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1、进给伺服系统的超程、过载、窜动，故障诊断与处理当进给运动超过由软件设定的软限位或者由限位开关决定的硬限位时，就会发生超程报警。一般会在CRT上显示报警内容。根据数控系统讲明书，即可排除故障，解除报警。2过载当进给运动的负载过大，频繁正反向运动以及传动链光滑状态不良时，均会引起过载报警。一般会在CRT上显示伺服电机过载、过热或者过流等报警信息。同时，在强电柜中的进给驱动单元上，指示灯或者数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息。3窜动在进给时出现窜动现象，其原因包括：测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反应信号干扰等；速度控制信号不稳定或者受到干扰；接线端子接触不良，如螺钉松动等。当窜动发生在由正
2、向运动与反向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向间隙或者伺服系统增益过大所致。4爬行发生在启动加速阶段或者低速进给时，一般是由于进给传动链的光滑状态不良、伺服系统增益低和外加负载过大等因素所致。尤其要留意的是，伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或者联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步，进而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。5振动机床以高速运行时，可能产生振动，这时就会出现过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应去查找速度环，即但凡与速度有关的问题，应该去查找速度调节器。因此，振动问题应查找速度调节器。主要从给定信号、反应信号及速度调节
3、器本身这三方面去查找故障。首先检查输入给速度调节器的信号，即给定信号。给定信号由位置偏向计数器发出，经D/A转换器转换成模拟量VCMD、再送入速度调节器。应查一下这个信号是否有振动分量，如它只有一个周期的振动信号，可以确认速度调节器没有问题，而是前级的问题，即应到D/A转换器或者位置偏向计数器中去查找问题。假如正常，就转向查找测速发电机和伺服电动机的问题。检查测速发电机及伺服电机。当机床振动时，讲明机床速度在振荡，测速发电机反应回来的波形一定也在振荡，观察它的波形是否出现有规律的大起大落。这时，最好能测一下机床的振动频率与电动机旋转的速度是否存在一个准确的比例关系，如振动的频率是电动机转速的四
4、倍频率，这时就应考虑电动机或者测速发电机有故障。首先要检查电动机有无故障，查其碳刷、换向器外表状况，假如没有问题，就再检查测速发电机。速度调节器故障。假设采用上述方法还不能完全消除振动，甚至无任何改善，就应考虑速度调节器本身的问题，应更换速度调节器板或者换下后彻底检测各处波形。检查振动频率与进给速度的关系。假设二者成比例，除机床共振原因外，多数是由于CNC系统插补精度太差或者位置检测增益太高引起的，需要进展插补调整和检测增益的调整。假如与进给速度无关，那么可能原因有：速度控制单元的设定与机床不匹配，速度控制单元调整不好，该轴的速度环增益太大或者速度控制单元的印制电路板不良。实例：X轴振荡的故障
5、维修故障现象：一台配套FANUCOMC的数控机床，加工中心X轴负载有时忽然上升到80%，同时X轴电动机嗡嗡作响；有时又正常。分析及处理经过：现场观察发现X轴电动机嗡嗡作响的频率较低，故判定X轴发生低频振荡。发生振荡的原因有：轴位置环增益不适宜；机械局部间隙大，传动链刚性差，有卡滞；负载惯量较大。经查X轴位置增益未变，负载也正常。此机床由于一直进展重切削加工，X轴间隙较大，刚进展过间隙补偿。经查X轴间隙补偿参数0535，设定值为250，用百分表测得X轴实际间隙为0.22，补偿过渡；直到将设定值改为200后，X轴振荡才消除。6不转数控系统输入至进给驱动单元的除了速度控制信号外，还有伺服使能控制信号
6、，一般为DC+24V继电器线圈电压。检查数控系统是否有速度控制信号输出；检查使能信号是否接通。通过CRT观察I/O状态，分析机床PLC梯形图或者流程图，以确定进给轴的启动条件，如光滑、冷却等是否知足；对带电磁制动的伺服电动机，应检查电磁制动是否释放；进给驱动单元故障；伺服电动机故障。7位置误差当伺服轴运动超过位置允差范围时，数控系统就会产生位置误差过大的报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等。主要原因有：系统设定的允差范围小；伺服系统增益设置不当；位置检测装置有污染；进给传动链累积误差过大；主轴箱垂直运动时平衡装置如平衡油缸等不稳。8漂移当指令值为零时，坐标轴仍挪动，进而造成位置误差。通过漂
7、移补偿和驱动单元上的零速调整来消除。9回参考点故障回参考点故障一般分为找不到参考点和找不准参考点两类。前一类故障一般是回参考点减速开关产生的信号或者零位脉冲信号失效，可以通过检查脉冲编码器零标志位或者光栅尺零标志位来确定是否有故障；后一类故障是参考点开关挡块位置设置不当引起的，需要重新调整挡块位置。10伺服电动机开机后既自动旋转主要原因有：位置反应的极性错误；由于外力使坐标轴产生了位置偏移；驱动器、测速发电机、伺服电动机或者系统位置测量回路不良；电动机或者驱动器有故障。进给驱动的故障诊断直流进给驱动PWM调速是利用脉宽调制器对大功率晶体管的开关时间进展控制。将速度控制信号转换成定频率的方波电压
8、，加到直流伺服电动机电枢的两端，通过对方波宽度的控制，改变电枢两端的平均电压，进而到达控制电枢电流，进而控制伺服电动机转速的目的。晶闸管调速那么是利用速度调节器对晶闸管的导通角进展控制，通过改变导通角的大小来改变电枢两端的电压，进而到达调速的目的。1.CRT有报警显示的故障对于FANUC系统，CRT显示的伺服报警为400457号伺服系统错误报警和702704号过热报警。引起过热报警的原因有：机床切削条件苛刻及机床摩擦力矩增大，引起主回路中的过载继电器动作；切削时伺服电动机电流太大或者变压器本身故障，引起伺服变压器热控开关动作；伺服电动机电枢内部短路或者绝缘不良、电动机永久磁体去磁或者脱落及电动
9、机制动器不良，引起电动机内的热控开关动作。2.报警指示灯指示的故障对于FANUC系统和Siemens系统速度控制单元中的印制线路板上有报警灯，其功能、故障原因及排除方法可参看相应机床讲明书。3.无报警显示的故障机床失控。速度反应信号为正反应信号，多发生在维修调试经过中，通常是电缆信号线连接错误所致。机床振动。与位置控制有关的系统参数设定错误，如指令倍率CRM和检测倍率DMR的设定错误等。检查机床振动周期，如机床振动周期随进给速度变化，十分是快速挪动时，伴有大的冲击，多为测速装置有故障，如伺服电动机上的测速发电机电刷接触不良；假设机床振动周期不随进给速度变化，那么调节增益电位器，使增益降低，观察
10、振动是否减弱。假设减弱，且振动频率是几十赫兹到几百赫兹，也即机床的固有振动频率，那么可通过印制线路板上的有关设定来解决。假设振动不减弱，那么是印制线路板有故障。定位精度低。除机床进给传动链误差大外，还与伺服系统增益太低有关，调节增益电位器，增大增益，以确认能否消除故障。电动机运行时噪声过大。伺服电动机换向器的外表粗糙度不好或者有损伤；油液或者灰尘等侵入电刷或者换向器；电动机轴向存在窜动。伺服电动机不转。电动机永久磁铁脱落；带电磁制动器的伺服电动机，制动器失灵，通电后未能脱开。沟通进给驱动1.沟通伺服电动机的根本检查。原那么上讲，沟通伺服电动机可以不需要维修，由于它没有损坏。但由于沟通伺服电动机
11、内含有精细检测器，因此，当发生碰撞、冲击时可能会引起故障，维修时应进展如下检查：是否受到任何机械损伤；旋转局部是否可用手正常转动；带制动器的，制动器是否正常；是否有任何松动螺钉或者间隙；是否安装在潮湿、温度变化剧烈和有灰尘的地方。2.沟通伺服电动机的安装考前须知。维修完成后，安装伺服要留意以下几点：由于伺服系统防水构造不是很严密，假如切削液、光滑油等渗入内部，会引起绝缘性能降低或者绕组短路，因此，应留意尽可能防止切削液溅入；当伺服电动机安装在齿轮箱上时，加注光滑油时应留意齿轮箱的光滑油油面高度必须低于伺服的输出轴，防止光滑油渗入内部。当固定伺服联轴器、齿轮、同步带等连接件时，在任何情况下，作用
12、在上面的力不能超过容许的径向、轴向负载。按讲明书规定，对伺服和控制电路之间进展正确的连接。3.沟通伺服电动机常见的故障。包括以下几点：转子位置检测装置故障。当霍尔开关或者光电脉冲编码器发生故障时，会引起失控，进给有振动。用万用表或者电桥测量电枢绕组的直流电阻，检查是否断路，并用兆欧表查绝缘是否良好。将与机械装置别离，用手转动转子，正常情况下感觉有阻力，转一个角度后手放开，转子又返回；假如用手转动转子时能连续转几圈并自由停下，那么该电动机已损坏；假如用手转不动或者转动后无返回，那么机械局部可能有故障。脉冲编码器的更换。假设沟通伺服的脉冲编码器不良，就应更换脉冲编码器。步进电动机驱动步进电动机驱动
13、是开环控制系统中最常选用的伺服驱动系统。开环进给系统的构造较简单，调试、维修、使用都很方便，工作可靠，本钱低廉。在一般要求精度不太高的机床上曾得到广泛应用。使用经过中，步进电动机驱动系统有如下常见故障：1.电动机过热报警。可能是工作环境过于恶劣，环境温度过高；参数选择不当，如电流过大、超过相电流和可重新设置参数等。2.工作中，尖叫后不转，详细情况为加工或者运行经过中，驱动器或者步进电动机发出刺耳的尖叫声。可能的原因是输入脉冲频率太高，引起堵转，可通过降低输入脉冲频率来排除；输入脉冲的突调频率太高，可通过降低输入脉冲的突调频率来排除。3.工作经过中停车，在工作正常的状况下，发生忽然停车的故障。4
14、.步进电动机失步或者多步，此故障引起的可能现象是工作经过中，配置步进电动机驱动系统的某轴忽然停顿，而后，又继续走动。5.运转不均匀，有抖动。反映在加工中是加工的工件有振纹，外表粗糙度大。故障诊断处理一般常见的有以下几种处理方法：1修理或者更换元器件。2重新安装或者插接相关的连接状况。3调整相关参数。数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置了很多可修改的参数，以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与详细机床相匹配，而且能使机床各项功能到达最正确化。因此，任何参数的变化尤其是模拟量参数甚至丧失都是不允许的；而随机床的长期运行所引起的机械或者电气性能的变化，会打破最初的匹配状态和
15、最正确化状态，需要重新调整相关的一个或者多个参数给予排除。这种方法对维修人员的要求很高，不仅要对详细系统主要参数特别理解，即知晓其地址和熟悉其作用，而且要有较丰富的电气调试经历。4特殊处理法。当今的数控系统已进入PC和开放化的开展阶段，其中软件含量越来越丰富，有系统软件、机床制造者软件，甚至还有使用者自己的软件。由于软件逻辑的设计中存在一些不可防止的问题，使得有些故障状态无法分析，如死机现象。对于这种故障现象可以采取特殊手段来处理，如整机断电，稍作停顿后再开机，有时就可将故障消除。维修人员可以在自己的长期理论中探索其规律或其他有效的方法。当故障分析结果集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度的不断扩大，要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是特别困难的。为了缩短停机时间，在具有一样备件的条件下，可以先将备件换上，然后再去检查修复故障板。但在拔出旧板更换新板之前，一定要先仔细浏览相关资料，弄懂要求和操纵步骤之后再动手，以免出现更大的故障。