數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品,是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測等技術(shù)為一體
的自動(dòng)化設(shè)備。數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)及機(jī)床本體。
數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)(Servo System)通常是指進(jìn)給伺服系統(tǒng),它是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部件間的動(dòng)裝置、伺服電動(dòng)機(jī)及機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈組成。閉環(huán)伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)通常由位置環(huán)和速度環(huán)組成。速度環(huán)由伺服電動(dòng)機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、測速裝置及速度反饋組成;位置環(huán)由數(shù)控系統(tǒng)中的位置控制、位置檢測裝置及位置反饋組成。
在FAUNC 0i-mate-TC伺服系統(tǒng)中,位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)的電路都被設(shè)計(jì)在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部,作為
系統(tǒng)控制的一部分,通常叫做軸卡(AXES CARD)。該部分實(shí)現(xiàn)了位置、速度和電流的控制,最終將被三角波調(diào)制后的PWM信號(hào)輸出到伺服功率放大器。圖3.1為FAUNC 0i-mate伺服
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
3.2 FAUNC 0i-mate的伺服參數(shù)FAUNC 0i-mate的系統(tǒng)參數(shù)有幾千個(gè)之多,其中與伺服有關(guān)的參數(shù)
分別是:1)參數(shù)1010:CNC控制軸數(shù)。2)參數(shù)1020:各軸的編程名稱3)參數(shù)1022:基本座標(biāo)系中各軸的順序4)參數(shù)1023:各軸的伺服軸號(hào)。5)參數(shù)1825:各軸的伺服環(huán)增益。6)參數(shù)1826:各軸的到位寬度。7)參數(shù)1827:設(shè)定各軸切削進(jìn)給的到位寬度。8)參數(shù)1828:各軸移動(dòng)中的最
大允許位置偏差量。9)參數(shù)1829:各軸停止中的最大允許位置偏差量。10)參數(shù)1420:各軸快移速度的最大值。11)參數(shù)1422:各軸切削進(jìn)給速度的最大值。12)參數(shù)1423:各軸手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給速度的最大值。其中,決定伺服軸能否正常運(yùn)動(dòng)的參數(shù)有1825#、1828#、1829#、1420#、1422#及1423#參數(shù)。總之,上述參數(shù)若出現(xiàn)沒有設(shè)置或設(shè)置不正確的問題,則勢必會(huì)影響到伺服軸的正常運(yùn)行,由此將引發(fā)伺服故障。我們將由于參數(shù)問進(jìn)給伺服系統(tǒng)的任務(wù)是完成各坐標(biāo)軸的位置控制,在整個(gè)系統(tǒng)中它又分為:位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。在這些環(huán)節(jié)中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常或故障都會(huì)對伺服系統(tǒng)的正常工作造成影響。下面就以出現(xiàn)頻率較高又最有代表性的故障:“隨動(dòng)誤差大”的報(bào)警作為典型伺服故障進(jìn)行詳細(xì)的分析。4.2 CK0625數(shù)控車床X軸“隨動(dòng)誤差大”報(bào)警的分析與修復(fù)故障機(jī)床:數(shù)控車床控制系統(tǒng)類型:FANUC 0i-mate-TC故障現(xiàn)象:機(jī)床上電后,點(diǎn)動(dòng)方式下手動(dòng)移動(dòng)X軸,X軸不動(dòng),接著CRT上出現(xiàn)“411.隨動(dòng)誤差大X軸”報(bào)警,同時(shí)設(shè)備二次電掉電,每次都如此。
故障分析:對于“隨動(dòng)誤差大”的故障,其實(shí)質(zhì)是運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位置與理論位置(即位置給定)之間
的累計(jì)誤差值超過了該軸參數(shù)中規(guī)定的允許值,故障有可能出現(xiàn)在硬件或軟件兩個(gè)方面。