數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技術(shù)與實(shí)訓(xùn)模塊四課件

1、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技術(shù)與實(shí)訓(xùn) 主編 王桂蓮1模塊四 進(jìn)給伺服系統(tǒng)系統(tǒng)的 連接、調(diào)試與維修3b-4a任務(wù)一進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其連接【職業(yè)知識(shí)目標(biāo)】了解伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功用和分類、組成以及伺服放大器的維護(hù)方法。掌握FANUC系統(tǒng)進(jìn)給伺服硬件以及i系列伺服放大器的連接方法。 熟悉數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)速度和位置檢測(cè)裝置?！韭殬I(yè)技能目標(biāo)】知道FANUC系統(tǒng)進(jìn)給伺服硬件以及i系列伺服放大器的連接方法。認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)速度和位置檢測(cè)裝置,會(huì)維護(hù)伺服放大器。3b-4a【職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)】在學(xué)習(xí)過(guò)程中體現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí),愛(ài)崗敬業(yè)的精神。培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力和動(dòng)手能力。培養(yǎng)7S或1

2、0S的管理習(xí)慣和理念。3b-4a 1.工作對(duì)象(設(shè)備)FANUC 0i-D數(shù)控系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)。2.工具和學(xué)習(xí)材料電筆、萬(wàn)用表和各種螺釘旋具等。教師準(zhǔn)備好學(xué)生要填寫(xiě)的考核表格(表1-1)。3.教學(xué)方法應(yīng)用模擬工廠生產(chǎn)實(shí)際的教學(xué)模式,采用項(xiàng)目教學(xué)法、小組互動(dòng)式教學(xué)法、講授、演示教學(xué)法等進(jìn)行教學(xué)。3b-4a 一、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述1.伺服系統(tǒng)的組成如圖4-1所示,數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)一般由驅(qū)動(dòng)單元、機(jī)械傳動(dòng)部件、執(zhí)行元件和檢測(cè)反饋環(huán)節(jié)等組成。驅(qū)動(dòng)控制單元和驅(qū)動(dòng)元件組成伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),機(jī)械傳動(dòng)構(gòu)件和執(zhí)行元件組成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),檢測(cè)元件和反饋電路組成檢測(cè)裝置(也稱檢測(cè)系統(tǒng))。3b-4a圖4-1伺服系統(tǒng)的組成3b

3、-4a2.伺服系統(tǒng)的分類(1)按伺服系統(tǒng)的控制方式分類1)開(kāi)環(huán)控制伺服系統(tǒng)。2)半閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)。3)全閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)。(2)按伺服電動(dòng)機(jī)的類型分類1)步進(jìn)伺服系統(tǒng)。2)直流伺服系統(tǒng)。3)交流伺服系統(tǒng)4)直線伺服系統(tǒng)3b-4a(3)按反饋比較控制方式分類1)脈沖數(shù)字比較伺服系統(tǒng)。2)相位比較伺服系統(tǒng)。3)幅值比較伺服系統(tǒng)(4)按伺服驅(qū)動(dòng)對(duì)象分類1)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2)主軸伺服系統(tǒng)。3b-4a3.進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)一般由伺服放大器、伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)組件和檢測(cè)裝置等組成,如圖4-2所示。1)伺服放大器。2)伺服電動(dòng)機(jī)。3b-4a圖4-2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成a)

4、伺服放大器b)伺服電動(dòng)機(jī)c)機(jī)械傳動(dòng)組件(絲杠螺母副)d)檢測(cè)裝置(光柵尺)3b-4a圖4-3FANUC系統(tǒng)常用的伺服放大器3b-4a圖4-4伺服電動(dòng)機(jī)外形圖3b-4a圖4-5FANUC系列進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)部組成a)定子部分b)轉(zhuǎn)子部分c)內(nèi)裝編碼器3b-4a圖4-6所示為CAK6140/1000數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖。數(shù)控機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)組件的具體組成如圖4-7所示。圖4-6CAK6140/1000數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖1、2、3、4、5軸承6縱向進(jìn)給絲杠7橫向進(jìn)給絲杠4.機(jī)械傳動(dòng)組件3b-4a圖4-7機(jī)械傳動(dòng)組件a)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠直連b)電動(dòng)機(jī)與同步帶輪相連接,同步帶輪連接滾珠絲杠c)滾珠絲杠螺母副

5、d)直線導(dǎo)軌e)滾動(dòng)導(dǎo)軌3b-4a(1)伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠的連接裝置圖4-8滾珠絲杠螺母副(2)滾珠絲杠螺母副(3)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌(4)絲杠和導(dǎo)軌的潤(rùn)滑3b-4a5.數(shù)控機(jī)床檢測(cè)裝置數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)速度和位置檢測(cè)裝置有伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝編碼器和分離型檢測(cè)裝置兩種形式。檢測(cè)裝置位置不同分為半閉環(huán)控制和全閉環(huán)控制兩種形式。(1)半閉環(huán)控制(2)全閉環(huán)控制分離型位置檢測(cè)裝置有旋轉(zhuǎn)式位置檢測(cè)裝置(如旋轉(zhuǎn)編碼器)和直線式位置檢測(cè)裝置(如光柵尺)兩種,如圖4-9所示。3b-4a圖4-9位置檢測(cè)裝置a)編碼器外形圖b)光柵尺外形圖3b-4a二、FANUC交流進(jìn)給伺服系統(tǒng)1.FANUC數(shù)控系統(tǒng)伺服控制一般典型數(shù)

6、控系統(tǒng)伺服控制中有三個(gè)控制環(huán),即位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)。2.FANUC伺服放大器與伺服電動(dòng)機(jī)FANUC伺服電動(dòng)機(jī)采用交流永磁式同步電動(dòng)機(jī),由定子部分、轉(zhuǎn)子部分和內(nèi)置編碼器組成。伺服電動(dòng)機(jī)分為增量式位置/速度反饋和絕對(duì)式位置/速度反饋兩種類型。FANUC數(shù)控系統(tǒng)與伺服放大器及伺服電動(dòng)機(jī)的配套關(guān)系見(jiàn)表4-1。3b-4a表4-1FANUC數(shù)控系統(tǒng)與伺服放大器及伺服電動(dòng)機(jī)的配套關(guān)系3b-4a3.FANUC數(shù)字伺服(1)伺服放大器多伺服軸/主軸一體型iSVSP伺服放大器與i系列伺服電動(dòng)機(jī)的外觀如圖4-10所示。圖4-10iSVSP伺服放大器與i系列伺服電動(dòng)機(jī)的外觀3b-4a圖4-11iSV伺服放大器的外

7、觀3b-4a圖4-12is系列伺服電動(dòng)機(jī)外觀及接口(2)is系列伺服電動(dòng)機(jī)is系列伺服電動(dòng)機(jī)是FANUC公司推出的用于普通數(shù)控機(jī)床的高速小慣量伺服電動(dòng)機(jī),其外觀及接口如圖4-12所示。3b-4a圖4-13i系列伺服放大器各模塊組合連接圖(3)i系列伺服放大器 i系列伺服放大器各模塊組合連接圖如圖4-13所示,其接口說(shuō)明如圖4-14所示。3b-4a(4)i系列伺服電動(dòng)機(jī)圖4-14i系列伺服放大器各模塊接口說(shuō)明a)電源模塊b)伺服驅(qū)動(dòng)模塊3b-4a 一、FANUC進(jìn)給伺服硬件連接FANUC進(jìn)給伺服單元有i系列和i系列。1.i伺服單元接口i伺服單元由電源模塊、伺服放大器模塊和主軸單元模塊等組成。i伺

8、服單元各部件示意圖如圖4-15所示,其功能見(jiàn)表4-2。2.i電源模塊與伺服放大器模塊的連接i電源模塊(Power Supply Module,PSM)與伺服放大器模塊(ServoAmplifierModule,SVM)的連接圖如圖4-16所示。3b-4a圖4-15i伺服單元各部件的示意圖3b-4a圖4-17i伺服單元總體連接圖(以兩軸為例)4b-5a 伺服系統(tǒng)的維護(hù)伺服放大器是精密的電子部件,對(duì)工作環(huán)境要求較高,必須按照FANUC公司的維護(hù)要求進(jìn)行日常和定期維護(hù)。FANUC伺服放大器雖然分為i和i系列,但是其維護(hù)的主要內(nèi)容是一樣的。1.伺服放大器的日常維護(hù)(表4-4)2.伺服放大器絕對(duì)式編碼器

9、電池的更換3.伺服電動(dòng)機(jī)的維護(hù)4.串行編碼器的維護(hù)4b-5a任務(wù)二進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定【職業(yè)知識(shí)目標(biāo)】掌握伺服參數(shù)的設(shè)定以及FSSB電纜的連接方法。熟悉伺服系統(tǒng)的構(gòu)成和伺服增益的調(diào)整方法【職業(yè)技能目標(biāo)】能對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)成分析和伺服增益進(jìn)行調(diào)整。能舉例說(shuō)明FSSB連接及伺服參數(shù)設(shè)定。4b-5a【職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)】在學(xué)習(xí)過(guò)程中體現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí),愛(ài)崗敬業(yè)的精神。 培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力和動(dòng)手能力。培養(yǎng)7S或10S的管理習(xí)慣和理念。4b-5a 1.工作對(duì)象(設(shè)備)FANUC0i-D伺服系統(tǒng)。2.工具和學(xué)習(xí)材料電筆、萬(wàn)用表和螺釘旋具。教師準(zhǔn)備好學(xué)生要填寫(xiě)的考核

10、表格(表1-1)。3.教學(xué)方法應(yīng)用模擬工廠的生產(chǎn)實(shí)際的教學(xué)模式,采用項(xiàng)目教學(xué)法、小組互動(dòng)式教學(xué)法、講授、演示教學(xué)法等進(jìn)行教學(xué)。4b-5a 一、伺服參數(shù)的初始設(shè)定1.伺服系統(tǒng)的構(gòu)成分析FANUC伺服系統(tǒng)的控制框圖如圖4-18所示,主要由以下幾個(gè)部分組成。(1)位置控制部分(2)速度控制部分(3)電流控制部分4b-5a圖4-18FANUC伺服系統(tǒng)的控制框圖4b-5a3.伺服增益的調(diào)整(1)速度環(huán)增益(2)位置環(huán)增益4. FSSB電纜連接FSSB是Fanuc Scrial Scrvo Bus(FANUC串行伺服總線)的縮寫(xiě),該總線用來(lái)連接FANUC 0i系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)、主軸系統(tǒng),是傳輸伺服信號(hào)的總線

11、。FSSB總線是通過(guò)光纜傳輸?shù)摹ANUC公司伺服放大器與控制器之間的FSSB電纜連接如圖4-22所示。4b-5a圖4-19“參數(shù)設(shè)定支援”頁(yè)面4b-5a圖4-20“伺服增益調(diào)整”菜單4b-5a圖4-21伺服電動(dòng)機(jī)設(shè)定頁(yè)面伺服電動(dòng)機(jī)設(shè)定頁(yè)面如圖4-21所示。4b-5a圖4-22FSSB電纜連接4b-5a二、FSSB的初始設(shè)定FANUC 0i-D系統(tǒng)通過(guò)高速串行伺服總線(FSSB)連接CNC控制器和伺服放大器,這些放大器和分離式檢測(cè)器接口單元稱為從控裝置。FSSB配置示例如圖4-23所示。4b-5a圖4-23FSSB配置示例4b-5a圖4-24參數(shù)設(shè)定頁(yè)面參數(shù)設(shè)定頁(yè)面如圖4-24所示4b-5a圖

12、4-26軸設(shè)定頁(yè)面軸設(shè)定頁(yè)面如圖4-26所示4b-5a三、伺服參數(shù)調(diào)整和診斷頁(yè)面1.伺服參數(shù)調(diào)整頁(yè)面的含義2.伺服參數(shù)調(diào)整頁(yè)面中維修用檢測(cè)內(nèi)容3.常見(jiàn)伺服參數(shù)的調(diào)整4b-5a圖4-27伺服參數(shù)調(diào)整頁(yè)面4b-5a FSSB連接及伺服參數(shù)設(shè)定分析(以850型數(shù)控加工中心為例)步驟1:FSSB的設(shè)定。該機(jī)床的FSSB連接及伺服軸號(hào)分配如圖4-28所示。1)按下急停按鈕后,接通電源。2)設(shè)定參數(shù)1902#1、1902#0為0,重新上電。3)進(jìn)行FSSB的放大器設(shè)定。4)進(jìn)行FSSB的軸設(shè)定。5)FSSB的設(shè)定結(jié)束,確認(rèn)參數(shù)1902#1(ASE)變?yōu)?。4b-5a圖4-28FSSB連接及伺服軸號(hào)分配4b

13、-5a(1)準(zhǔn)備“伺服設(shè)定”頁(yè)面如圖4-29所示，此后的參數(shù)設(shè)定就在該頁(yè)面中進(jìn)行。步驟2:伺服設(shè)定。(2)初始設(shè)定1)初始化設(shè)定位。2)電動(dòng)機(jī)代碼的設(shè)定。表4-8常用電動(dòng)機(jī)代碼3)AMR的設(shè)定。4)指令倍乘比的設(shè)定。5)柔性齒輪比的設(shè)定(以X軸為例)。柔性齒輪比的設(shè)定見(jiàn)表4-10。6)方向的設(shè)定。表4-11方向的設(shè)定4b-5a圖4-29“伺服設(shè)定”頁(yè)面4b-5a“伺服設(shè)定”頁(yè)面中的各項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的參數(shù)見(jiàn)表4-7。表4-7“伺服設(shè)定”頁(yè)面中的各項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的參數(shù)4b-5a表4-9機(jī)床電動(dòng)機(jī)代碼表4-10柔性齒輪比的設(shè)定表4-11方向的設(shè)定4b-5a7)速度反饋脈沖數(shù)、位置反饋脈沖數(shù)的設(shè)定。表4-12反饋

14、脈沖數(shù)的設(shè)定8)參考計(jì)數(shù)器容量的設(shè)定(以X軸為例)。表4-13參數(shù)計(jì)數(shù)器容量的設(shè)定9)設(shè)定完成后的參數(shù)列表如圖4-30所示。10)CNC重新上電。11)按照前述順序操作,顯示“伺服設(shè)定”頁(yè)面,確認(rèn)初始化設(shè)定位(從右邊數(shù)第二位)為1,完成設(shè)定,即初始化設(shè)定位為4b-5a表4-12反饋脈沖數(shù)的設(shè)定表4-13參數(shù)計(jì)數(shù)器容量的設(shè)定4b-5a圖4-30設(shè)定完成后的參數(shù)列表4b-5a 數(shù)控機(jī)床故障排除應(yīng)遵循的原則在檢測(cè)故障的過(guò)程中,應(yīng)充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能,如系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)診斷、運(yùn)行診斷、PLC的監(jiān)控功能,根據(jù)需要隨時(shí)檢測(cè)有關(guān)部分的工作狀態(tài)和接口信息,同時(shí)還應(yīng)靈活應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)故障檢查的一些行之有效的方法

15、,如交換法和隔離法等,還應(yīng)掌握以下原則。(1)先方案后操作(或先靜后動(dòng))(2)先安檢后通電(3)先軟件后硬件(4)先外部后內(nèi)部(5)先機(jī)械后電氣(6)先公用后專用(7)先簡(jiǎn)單后復(fù)雜(8)先一般后特殊4b-5a任務(wù)三伺服系統(tǒng)故障診斷與排除 【職業(yè)知識(shí)目標(biāo)】了解伺服系統(tǒng)故障的類型。 熟悉伺服放大器故障的種類。掌握伺服單元的故障節(jié)點(diǎn)以及i和i伺服單元及伺服放大器故障的報(bào)警內(nèi)容及維修方法。【職業(yè)技能目標(biāo)】知道伺服系統(tǒng)故障的類型和伺服放大器故障的種類。能判斷i和i伺服單元及伺服放大器故障節(jié)點(diǎn),并可以進(jìn)行維修。4b-5a【職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)】在學(xué)習(xí)過(guò)程中體現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí),愛(ài)崗敬業(yè)的精神。培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力、

16、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力和動(dòng)手能力。培養(yǎng)7S或10S的管理習(xí)慣和理念。4b-5a 1.工作對(duì)象(設(shè)備)FANUC 0i-D伺服系統(tǒng)。2.工具和學(xué)習(xí)材料電筆、萬(wàn)用表、千分尺和螺釘旋具等。教師準(zhǔn)備好學(xué)生要填寫(xiě)的考核表格(表1-1)。3.教學(xué)方法應(yīng)用模擬工廠生產(chǎn)實(shí)際的教學(xué)模式,采用項(xiàng)目教學(xué)法、小組互動(dòng)式教學(xué)法、講授、演示教學(xué)法等進(jìn)行教學(xué)。4b-5a 一、伺服系統(tǒng)故障的類型當(dāng)伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),通常有三種類型:在顯示屏上或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息;在進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)單元上用警告燈或數(shù)碼管顯示故障;運(yùn)動(dòng)不正常,但無(wú)任何報(bào)警。4b-5a二、伺服放大器故障的種類和故障節(jié)點(diǎn)1.i系列伺服單元

17、故障報(bào)警及維修(1)i系列伺服單元故障報(bào)警及維修的分析方法FANUC公司已經(jīng)為用戶提供了常見(jiàn)故障的報(bào)警內(nèi)容,用戶只要根據(jù)表4-15羅列的報(bào)警內(nèi)容進(jìn)行分析,一般就能找到故障原因和維修的方法。表4-15i系列伺服單元故障報(bào)警內(nèi)容及維修方法4b-5a(2)i伺服放大器模塊故障報(bào)警i伺服放大器模塊與外圍硬件的連接如圖4-17所示,其接口位置如圖4-15所示。i伺服放大器模塊與外界硬件的連接主要分以下幾種。1)直流母線,即電源模塊與伺服放大器模塊的連接。2)從電源模塊CXA2A到伺服放大器模塊CXA2B的串行信號(hào)互連線。3)伺服放大器模塊輸出到伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電纜。4)伺服電動(dòng)機(jī)上的編碼器速度和位置信號(hào)

18、反饋電纜。5)伺服放大器模塊與CNC通過(guò)的FSSB光纜。6)絕對(duì)式編碼器用電池與伺服放大器模塊的連接。4b-5a表4-16 i伺服放大器模塊部分故障的報(bào)警內(nèi)容與故障解決方法4b-5a(3)FANUC i系列伺服單元故障節(jié)點(diǎn)i系列伺服單元故障節(jié)點(diǎn)如圖4-35所示,具體內(nèi)容見(jiàn)表4-17。診斷和判別i系列伺服單元故障節(jié)點(diǎn)需要利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)軟件和伺服診斷軟件進(jìn)行綜合判斷。4b-5a表4-17i系列伺服單元故障節(jié)點(diǎn)的具體內(nèi)容4b-5a表4-17i系列伺服單元故障節(jié)點(diǎn)的具體內(nèi)容4b-5a2.i伺服放大器故障報(bào)警及維修(1)i伺服放大器硬件連接i伺服放大器硬件連接如圖4-36所示,硬件連接按功能主要

19、分為以下幾部分。(2)i系列伺服放大器故障節(jié)點(diǎn)i系列伺服放大器故障節(jié)點(diǎn)如圖4-36所示,其具體內(nèi)容見(jiàn)表4-18。具體診斷和判別i系列伺服放大器故障節(jié)點(diǎn),4b-5a4b-5a三、伺服單元的報(bào)警代碼及故障原因分析1.伺服單元過(guò)電壓報(bào)警“1”伺服單元過(guò)電壓報(bào)警是指伺服單元的DC 300V超過(guò)了規(guī)定值,產(chǎn)生此故障的原因可能如下:1)輸入的交流電源電壓過(guò)高。2)制動(dòng)電阻損壞或連接不良。3)伺服單元本身不良。4b-5a2.伺服單元控制電壓低報(bào)警“2”伺服單元控制電壓低報(bào)警是指伺服單元控制電路電壓過(guò)低報(bào)警,產(chǎn)生此故障的可能原因如下:1)伺服單元輸入的控制電壓低。2)伺服單元內(nèi)部控制電路低電壓故障(如內(nèi)部電器

20、元件短路)。3)伺服單元外部連接有短路故障,如急停開(kāi)關(guān)回路短路或伺服電動(dòng)機(jī)編碼器內(nèi)部短路。4)伺服單元本身不良。4b-5a3.伺服單元主電路低電壓報(bào)警“3”伺服單元主電路低電壓報(bào)警是指伺服單元的DC 300V電壓低或?yàn)?V報(bào)警,產(chǎn)生此故障的可能原因如下:1)交流電源輸入電壓過(guò)低。2)伺服單元的斷路器跳閘。3)伺服單元本身不良。4.伺服單元過(guò)熱報(bào)警“5”4b-5a5.伺服單元過(guò)電流報(bào)警“8”“9”“b”伺服單元過(guò)電流報(bào)警是指伺服單元的第1軸、第2軸及第3軸等檢測(cè)出過(guò)電流,產(chǎn)生此故障的可能原因如下:1)伺服電動(dòng)機(jī)短路。2)伺服單元的逆變塊擊穿短路。3)伺服單元本身不良。4b-5a6.伺服單元的智能

21、功率模塊(IPM)報(bào)警“8”“9”“b”伺服單元的智能功率模塊報(bào)警是指智能功率模塊過(guò)熱報(bào)警、過(guò)電流報(bào)警及伺服單元控制電路低電壓報(bào)警。產(chǎn)生此故障的可能原因如下:1)伺服單元過(guò)熱(如伺服單元散熱風(fēng)扇損壞)。2)伺服單元的逆變塊擊穿短路或電動(dòng)機(jī)短路。3)伺服電動(dòng)機(jī)編碼器內(nèi)部短路。4)伺服單元本身不良。4b-5a一、進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障的現(xiàn)象、原因及其排除方法1.超程解除報(bào)警。超程故障的可能原因及排除方法見(jiàn)表4-19。2.過(guò)載4b-5a表4-19超程故障的可能原因及排除方法4b-5a故障的可能原因及排除方法見(jiàn)表4-20。4b-5a3.振動(dòng)分析機(jī)床振動(dòng)周期是否與進(jìn)給速度有關(guān):若與進(jìn)給速度有關(guān),一般與該軸的速

22、度環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān);若與進(jìn)給速度無(wú)關(guān),一般與位置環(huán)增益太高或位置反饋故障有關(guān);如振動(dòng)在加減速過(guò)程中產(chǎn)生,往往是系統(tǒng)加減速設(shè)定得過(guò)小造成的。工作過(guò)程中,振動(dòng)引起故障的可能原因及排除方法見(jiàn)表4-21。表4-21振動(dòng)引起故障的可能原因及排除方法4b-5a4.爬行爬行發(fā)生在啟動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過(guò)低及外加負(fù)載過(guò)大等所致。尤其要注意連接伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠的聯(lián)軸器,連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,會(huì)造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。其可能原因及排除方法見(jiàn)表4-22。表4-22爬行故障的可能原

23、因及排除方法4b-5a5.竄動(dòng)在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象的原因:測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定,如測(cè)速裝置故障、測(cè)速反饋信號(hào)干擾等;速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾;接線端子接觸不良,如螺釘松動(dòng)等。當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正向運(yùn)動(dòng)向反向運(yùn)動(dòng)的瞬間時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過(guò)大所致。其可能原因及排除方法見(jiàn)表4-23。表4-23進(jìn)給過(guò)程中出現(xiàn)竄動(dòng)的可能原因和排除方法4b-5a6.伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)數(shù)控系統(tǒng)傳至進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元的除了速度控制信號(hào)外,還有使能控制信號(hào),一般為DC 24V繼電器線圈電壓。伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)故障的可能原因與排除方法見(jiàn)表4-24。7.位置誤差當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí),數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過(guò)大

24、的報(bào)警,包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。其主要原因是:系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍過(guò)小;伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);位置檢測(cè)裝置有污染;進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大;主軸箱垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡裝置(如平衡油缸等)不穩(wěn)。報(bào)警的原因及排除見(jiàn)表4-25。4b-5a表4-24伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)故障的可能原因及排除方法4b-5a表4-25位置跟隨誤差超差報(bào)警的可能原因及排除方法4b-5a8.漂移當(dāng)指令值為零時(shí),坐標(biāo)軸仍移動(dòng),從而造成位置誤差,通過(guò)漂移補(bǔ)償和驅(qū)動(dòng)單元上的零速調(diào)整來(lái)消除。引起此故障的可能原因與排除方法見(jiàn)表4-26。表4-26漂移補(bǔ)償量過(guò)大報(bào)警的可能原因與排除方法4b-5a二、故障診斷及排除實(shí)例分析故障現(xiàn)象1:某數(shù)控機(jī)床

25、,其數(shù)控系統(tǒng)是FANUC 0i-TD系統(tǒng),伺服系統(tǒng)配置i系列伺服單元,X軸伺服電動(dòng)機(jī)是i8/3000電動(dòng)機(jī),數(shù)控系統(tǒng)顯示SV0434報(bào)警,整個(gè)系統(tǒng)處于急停狀態(tài)。SV0434報(bào)警頁(yè)面如圖4-37所示。圖4-37SV0434報(bào)警頁(yè)面4b-5a表4-27考核標(biāo)準(zhǔn)與成績(jī)?cè)u(píng)定項(xiàng)目表4b-5a1.數(shù)控機(jī)床對(duì)地基及環(huán)境和濕度的要求2.數(shù)控機(jī)床的安裝步驟(1)安裝準(zhǔn)備(2)開(kāi)箱驗(yàn)收(3)機(jī)床吊裝與就位(4)機(jī)床組裝與連接(5)試車(chē)調(diào)整4b-5a任務(wù)四位置檢測(cè)裝置的調(diào)試與維護(hù)【職業(yè)知識(shí)目標(biāo)】 掌握編碼器和光柵尺的調(diào)試和維護(hù)方法。 熟悉旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器的維護(hù)方法。【職業(yè)技能目標(biāo)】 能調(diào)試和維護(hù)編碼器和光柵尺。 能維護(hù)旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器。4b-5a【職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)】 在學(xué)習(xí)過(guò)程中體現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí),愛(ài)崗敬業(yè)的精神。 培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力和動(dòng)手能力。 培養(yǎng)7S或10S的管理習(xí)慣和理念。4b-5a1.工作對(duì)象(設(shè)備)FANUC系統(tǒng)所應(yīng)用的檢測(cè)裝置,如編碼器、光柵尺、旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器等。2.工具和學(xué)習(xí)材料電筆、萬(wàn)用表和螺釘旋具。教師準(zhǔn)備好學(xué)生要填寫(xiě)的考核表格(表1-1)。3.教學(xué)方法應(yīng)用模擬工廠的生產(chǎn)實(shí)際的教學(xué)模式,采用項(xiàng)目教學(xué)法、小組互動(dòng)式教學(xué)法、講授、演示教學(xué)法等進(jìn)行教學(xué)。4b-5a 一、檢測(cè)裝置的