现代工业的发展,在机械加工,冶金制造、分切输送、机器人或机械手等领域,被控对象的动作越来越复杂化、多样化,它们都涉及到各自的位置定位,并且有着越来越高的控制要求。伺服系统位置控制模式的关键参数即电子齿轮。
伺服系统一般具备三大环节:伺服电机、伺服驱动器和实施控制的上位机,上位机大都用PLC或单片机。 为了确保伺服系统正常运行,制造商会对“电子齿轮”的比值范围作出限制,并且提醒用户,如果超出限制范围会产生可能的后果,比如发出异常噪音;不能按照设定的速度或加减速时间常数运行;甚至影响定位精度,等等,一旦出现这些情况须在减速机速比、负载位移量(周长、角度、行程)及指令单位取值等方面厘清主次,寻求平衡。随着数字伺服控制的广泛应用,数控机床的某些控制功能由系统参数设定。通过参数维修机床也是常用的方法,通过修改系统参数来判定故障是系统内部故障还是外部故障。
(1)半闭环伺服系统故障举例 宝鸡生产的SK50P数控车床采用丝杠旋转间接测量工作台的实际位移的半闭环伺服控制系统,在机床工作过程中,发现其无法回机械参考点。 回参考点行程开关随丝杠的转动而移动,在显示屏上显示着以坐标轴方向按规定的速度向参考点方向移动变化,当行程开关接触到固定挡块后,行程开关触头回缩时,CNC接收到回零减速信号后伺服电机减速,并以某一设定的低速运行,当CNC接收到返回零脉冲信号后,该坐标轴返回参考点结束。如果行程开关损坏,参考点的回零失去机械控制,参考点无法回零,工作台的实际位置也得不到有效控制,而丝杠却继续移动。更换失去功能的行程开关,机床恢复正常。
(2)全闭环伺服系统故障举例上海重型机床厂生产的CKQ61100-XIV*5数控卧式车床采取光栅尺直接测量工作台的实际位移的全闭环伺服控制系统,在工作过程中,报警信息显示,故障为硬件引起,检查梯形图,通过对位置反馈信号的检测线路进行分析,发现该故障并非光栅尺的原因,于是重点检查检测线路(包括编码器),发现线路插头内进入切削液而引发短路。把切削液排出并用热吹风机把插头烘干,恢复检测线路的插头线路的正常连接,机床恢复正常。
















