《数控机床故障诊断和 与维修》项目五进给伺服系统故障诊断和 与维修.pptVIP

作为主回路，PWM与SCR速度控制的主要区别是PWM速度控制单元的直流母线上增加了由斩波管Q1、直流过电压释放电阻DCR等组成的直流母线电压调节回路。 直流母线电压调节回路的作用有两方面， 一是当主接触器MCC断开时，直接通过MCC的常闭触点与过电压释放电阻DCR有效释放直流母线上的电压； 二是通过速度控制单元的内部直流母线上电压检测，在速度控制单元因制动等原因使直流母线电压超过规定值时，可以通过这一环节，防止直流母线过电压。 PWM速度控制单元无CRT报警显示的常见故障处理方法如下： （1）机床失控 造成机床失控常见的原因及处理方法如下： 1）位置检测、速度检测信号不良：应检查连线，检查位置、速度环是否为正反馈； 2）电动机或位置编码器故障：有DON检查； 3）主板或速度控制单元故障 （2）机床振动 造成机床振动常见的原因及处理方法如下： 1）位置控制系统参数设定错误：对照系统参数说明检查原因； 2）速度控制单元设定错误：对照速度控制单元说明或根据机床厂提供的设定单检查设定； 3）机床振动与进给速度成正比：与机床、检测器、电动机不良有关，或与插补精度差、检测增益设定太高有关，应更换或维修不良部分，调整相关参数。 4）机床振动周期基本相同，与进给速度无关：短接速度控制单元CH5、CH6，检查振动是否消除，若振动消除，说明机床和速度控制单元匹配不良，应重新设定，更换或调整伺服单元；若振动未消除，说明速度单元控制板不良，应更换控制板。 （3）定位精度和加工精度差 机床定位精度和加工精度差可分为定位超调、单脉冲进给精度差、定位点精度不好、圆弧插补加工圆度差等情况，具体分析如下： 1）超调：加减速时间设定过小，可检查电动机起动、制动电流是否已经饱和；电动机与机床连接部分刚性差或连接不牢固也是引起超调的原因； 2）单脉冲精度差：通过DON800～803，检查定位时位置跟随误差是否正确；检查机械部件的安装精度与定位精度；是否为伺服系统的增益不足，调整速度控制单元上的RV1，提高速度增益； 3）定位精度不良：通过DON800～803，检查定位时位置跟随误差是否正确；检查机械部件的安装精度与定位精度；位置控制单元是否不良，必要时更换位置单元板（主板）；检查是否存在位置检测器件不良；是否为速度控制单元控制板不良； 4）圆弧插补加工圆度差：机床反向间隙大、定位精度差；位置环增益设定不良；各插补轴的检测增益设定不良；感应同步器或旋转变压器接口板调整不良。 直流伺服驱动维修实例 例5-4 运动失控的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 6ME系统的加工中心，由于伺服电动机损伤，在更换了X轴伺服电动机后，机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，CNC发生ALM410报警并停机。 例5-5 速度控制单元无报警指示的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 7M系统的加工中心，开机时，系统CRT显示ALM05、ALM07报警。 例5-6 速度控制单元HCAL报警的故障维修 故障现象：一台配套FANUC 6ME的数控冲床，开机时CRT显示ALM401报警，且Y轴速度控制单元上HCAL报警灯亮。 例5-7 速度控制单元BRK报警的故障维修 故障现象：一台采用FANUC 6M系统，配套FANUC DCl0型PWM直流伺服驱动系统的数控铣床，在自动运行过程中突然停机，CNC出现ALM401、ALM431报警。 更换同规格的浪涌吸收器后，在测量确认主回路已无短路的情况下，再次开机，机床故障排除。 例5-8 有指示灯指示的故障维修 故障现象：一台配套SIEMENS 6RA26XX系列直流伺服系统的卧式加工中心，在加工过程中突然停机，开机后面板上的“驱动故障”指示灯亮，机床无法正常启动。 任务5.4 直流伺服驱动系统故障诊断与维修 5.4.1 交流伺服驱动系统原理 交流伺服驱动系统常见结构形式 伺服系统不同的结构形式，主要体现在检测信号的反馈形式上，以带编码器的伺服电机为例，常见的有以下几种结构形式。 1．转速反馈信号与位置反馈信号处理分离 2．位置处理和速度处理均在数控系统中完成 3．检测元件提供双重反馈信号 在上述三种控制方式中，共同的特点是位置控制均在数控系统中进行，且速度控制信号均为模拟信号。 4．数字式伺服系统 1．交流模拟伺服驱动原理 （1）正弦波与SPWM波形 （2）产生SPWM波形的原理 （3）SPWM变频器的主电路 交流数字伺服系统与模拟伺服系统控制原理都是相同的。所不同的是两者实现的结构有极大的区别： 1）伺服数字化以后，使原来伺服控制的三环控制全部由系统部分来完成，伺服放大器变成了伺服功率放大器，伺服功率放大器如图5-17所示； 2）系统侧的伺服控制部分(轴卡)是一个子CPU系统，采用了高速DS