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CK6150數(shù)控車床位置環(huán)故障診斷
如果位置伺服系統(tǒng)的位置反饋和速度反饋各自采用一個(gè)反饋器件,可以斷開位置環(huán)的控制作用,讓速度環(huán)單獨(dú)運(yùn)行,以便判斷故障出自位置環(huán)還是速度環(huán)。斷開位置環(huán)的控制作用,可以采用兩種方法:
1)機(jī)械斷開,即斷開位置反饋編碼器與伺服電動(dòng)機(jī)之間的傳動(dòng)連接。
2)電氣斷開,即斷開位置反饋編碼器與系統(tǒng)的連接。如果需要屏蔽位置反饋斷線報(bào)警,應(yīng)按下圖連接位置反饋輸入信號(hào)線。
在位置開環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行維修測(cè)試時(shí),不允許給被測(cè)試軸任何方式的移動(dòng)指令,否則將引起伺服電動(dòng)機(jī)失控。
例1:CK6150數(shù)控車床出現(xiàn)鏜孔表面有振紋,在排除機(jī)械和工裝因素后,對(duì)X軸伺服系統(tǒng)進(jìn)行檢查。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)為FANUC3T,伺服放大器為直流伺服。
觀察X軸在停止和慢速移動(dòng)時(shí)有不規(guī)則振動(dòng),初步判斷X軸位置編碼器與絲杠連結(jié)有間隙或速度環(huán)不穩(wěn)定。檢查編碼器連軸節(jié)正常。由于X軸伺服系統(tǒng)有兩個(gè)編碼器,分別用于位置反饋和速度反饋,可以將位置反饋編碼器與伺服電機(jī)之間的機(jī)械連接斷開,以便作進(jìn)一步的判斷。
首先用支撐物支撐X軸滑臺(tái),將X軸電動(dòng)機(jī)和絲杠的傳動(dòng)皮帶拿掉。啟動(dòng)機(jī)床,X軸在位置開環(huán)狀態(tài)下運(yùn)行,在伺服放大器零漂的作用下電動(dòng)機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)(如果電動(dòng)機(jī)幾乎不轉(zhuǎn)動(dòng),可適當(dāng)調(diào)整控制板上偏置電位器RV2),此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到某一固定角度,總有打頓現(xiàn)象。由此可以認(rèn)為速度環(huán)基本穩(wěn)定,這可能是由于整流子在某一角度存在短路引起轉(zhuǎn)速瞬間跌落,從而造成電機(jī)打頓現(xiàn)象。仔細(xì)清掃電動(dòng)機(jī)整流子和電刷后,電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。恢復(fù)系統(tǒng)連接,X軸恢復(fù)正常。
例2:CK6150數(shù)控車床Z軸時(shí)有突然快速移動(dòng)失控的現(xiàn)象,此時(shí)H系列直流伺服板上有TGLS報(bào)警。故障現(xiàn)象不穩(wěn)定,關(guān)機(jī)再上電可能又恢復(fù)正常。
TGLS報(bào)警的原因有:動(dòng)力線未接或接反;無速度反饋或正反饋;機(jī)械鎖死。由于Z軸伺服電動(dòng)機(jī)速度反饋信號(hào)是由電動(dòng)機(jī)尾部位置反饋編碼器信號(hào)送入CNC主板,經(jīng)混合IC模塊F/V轉(zhuǎn)換后獲得,而且系統(tǒng)始終無位置反饋報(bào)警,所以初步判斷是CNC至伺服放大器電纜和控制板的接觸有問題。
檢查電纜和速度控制板正常。由于從故障發(fā)生到伺服保護(hù)關(guān)斷只有一兩秒鐘,使用示波器或萬(wàn)用表難以觀察到速度反饋信號(hào)的有無。進(jìn)一步分析,位置反饋編碼器的信號(hào)電平正常,而A、B兩相信號(hào)不產(chǎn)生移動(dòng)變化,則會(huì)產(chǎn)生上述故障。于是就更換Z軸位置編碼器,機(jī)床恢復(fù)正常。這可能是原來的編碼器光柵盤松動(dòng),與軸之間有相對(duì)位移或編碼器內(nèi)光源二極管接近失效,造成A、B信號(hào)不變化。