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伺服控制示用意剖析在数控机床维修中的应用

编辑:环亚娱乐ag88登录    时间:2019-07-18    浏览:55

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三、EC-300数控镗铣床Z轴环亚娱乐ag88登录挪动呈现大的偏向,但没有报警

五、PD16数控平面钻床Y轴偶而快移,并孕育发生41#跟随误差报警

通常,电流反响由电流互感器或串在电动机电源上的电流检测器形成;速度反响由测速电机或电机编码器形成;位置反响由光栅尺、磁栅或旋转编码器形成。在遇到机床各进给轴或主轴运动故障时,按照图1所示控制流程,并巧用替换法或排除法,可以判断大局部反响或与反响有关的前向通道的控制故障以及局部机械传动方面的故障。以下通过我厂几台办法的故障实例来停止剖析。

图1典型的全闭环伺服系统控制方式示用意

同理,TZ2916数控镗铣床B轴是在厂方数控机床维修员维修B轴工作台齿圈时,呈现B轴轨迹误差监控报警,运用上述方法,确定B轴旋转编码器可能出故障。经过向其补缀人员询问,才知他们为了数控机床维修便捷,将编码器拆了下来,但又想让B轴转动,便于数控机床维修,因而发生了此故障。但是,为了让B轴转起来,在将电机编码器停止信号倍频后作为位置反响信号提供给数控系统,如图1虚线①所示,从而满足了闭环要求(半闭环),使B轴转了起来。

美国HAAS公司EC-300数控镗铣床Z轴曾经呈现给出挪动1mm指令,实际只挪动了0.3mm,再继续向前挪动,又能担保1mm的挪动间隔,且机床没有报警。初阶剖析,是由反向间隙构成的,但是,又怎么会有0.7mm这么大的反向间隙呢?若依照图1剖析, Δθ如此之大,机床Z轴应以十分快的速度挪动,并孕育发生报警。通过查抄,我们发现该机床是通过电机编码器给出的位置反响,如图1虚线①所示。通过此种半闭环控制方式以及机床无报警现象,我们剖析,其控制前向通道及反响系统应该没有问题,应该是闭环以外的局部呈现问题,并依据其机械传动构造,断定滚珠丝杠有轴向窜动,用百分表丈量,的确是滚珠丝杠呈现轴向窜动,包办理后故障消失。这就是半闭环与全闭环的差异之处,若该机床接纳全闭环控制方式,如此大的位置偏向,机床是会报警的。

一、SA6/3000三米数控外圆磨床X轴、TZ2916数控镗铣床B轴孕育发生轨迹误差监控报警

六、完毕语

现代数控机床伺服系统常接纳全闭环或半闭环控制系统,并且是三环控制。由里向外别离是电流环、速度环、位置环。图1为典型的全闭环伺服系统控制方式示用意。

综上所述,同样的现象,故障起因不尽雷同。尽管在闭环或半闭环系统中任何一个控制或反响环节的谬误、或者是机械方面的谬误都可能构成上述相似现象,但是,只有仔细考虑,并充裕操作伺服控制示用意,就能定性地将故障部位大抵确定。通常,假如是一台新办法,频繁呈现某种运动故障,很有可能是参数匹配方面的问题。若是一台旧办法,呈现某种运动故障,极有可能是外部起因构成的。依据从数控机床维修多年经历,遇到各种运动故障,切忌自觉入手,应先依据控制示用意停止剖析,先易后难,先电气后机械,例如从接口→丈量元件→驱动模块→机械部件的顺序停止查抄,此外,电磁干扰、电源也可能培养此类故障。固然,上述方法仅仅是控制实践与理论经历相联结的一个总结,不成能处置惩罚惩罚所有的问题。这还必要数控机床维修人员对数控系统的运动控制方式有较深的认识,以及多方面的常识,并且更要擅长归纳总结。

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SA6/3000三米数控外圆磨床接纳FAGOR8055数控系统,其故障现象是:手动挪动X轴时,该轴高速挪动,然后报警。但是在操作操纵面板上的1μm按键挪动时,X轴平稳挪动,但不进行,且跟随误差始终为1μm。由此可揣度,驱动安置及伺服电机均正常,由于跟随误差不能随X轴挪动而撤销,可粗略确定无位置反响信号。至于故障现象,可以通过图1得到解释,由图1可知Δθ=θr-θf,手动挪动X轴时,θf为0,θr一直增大,则Δθ一直增大,Vr=Kθ*Δθ就变得很大,构成电机快捷挪动,直至Δθ超过允许值,孕育发生轨迹误差监控报警。若用1μm按键挪动时,由于Δθ=θr=1μm,可知跟随误差始终不乱,Vr=Kθ*Δθ= Kθ/100,因此X轴能平稳挪动,且Δθ也未超过误差允许值,机床不会报警。将Z轴位置编码器与X轴位置编码器调换后,X轴恢复正常,Z轴呈现雷同故障,因此确定X轴位置编码器出故障。

某台进口BP200数控镗铣床X轴挪动时激烈抖动,孕育发生静态误差监控报警。从图1应该看出,其Δθ和ΔV应该是或大或小、或正或负的,而事实上也的确是这样,从实际状态值也反映了这一点。首先从位置环思考,由于θr是不变的,且θf由于X轴的激烈抖动,数据变革应该是无规律的,因此Δθ=θr-θf是异常的。但是也不排除丈量系统自身故障而输出异常数据,导致抖动孕育发生。我们接纳代换法别离排除了钢尺及读数头的故障嫌疑,确定了丈量系统没有问题。剖析图1控制原理,我们如果一初步Δθ过大,构成Vr=Kθ*Δθ很大,电机快捷挪动,又构成θf迅速增大,且凌驾θr,使得Δθ<0, Vr<0,电机又反向挪动。这样,就造成了抖动。那怎样威力使得Δθ无端地变大呢?经过剖析,只要齿轮间隙可构成Δθ变大,经查抄传动局部,的确有不小的间隙存在,排除此间隙后,机床恢复正常。

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四、BP200数控镗铣床Y轴电机啸叫,而后孕育发生电机编码器报警

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