產(chǎn)生。我們采用代換法分別排除了鋼尺及讀數(shù)頭的故障嫌疑，確定了測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題。分析圖1控制原理，我們假設(shè)一開(kāi)始Δθ過(guò)大，造成Vr=Kθ*Δθ很大，電機(jī)快速移動(dòng)，又造成θf(wàn)迅速增大，且超過(guò)θr，使得Δθ<0, Vr<0,電機(jī)又反向移動(dòng)。這樣，就形成了抖動(dòng)。那怎樣才能使得Δθ無(wú)端地變大呢？經(jīng)過(guò)分析，只有齒輪間隙可造成Δθ變大，經(jīng)檢查傳動(dòng)部分，確實(shí)有不小的間隙存在，排除此間隙后，機(jī)床恢復(fù)正常

   數(shù)控磨床西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器維修不同故障有哪些？

位置反饋板故障的維修

故障現(xiàn)象：一臺(tái)采用直流伺服系統(tǒng)的美國(guó)數(shù)控磨床，E軸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生“EAXIS??EXECESS?FOLLOWING?ERROR”報(bào)警。
分析及處理過(guò)程：觀察故障發(fā)生過(guò)程，在起動(dòng)E軸時(shí)，E軸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，CRT上顯示E軸數(shù)值變化，當(dāng)數(shù)值變到14時(shí)，突然跳變到471，分析確認(rèn)為反饋部分存在問(wèn)題。更換位置反饋板后，故障消除。

例424．反饋電纜折斷的故障維修

故障現(xiàn)象：一臺(tái)數(shù)控磨床，E軸修整器失控，E軸能回參考點(diǎn)，但設(shè)定在自動(dòng)或半自動(dòng)修整時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度極快，直到撞到極限開(kāi)關(guān)。??
分析及處理過(guò)程：觀察發(fā)生故障的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)撞極限開(kāi)關(guān)時(shí)，其顯示的坐標(biāo)值遠(yuǎn)小于實(shí)際值，故確認(rèn)是位置反饋的問(wèn)題。但更換反饋板和編碼器都未能解決問(wèn)題。后仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，E軸修整器是由Z軸帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)的，一般回參考點(diǎn)時(shí)，E軸都在Z軸的一側(cè)，而修整時(shí)，E軸修整器被Z軸帶到中間。為此我們做了這樣的試驗(yàn)，將E軸修整器移到Z軸中間，然后回參考點(diǎn)，這時(shí)回參考點(diǎn)也出現(xiàn)失控現(xiàn)象，為此斷定由于E軸修整器經(jīng)常往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致E軸反饋電纜折斷，而使接觸不良。找出斷點(diǎn)，焊接并采取防折措施后，故障消除。

1.2 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)模塊

華中HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)的XS30～XS33 接口為模擬式、脈沖式（含步進(jìn)式）進(jìn)給軸控制接口。進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)由HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)XS30～XS33 接口控制伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。XS30 連接X(jué) 軸伺服驅(qū)動(dòng)器，XS31 連接Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器，XS32 連接Z 軸伺服驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)所采用的伺服驅(qū)動(dòng)器為HSV160 系列數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器控制方式主要有位置控制方式和速度/轉(zhuǎn)矩控制方式。

1.3 主軸驅(qū)動(dòng)模塊

主軸的速度控制主要是由主軸變頻器來(lái)完成，數(shù)控裝置通過(guò)主軸變頻器速度控制接口對(duì)主軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。主軸的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)則由PLC 完成。本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)選用日立SJ200 系列變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于主軸的驅(qū)動(dòng)及控制，其與數(shù)控系統(tǒng)的連接接口為XS9。

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