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進(jìn)給伺服的故障形式

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(duì)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。

大隈OKUMA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：無(wú)錫悅誠(chéng)公司的數(shù)控車床控制系統(tǒng)類型OSP300m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(duì)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。軟件原因就是伺服參數(shù)設(shè)定的問題。這時(shí)可以檢查1825#參數(shù)，看看該軸的伺服環(huán)增益是否設(shè)置得過小，可相應(yīng)地提高伺服增益；或者看1828#參數(shù)，該軸移動(dòng)中的最大允許位置偏差量是否太小，若太小則增大這個(gè)值；其次，檢查1423#參數(shù)及1424#參數(shù)，看軸手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給（JOG進(jìn)給）時(shí)的進(jìn)給速度或手動(dòng)快速進(jìn)給是否過大，可適當(dāng)減小設(shè)置。但我們的故障現(xiàn)象是X軸根本沒動(dòng)，因此與速度設(shè)定無(wú)關(guān)；1825#參數(shù)和1828#參數(shù)的設(shè)定內(nèi)容與正常時(shí)一樣，因此，也不是位置增益或最大允許位置偏差量太小的問題。 硬件原因本著由外及內(nèi)、先易后難的排故原則，做如下操作：1）是否為機(jī)械方面的問題，如電機(jī)與絲杠的連接問題、電機(jī)軸承問題、潤(rùn)滑問題等。排除方法：手動(dòng)移動(dòng)該軸的同時(shí)，在CRT上監(jiān)測(cè)電機(jī)的負(fù)載變化情況，若負(fù)載超過額定負(fù)載的100%，則說明確實(shí)存在機(jī)械卡死；若負(fù)載正常，則可以這個(gè)懷疑。運(yùn)用該方法，我們發(fā)現(xiàn)手動(dòng)移動(dòng)X軸時(shí)，直到報(bào)警出現(xiàn)，負(fù)載都非常正常且最大不超過額定負(fù)載的8%，說明X軸隨動(dòng)誤差大并不是由于機(jī)械原因造成的。位置檢測(cè)元件、控制模塊或電氣連接等方面的問題。排除方法：通過交換法進(jìn)行判斷。首先交換X軸與Z軸的功率放大器，結(jié)果依然出現(xiàn)X軸隨動(dòng)誤差大的報(bào)警，說明X軸的功率放大器沒有問題。其次，把兩軸電機(jī)動(dòng)力線進(jìn)行對(duì)換，為了保證每個(gè)軸閉環(huán)的完整性，此時(shí)還得將兩軸的脈沖編碼器的反饋線進(jìn)行對(duì)換。其實(shí)，這種操作就等同于兩個(gè)電機(jī)的交換，只不過挪動(dòng)電機(jī)不方便而已。結(jié)果，X軸可以手動(dòng)運(yùn)行了，也沒有報(bào)警出現(xiàn)，而在手動(dòng)運(yùn)行Z軸時(shí)，則出現(xiàn)了與先前X軸一樣的故障情況，即不但Z軸不動(dòng)反而出現(xiàn)了“411隨動(dòng)誤差大Z軸"的報(bào)警。這足以說明問題出在電機(jī)側(cè)。在對(duì)X軸電機(jī)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)上連接動(dòng)力線的插座中，有一根插針彎了，使得三相動(dòng)力電源中有一相沒能接到電機(jī)上，造成X軸電機(jī)缺相，電機(jī)無(wú)法運(yùn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生上述故障。將彎曲的插針弄直，電機(jī)連接恢復(fù)正常后上電，再次運(yùn)行X軸及Z軸，則一切正常。到此為止，故障修復(fù)。