非典型数控伺服主轴过热故障的原因分析及排除.pdfVIP

口 非典型数控伺眼主轴过手，■|■}Il 故瞻的原因分if斤及排除 ■ 文 ／武汉兴东机电设备工程公司 黄 风 摘要 ：本文介绍了对一起不常见的主轴发热故障 2)对主轴机械安装精度做过精密测量，确认机械 现象进行原因分析和排除的过程 ，指 出了VGN 参数 精度在标准范围之内：(有三台同类型的机床在使用) 的重要性 。提 出了解决伺服 电机发热的一般 原则。 3)全部参数按照厂家提供的标准值设定 (见附 关键词 ：主轴电机发热，速度环增益、干扰、实 件)。经过反复的核对无误 ． 际速度 笔者在现场M70数控系统显示器上观察到的现 象是 ： 1．基本数控系统配置： 设定主轴速度S=3000，实际主轴速度很快稳定 数控系统 ：三菱 M70A 在 “3000”，温度 =30—34度 ： 驱动器型号 ：MDS—D—SPJ3—55 设定 主 轴速 度 S=6000， 实 际主轴 速 度在 主轴 电机型号 ：SJ—V5．5—14T+TS5691(128P／ “5990--5999” ， 之间跳动，温度=67… 71度 ： REV) 3．对该主轴发热故障原因的基本判断： 2．故障现象： 1．)因为主轴 电机空转没有发热现象，所以判断 用户报告 ：该主轴配用于加工中心，在 3000转 主轴 电机并没有 “硬故障”。 ／分时可正常工作，电机温度在 30度。 2．)外部机械安装精度已经由制造厂家多次测 电机在 6000转 ／分时发热严重，温度升至 80— 量，保证没有问题，况且在 3000转 ／分时能够正常 12O度。 工作 观察其空载电流在 10％ 以下，这也排除了机 此时尚未实际切削，只是主轴空转 ； 械系统的安装精度问题。 用户做过如下处理 ： 3．)主轴参数 … 该参数是系统生产商提供的 出厂值，应该根据实际情况加 以调整。如果主轴其他 1)将 电机脱开 负载，电机在 6000转 ／分工作 时正常。没有温度升高现象 ： 的参数如 “电机型号”， “编码器分辨率”， “回生电阻 · 76 ·第07期 数控机床市场 类型”设置不对，控制器会检测出并 自动报警 ； 际速度跟随指令速度的能力”。 而对于主轴伺服电机而言，主轴电机以速度控制 当参数 13005 (VGN)=150，而指令速度升高 为 目标，因此其可 以调整 的参数主要是VGN一 速 到 5000… 一6000转 ／分，在 “主轴监视 画面”观 度环增益。 察到实际速度一直在乱跳，没有稳定在指令值范围， 这说明主轴伺服 电机一直努力使 “实际速度 ”达到 “指 4．VGN 参数的调整： 令速度”，但 由于 “速度环增益 (VGN)”不够，所以，“实 现场更改VGN参数后主轴工作状况的变化 ： 际速度”一直不能达到 “指令速度” 但主轴电机一 直在执行 “实际速度 ”跟随 “指令速度 ”的动作，所 4．1VGN参数13005= 150 (标准值)