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机床进给伺服系统各类故障的反映形式
日期：2009年10月26 来源：本站原创 关键字：机床
机床进给伺服系统的故障接机床提供的报警形式大致可分为3类：
(1)在CRT或操作面板上显示报警内容，它是利用软件的诊断程序来实现a
(2)利用进给伺服驱动单元上的硬件(如发光二极管或数码管指示，保险丝熔断等)显示报警驱动单元的故障。
(3)进给运动不正常，但没有任何报警指示。
搞清上述各类故障的报警形式及其特点对迅速确诊故障有很大帮助。下面将简要介绍各类报警中的典型故障。
1)软件报警(CRT显示)故障
(1)进给伺服系统出错报警故障。这类故障的起因，大多是速度控制单元方面的故障引起的，或是主控制印制线路板与位置控制或伺服信号有关部分的故障。
(2)检测元件(测速发电机、旋转变压器或脉冲编码器等)或检测信号方面引起的故障。
(3)过热报警故障。这里所述的过热是指伺服单元、变压器及伺服电机等的过热。引起过热报警的原因有：
①机床切削条件苛刻及机床摩擦力矩过大，引起主回路中的过热继电器动作。
②切削时，伺服电机电流太大或变压器本身故障，引起伺服变压器热控开关动作a
③伺服电机电枢内部短路或绝缘不良、电机永久碰钢去磁或脱落及电机制动器不良，引起电机的热控开关动作。例如，某直流伺服电机过热报警，可能原因有：
①过负荷。可以通过测量电机电流是否超过额定值来判断。
②电机线圈绝缘不良。可用500V绝缘电阻表检查电枢线圈与机壳之问的绝缘电阻。如果在1Mn以上，表示绝缘正常，否则应清理换向器表面的碳刷粉末等。
③电机线圈内部短路。可卸下电机，测电机空载电流，如果此电流与转速成正比变化，则可判断为电机线圈内部短路。应清扫换向器表面，如表面上有油更易引起此故障。
④电机磁铁退磁。可通过快速旋转电机时．测定电机电枢电压是否正常。如电压低且发热，则说明电机已退磁。应重新充磁。
⑤制动器失灵。当电机带有制动器时，如电机过热则应检查制动器动作是否灵活。
⑥CNC装置的有关印制线路板不良。
(4)电机过载。引起过载的原因有：
①机床负荷异常，引起电机电流超过额定值。这可以用检查电动机电流来削断c此时需要变更切削条件，减轻机床负荷。
②印制电路板设定错误。亦即应确定电动机过载的设定是否正确。
③印制线路板不良。
④对于交流伺服来说，没有脉冲编码器反馈信号也会引起电机过载报警，
(5)速度单元的断路器断开报警。引起报警的原因有：
①干扰。有时速度单元受外界的_F扰影响，断路嚣自动断开。此时只要炎断电源后，复位一次自动断路器再合闸，单元义又可自动运行。
②机床负荷异常。u丁用示波器检查机床在陕速进给时的电动机电流是否超过额定值束判断机床负荷是否有异常。
③速度控制单元内整流用一极管模块不好。
④印制电路板不好或印制板与速度控制单元之间的连接不好。
(6)伺服单元过电流报警。引起该报警主要原因有：
①晶体管模块不好。这时可用机械万用表检备晶体管模块集电极和发射板之间的阻值。如果只有数欧姆，则丧示废模块已被击穿短路。
②电动机动力线连接错误。
③电动机线圈内部短路。
④印制线路板有故障。
(7)伺服系统过压报警。其原因有：
①交流输入电源电压过高。
②伺服电动机线圈有放障。
③印制线路板有故障。
④负载惯量过大。此时可采取加大加减速时间常数的办法束消除本报警.
(8)电动机再生放电的电流过大报警：原冈有
①再生放电用品体管小良，或印制线路板不良。如有这此原冈引起的报警•则只要伺服单元一接通，就会出现这个报警
②印制线路板设定不对。
③加／减速频率过高。
(9)速度单元的电源电压太低报警。引起本报警的原罔有：
①输入交流电压过低。
②伺服变压器和印制线路连接不良，
③如果不是上述两个原因，则是印制线路板不良。
(10)停机l坩误差过大和运行时误差过火报警。71起误差过人的原冈柏：
②超调。在数控系统中加／减速时问里．如果电动机没有流过加减速时必要的电流•从们使位置控制回路的误差增加。当用示波器观察速度控制单兀的指令波形，应使超调量在5％以下。为了消除本报警呵加大数控系统的加减速时间和加大速度控制单元的增益
② 输^电源电压太低。
④连接不良。如测速机信号线、电动机动力线等的连接不怠均会引起误差过大。
⑤数控系统的位置控制部分和速度控制部分的故障。
⑥如果是直流伺服电动机，则电机的碳刷接触不良也会引起误差过大。
2)硬件报警故障
硬件报警是指速度控制单元上的报警指不灯(发光二极管)、熔断器熔断及各种保护用开
关跳闸等报警的故障。这类报警除去能报警高电压、大电流、低电压、过载、速度反馈断线、再生放电等故障(这些故障可参麒cRT显示报警信息去排除故障)外，还能对如下故障报警：
(1)速度控制单元上的保险丝烧断或断路器跳闸报警。发生这类故障的原因很多，除机
械负载过大、接线错误(仅发牛在重新接线之后)外．主要原因有：
①速度控制单元的环路增益设定过高。
③ 位置控制或速度控制部分的电压过高或过低引趁振荡，如速度或位置检测元件故
障，也可引起振荡。
③电动机故障，如电动机去磁，将会引起过太的澈磁电流。
④当速度控制单元的加速或减速频率太高时，由于流经扼流圈的电流延迟，可能造成电
源三相间短路，从而烧断保险丝，此时需适当降低工作频率。
(2) 保护开关动作报警。此时应首先分清是何种保护开关动作，然后再采取相应措施予
以解决。如伺服单元上热继电器动作，应先检查热继电器的设定是否有误，然后再检查机床工作时的切削条件是否太苛刻或机床的摩擦力矩是否太大。如变压器热动开关动作，而变压器并不发热，则是热动开_)皂失灵。如果变压器很热，用手只能接触几秒钟．则要检查电动机负载是否过大。这可以在减轻切削的条件下再检查热动开关是否动作。如仍发生动作，则应在空载低速进给的条件下测量电动机电流，如已接近电流额定值，则需重新调整机床。产生上述故障的另一个原因是变压器内部短路。
3)无报警显示的故障
这类故障多以机床处于不正常运动状态的形式出现，但故障的根源却在进给驱动系统。
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