进给伺服系统维修:故障类型与检测维修方法
一、常见故障类型
超程报警
原因:进给运动超过软件设定的软限位或硬件限位开关设定的硬限位。
表现:CRT屏幕显示报警内容,强电柜中的驱动单元指示灯或数码管提示过载、过电流。
过载报警
原因:负载过大、频繁正反向运动、传动链润滑不良或过载检测电路故障。
表现:CRT显示伺服电动机过载、过热或过流,驱动单元提示过载。
窜动现象
测速信号不稳定(如编码器裂纹、反馈信号干扰);
速度控制信号不稳定或接线端子接触不良(如螺钉松动);
换向瞬间窜动:传动链反向间隙或伺服系统增益过大;
低速进给时窜动:润滑不良、增益低、负载过大。
原因:
表现:进给运动忽快忽慢,换向或低速时尤为明显。
爬行现象
传动链润滑不良;
伺服系统增益过低;
联轴器连接松动或存在缺陷(如裂纹);
外加负载过大。
原因:
表现:启动加速段或低速进给时,运动不连续。
振动问题
速度环问题(如速度调节器故障);
测速发电机或伺服电机故障(如碳刷磨损、换向器表面损伤);
机械传动系统间隙大或刚性不足。
原因:
表现:高速运行时产生振动,可能伴随过流报警。
伺服电动机不转
数控系统无速度控制信号输出;
使能信号未接通;
电磁制动未释放;
驱动单元或电机故障;
联轴器失效或键脱开。
原因:
表现:电机无动作,CRT显示I/O状态异常。
位置误差超差
系统允差范围设置过小;
伺服系统增益不当;
位置检测装置污染;
传动链累积误差过大。
原因:
表现:伺服轴运动超过位置允差范围,触发报警。
二、检测与维修方法
超程报警处理
检测:根据CRT显示的报警内容,确认超程方向。
维修:手动移动进给轴至安全位置,重新设置软限位参数或调整硬件限位开关位置。
过载报警处理
减轻负载或调整切削参数;
修复润滑系统,更换磨损部件;
检查并修复过载检测电路。
检查CRT显示的过载类型(如电机过热、过流);
测量电机电流,确认是否超过额定值;
检查传动链润滑状态和负载情况。
检测:
维修:
窜动现象处理
更换损坏的编码器或修复连接;
调整伺服系统增益,消除反向间隙;
紧固接线端子,排除干扰。
检查编码器是否损坏(如裂纹、连接松动);
用示波器观察测速反馈信号是否稳定;
检查接线端子是否松动。
检测:
维修:
爬行现象处理
补充润滑油或更换润滑部件;
调整伺服系统增益;
紧固或更换联轴器。
检查传动链润滑状态;
测量伺服系统增益;
检查联轴器连接是否松动或存在缺陷。
检测:
维修:
振动问题处理
调整速度调节器参数或更换调节器板;
更换碳刷或修复换向器;
修复机械传动系统间隙或刚性不足问题。
用示波器观察速度调节器输入信号(如VCMD)是否有振动分量;
检查测速发电机和伺服电机碳刷、换向器状态;
测量振动频率与电机转速的比例关系。
检测:
维修:
伺服电动机不转处理
修复数控系统输出信号;
接通使能信号;
释放电磁制动;
更换驱动单元或电机。
检查数控系统是否有速度控制信号输出;
确认使能信号是否接通;
检查电磁制动是否释放;
测量驱动单元和电机电阻,确认无故障。
检测:
维修:
位置误差超差处理
调整系统允差范围参数;
优化伺服系统增益;
清洁或更换位置检测装置;
修复传动链累积误差问题。
检查系统允差范围设置;
测量伺服系统增益;
检查位置检测装置是否污染;
测量传动链累积误差。