數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的故障診斷與維修

1、第4章 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的故障診斷與維修進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能在一定程度上決定了數(shù)控系統(tǒng)的性能，直接影響了加工工件的精度。對(duì)它做好良好的維護(hù)與維修，是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵。本章主要內(nèi)容：對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作一半的介紹；介紹步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理和主要特性作簡(jiǎn)單介紹后，列出了步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要故障及排除，并列出相應(yīng)維修實(shí)例。簡(jiǎn)介了進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，列出了進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要報(bào)警及處理、主要故障及排除，并列出了維修實(shí)例。4.1 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能在一定程度上決定了數(shù)控系統(tǒng)的性能，決定了數(shù)控機(jī)床的檔次，因此，在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的歷程中，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研制和發(fā)展總是放在首要的位置。數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)出的

2、控制指令，是通過進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)機(jī)械執(zhí)行部件，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)床精確的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種位置隨動(dòng)與定位系統(tǒng)，它的作用是快速、準(zhǔn)確地執(zhí)行由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)動(dòng)命令，精確地控制機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)。它的性能決定了數(shù)控機(jī)床的許多性能，如最高移動(dòng)速度、輪廓跟隨精度、定位精度等。4.1.1 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求1. 調(diào)速范圍要寬調(diào)速范圍rn是指進(jìn)給電動(dòng)機(jī)提供的最低轉(zhuǎn)速nmin和最高轉(zhuǎn)速nmax之比，即：rn=nmin/nmax。在各種數(shù)控機(jī)床中，由于加工用刀具、被加工材料、主軸轉(zhuǎn)速以及零件加工工藝要求的不同，為保證在任何情況下都能得到最佳切削條件，就要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須具有足

3、夠?qū)挼臒o級(jí)調(diào)速范圍（通常大于110000）。尤其在低速（如<0.1r/min）時(shí)，要仍能平滑運(yùn)動(dòng)而無爬行現(xiàn)象。脈沖當(dāng)量為1m/P情況下，最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度從0240m/min連續(xù)可調(diào)。但對(duì)于一般的數(shù)控機(jī)床，要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在024m/min進(jìn)給速度下工作就足夠了。2. 定位精度要高使用數(shù)控機(jī)床主要是為了：保證加工質(zhì)量的穩(wěn)定性、一致性，減少廢品率；解決復(fù)雜曲面零件的加工問題；解決復(fù)雜零件的加工精度問題，縮短制造周期等。數(shù)控機(jī)床是按預(yù)定的程序自動(dòng)進(jìn)行加工的，避免了操作者的人為誤差，但是，它不可能應(yīng)付事先沒有預(yù)料到的情況。就是說，數(shù)控機(jī)床不能像普通機(jī)床那樣，可隨時(shí)用手動(dòng)操作來調(diào)整和補(bǔ)償

4、各種因素對(duì)加工精度的影響。因此，要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較好的靜態(tài)特性和較高的剛度，從而達(dá)到較高的定位精度，以保證機(jī)床具有較小的定位誤差與重復(fù)定位誤差（目前進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分辨率可達(dá)1m或0.1m，甚至0.01m）；同時(shí)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還要具有較好的動(dòng)態(tài)性能，以保證機(jī)床具有較高的輪廓跟隨精度。3. 快速響應(yīng)，無超調(diào)為了提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快。一方面，在啟、制動(dòng)時(shí)，要求加、減加速度足夠大，以縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間，減小輪廓過渡誤差。一般電動(dòng)機(jī)的速度從零變到最高轉(zhuǎn)速，或從最高轉(zhuǎn)速降至零的時(shí)間在200ms以內(nèi)，甚至小于

5、幾十毫秒。這就要求進(jìn)給系統(tǒng)要快速響應(yīng)，但又不能超調(diào)，否則將形成過切，影響加工質(zhì)量；另一方面，當(dāng)負(fù)載突變時(shí)，要求速度的恢復(fù)時(shí)間也要短，且不能有振蕩，這樣才能得到光滑的加工表面。要求進(jìn)給電動(dòng)機(jī)必須具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，盡可能小的機(jī)電時(shí)間常數(shù)和起動(dòng)電壓。電動(dòng)機(jī)具有4000r/s2以上的加速度。4. 低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強(qiáng)數(shù)控機(jī)床要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有非常寬的調(diào)速范圍，例如在加工曲線和曲面時(shí)，拐角位置某軸的速度會(huì)逐漸降至零。這就要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在低速時(shí)保持恒力矩輸出，無爬行現(xiàn)象，并且具有長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)較強(qiáng)的過載能力，和頻繁的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)能力。一般，伺服驅(qū)動(dòng)器具有數(shù)分鐘甚至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過

6、載能力，在短時(shí)間內(nèi)可以過載46倍而不損壞。5. 可靠性高數(shù)控機(jī)床，特別是自動(dòng)生產(chǎn)線上的設(shè)備要求具有長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作的能力，同時(shí)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)、維修也較復(fù)雜，因此，要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力，具有很強(qiáng)的抗干擾的能力。4.1.2 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本形式進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán)控制兩種控制方式，根據(jù)控制方式，我們把進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。開環(huán)控制與閉環(huán)控制的主要區(qū)別為是否采用了位置和速度檢測(cè)反饋元件組成了反饋系統(tǒng)。閉環(huán)控制一般采用伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，根據(jù)位置檢測(cè)元件所處在數(shù)控機(jī)床不同的位置，它可以分為半閉

7、環(huán)、全閉環(huán)和混合閉環(huán)三種。1. 開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)無位置反饋裝置的控制方式就稱為開環(huán)控制，采用開環(huán)控制作為進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，則稱開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。一般使用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括電液脈沖馬達(dá)）作為伺服執(zhí)行元件。所以也叫步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在開環(huán)控制系統(tǒng)中，數(shù)控裝置輸出的脈沖，經(jīng)過步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的環(huán)形分配器或脈沖分配軟件的處理，在驅(qū)動(dòng)電路中進(jìn)行功率放大后控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，最終控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)再經(jīng)過減速裝置（一般為同步帶，或直接連接）帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠將角位移轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線位移。因此，控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速，就可以間接控制移動(dòng)部件的移動(dòng)，俗稱位移量。圖4-1為開環(huán)控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。采用開

8、環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低，但是由于系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的實(shí)際位移量不進(jìn)行檢測(cè)，因此無法通過反饋?zhàn)詣?dòng)進(jìn)行誤差檢測(cè)和校正。另外，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角誤差、齒輪與絲杠等部件的傳動(dòng)誤差，最終都將影響被加工零件的精度。特別是在負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，將導(dǎo)致的“丟步”，使加工出錯(cuò)。因此，開環(huán)控制僅適用于加工精度要求不高，負(fù)載較輕且變化不大的簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。2. 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)圖4-2所示為半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給控制框圖。半閉環(huán)位置檢測(cè)方式一般將位置檢測(cè)元件安裝在電動(dòng)機(jī)的軸上（通常已由電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家安裝好），用以精確控制電動(dòng)機(jī)的角度，然后通過滾珠絲杠等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將角度轉(zhuǎn)換成工作臺(tái)的直線位移，

9、如果滾珠絲杠的精度足夠高，間隙小，精度要求一般可以得到滿足。而且傳動(dòng)鏈上有規(guī)律的誤差（如間隙及螺距誤差）可以由數(shù)控裝置加以補(bǔ)償，因而可進(jìn)一步提高精度，因此在精度要求適中的中、小型數(shù)控機(jī)床上半閉環(huán)控制得到了廣泛的應(yīng)用。圖4-2：半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給控制框圖半閉環(huán)方式的優(yōu)點(diǎn)是它的閉環(huán)環(huán)路短（不包括傳動(dòng)機(jī)械），因而系統(tǒng)容易達(dá)到較高的位置增益，不發(fā)生振蕩現(xiàn)象。它的快速性也好，動(dòng)態(tài)精度高，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的非線性因素對(duì)系統(tǒng)的影響小。但如果傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的誤差過大或誤差不穩(wěn)定，則數(shù)控系統(tǒng)難以補(bǔ)償。例如由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭曲變形所引起的彈性變形，因其與負(fù)載力矩有關(guān)，故無法補(bǔ)償。由制造與安裝所引起的重復(fù)定位誤差，以及由于環(huán)境溫度與

10、絲杠溫度的變化所引起的絲杠螺矩誤差也不能補(bǔ)償。因此要進(jìn)一步提高精度，只有采用全閉環(huán)控制方式。3. 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)圖4-3所示為全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給控制框圖。全閉環(huán)方式直接從機(jī)床的移動(dòng)部件上獲取位置的實(shí)際移動(dòng)值，因此其檢測(cè)精度不受機(jī)械傳動(dòng)精度的影響。但不能認(rèn)為全閉環(huán)方式可以降低對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求。因閉環(huán)環(huán)路包括了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的閉環(huán)動(dòng)態(tài)特性不僅與傳動(dòng)部件的剛性、慣性有關(guān)，而且還取決于阻尼、油的粘度、滑動(dòng)面摩擦系數(shù)等因素。這些因素對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響在不同條件下還會(huì)發(fā)生變化，這給位置閉環(huán)控制的調(diào)整和穩(wěn)定帶來了困難，導(dǎo)致調(diào)整閉環(huán)環(huán)路時(shí)必須要降低位置增益，從而對(duì)跟隨誤差與輪廓加工誤差產(chǎn)生了不利影響。所以采用

11、全閉環(huán)方式時(shí)必須增大機(jī)床的剛性，改善滑動(dòng)面的摩擦特性，減小傳動(dòng)間隙，這樣才有可能提高位置增益。全閉環(huán)方式廣泛應(yīng)用在精度要求較高的大型數(shù)控機(jī)床上。由于全閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，它對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及傳動(dòng)系統(tǒng)的要求比半閉環(huán)更高，傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度、間隙、導(dǎo)軌的爬行等各種非線性因素將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)甚至產(chǎn)生振蕩。解決以上問題的最佳途經(jīng)是采用直線電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器件。采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以完全取消傳動(dòng)系統(tǒng)中將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)，大大簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了所謂的“零傳動(dòng)”。它從根本上消除了傳動(dòng)環(huán)節(jié)對(duì)精度、剛度、快速性、穩(wěn)定性的影響，故可以獲得比傳統(tǒng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更高的定位精度、

12、快進(jìn)速度和加速度圖4-3：全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給控制框圖4. 混合式閉環(huán)控制圖4-4所示為混合閉環(huán)控制。混合閉環(huán)方式采用半閉環(huán)與全閉環(huán)結(jié)合的方式。它利用半閉環(huán)所能達(dá)到的高位置增益，從而獲得了較高的速度與良好的動(dòng)態(tài)特性。它又利用全閉環(huán)補(bǔ)償半閉環(huán)無法修正的傳動(dòng)誤差，從而提高了系統(tǒng)的精度?；旌祥]環(huán)方式適用于重型、超重型數(shù)控機(jī)床，因?yàn)檫@些機(jī)床的移動(dòng)部件很重，設(shè)計(jì)時(shí)提高剛性較困難。4.2 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障及排除步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單來說，包括有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器。4.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理簡(jiǎn)介及分類1. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理簡(jiǎn)介步進(jìn)電動(dòng)機(jī)流行于70年代，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、維修方面，且控制為全數(shù)字化；是一

13、種能將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)化成一個(gè)步距角增量的電磁執(zhí)行元件；能很方便地將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移，具有較好的定位精度，無漂移和無積累定位誤差的優(yōu)點(diǎn)，能跟蹤一定頻率范圍的脈沖列，可作同步電動(dòng)機(jī)使用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，除功率驅(qū)動(dòng)電路之外，其它部分均可由軟件實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。因此，至今國內(nèi)外對(duì)這種系統(tǒng)仍在進(jìn)一步開發(fā)。但是，由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本上是用開環(huán)系統(tǒng)，精度不高，不能應(yīng)用于中高檔數(shù)控機(jī)床；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)耗能大，速度低(遠(yuǎn)不如交、直流電動(dòng)機(jī))。因此，目前步進(jìn)電動(dòng)機(jī)僅用于小容量、低速、精度要求不高的場(chǎng)合，如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控，打印機(jī)、繪圖機(jī)等計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種同步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)同其它電動(dòng)機(jī)一樣，由定子

14、和轉(zhuǎn)子組成，定子為激磁場(chǎng)，其激磁磁場(chǎng)為脈沖式，即磁場(chǎng)以一定頻率步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子則隨磁場(chǎng)一步一步前進(jìn)。2. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分類步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理可分為反應(yīng)式、永磁式及混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；從控制繞組數(shù)量上可分為二相、三相、四相、五相、六相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；從電流的極性上可分為單極性和雙極性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；從運(yùn)動(dòng)的型式上可分為旋轉(zhuǎn)、直線、平面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。4.2.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路控制方式和應(yīng)用舉例1. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路控制方式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組的驅(qū)動(dòng)電路，單極性電流一般采用圖4-5<a>雙管串聯(lián)電路,雙極性電流一般采用圖4-5<b>的H橋電路;對(duì)于三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則采用三相

15、逆變橋電路,見圖4-5<c>圖4-5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2. 開環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用舉例以SH-50806A五相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器為例，步進(jìn)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的基本接口如圖4-6所示。3. 百格拉公司步進(jìn)電機(jī)WD3-007的面板接線圖4-7。圖4-7：WD3-007步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的面板接線圖控制信號(hào)說明：PULSE：脈沖信號(hào)輸入端，每一個(gè)脈沖的上升沿使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一步。DIR：方向信號(hào)輸入端，如“DIR”為低電平，電機(jī)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)； “DIR”為高電平電機(jī)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。CW：正轉(zhuǎn)信號(hào)，每個(gè)脈沖使電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)一步。CCW：反轉(zhuǎn)信號(hào)，每個(gè)脈沖使電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)一步。RESET：復(fù)位信號(hào)，如復(fù)位信號(hào)為低電平

16、時(shí),輸入脈沖信號(hào)起作用，如果復(fù) 位信號(hào)為高電平時(shí)就禁止任何有效的脈沖，輸入信號(hào)無效，電機(jī)無保持扭矩。READDY: 輸入報(bào)警信號(hào)：READY是繼電器開關(guān)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器正常工作時(shí)繼電器閉合，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器工作異常時(shí)繼電器斷開。繼電器允許最高輸入電壓和電流是：35VDC，10mAI200mA，電阻性負(fù)載。如用該繼電器，要把他串聯(lián)到CNC的某輸入端。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器正常工作時(shí)繼電器閉合，外部24VDC通過繼電器輸入到CNC輸入端，否則外部24VDC無法輸入到CNC輸入端。 注意：PULSE+與CW+，PULSE-與CW-，DIR-與CCW-對(duì)應(yīng)同一個(gè)接線口，按控制方式不同給出的兩種定義名稱。4.2.3 步進(jìn)

17、電動(dòng)機(jī)的主要特性1. 步距角和步距誤差轉(zhuǎn)子每步轉(zhuǎn)過的空間機(jī)械角度，即步距角為 =360°º/Z2*N其中 Z2-轉(zhuǎn)子齒數(shù)，N-運(yùn)行拍數(shù)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每走一步，轉(zhuǎn)子實(shí)際的角位移與設(shè)計(jì)的步距角存在有步距誤差。連續(xù)走若干步時(shí)，上述誤差形成累積值。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一圈后，回至上一轉(zhuǎn)的穩(wěn)定位置，因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距的誤差不會(huì)長(zhǎng)期積累。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距的積累誤差，是指一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)步距積累誤差的最大值，步距誤差和積累誤差通常用度、分或者步距角的百分比表示。影響步距誤差和積累誤差的主要因素有: 齒與磁極的分度精度；鐵心迭壓及裝配精度；各相矩角特性之間差別的大??；氣隙的不均勻程度等。2. 靜態(tài)矩角特性和最大

18、靜轉(zhuǎn)矩特性所謂靜態(tài)是指電動(dòng)機(jī)不改變通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)的工作狀態(tài)?？蛰d時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)某相通以直流電流時(shí)，該相對(duì)應(yīng)的定、轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊，這時(shí)轉(zhuǎn)子無轉(zhuǎn)矩輸出。如在電動(dòng)機(jī)軸上加一順時(shí)針方向的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子則按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，稱為失調(diào)角,這時(shí)轉(zhuǎn)子電磁轉(zhuǎn)矩T與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等。矩角特性是描述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角之間關(guān)系的曲線，或稱為靜轉(zhuǎn)矩特性。見圖4-7。圖4-7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩角特性3. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩頻特性矩頻特性是用來描述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩寫連續(xù)運(yùn)行頻率之間的關(guān)系曲線。矩頻特性曲線上每一頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩稱為動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩除了和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及材料有關(guān)外，還與

19、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組連接、驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電壓有密切的關(guān)系。如圖4-8（a）所示的并聯(lián)繞組和串聯(lián)繞組的矩頻特性圖。圖4-8（b）是混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)的典型的矩頻特性曲線。圖4-8（a） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩頻特性4. 啟動(dòng)慣頻特性在負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML=0的條件下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)突然啟動(dòng)，不丟步地進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)所允許的最高啟動(dòng)頻率，稱為啟動(dòng)頻率或突跳頻率，超過此值就不能正常啟動(dòng)。啟動(dòng)頻率與機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有關(guān)，包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，加上其它運(yùn)動(dòng)部件折算至步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。下圖4-9表示啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的關(guān)系。隨著負(fù)載慣量的增加，起動(dòng)頻率下降。若同時(shí)存在負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML；則起動(dòng)頻

20、率將進(jìn)一步降低。在實(shí)際應(yīng)用中，由于ML的存在，可采用的啟動(dòng)頻率要比慣頻特性還要低。4.2.4 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置常見故障及排除正如前所述，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)是開環(huán)控制系統(tǒng)中最常選用的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，調(diào)試、維修、使用都很方便，工作可靠，成本低廉。在一般要求精度不太高的機(jī)床上曾得到廣泛應(yīng)用。使用過程中，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見如下故障：1. 電動(dòng)機(jī)過熱報(bào)警，可能原因及故障排除見表4-1。表4-1：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)過熱的報(bào)警綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施有些系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，顯示電動(dòng)機(jī)過熱。用手摸電動(dòng)機(jī)，會(huì)明顯感覺溫度不正常，甚至燙手工作環(huán)境過于惡劣，環(huán)境溫度過高重新考慮機(jī)床應(yīng)用條件，改善工作環(huán)境參數(shù)選擇不當(dāng)，如

21、電流過大，超過相電流根據(jù)參數(shù)說明書，重新設(shè)置參數(shù)電壓過高建議穩(wěn)壓電源2. 工作中，尖叫后不轉(zhuǎn)，具體情況為加工或運(yùn)行過程中，驅(qū)動(dòng)器或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)出刺耳的尖叫聲。可能原因及排除措施見表4-2：表4-2：步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器尖叫后不轉(zhuǎn)的故障原因及排除綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施驅(qū)動(dòng)器或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)出刺耳的尖叫聲，然后電動(dòng)機(jī)停止不轉(zhuǎn)輸入脈沖頻率太高，引起堵轉(zhuǎn)降低輸入脈沖頻率輸入脈沖的突調(diào)頻率太高降低輸入脈沖的突調(diào)頻率輸入脈沖的升速曲線不夠理想引起堵轉(zhuǎn)調(diào)整輸入脈沖的升速曲線3. 工作過程中停車，在工作正常的狀況下，發(fā)生突然停車的故障。引起此故障的可能原因見表4-3。表4-3 工作過程中停車的故障綜述 可能原因檢查

22、步驟排除措施驅(qū)動(dòng)電源故障用萬用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)電源的輸出更換驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路故障發(fā)生脈沖電路故障電動(dòng)機(jī)故障繞組燒壞更換電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈匝間短路或接地用萬用表測(cè)量線圈間是否短路雜物卡住可目測(cè)消除外界的干擾因素4. 工作噪聲特別大，仔細(xì)觀察加工或運(yùn)行過程中，還有進(jìn)二退一現(xiàn)象?？赡茉蚣芭懦胧┮姳?-4：表4-4：工作噪聲特別大的故障原因及排除綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施低頻旋轉(zhuǎn)時(shí)有進(jìn)二退一現(xiàn)象，高速上不去檢查相序正確連接動(dòng)力線電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在低頻區(qū)或共振區(qū)分析電動(dòng)機(jī)速度及電動(dòng)機(jī)頻率后，調(diào)整加工切削參數(shù)純慣性負(fù)載、正反轉(zhuǎn)頻繁重新考慮次機(jī)床的加工能力電動(dòng)機(jī)故障磁路混合式或永磁式轉(zhuǎn)子磁鋼退磁后以單步運(yùn)行或在失步區(qū)

23、更換電動(dòng)機(jī)如永磁單向旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定向機(jī)構(gòu)損壞更換電動(dòng)機(jī)5. 無力或者是出力降低或稱“悶車”，即在工作過程中，某軸有可能突然停止，俗稱“悶車”，可能原因見表4-5。 表4-5：“悶車”的可能原因及排除措施故障部位可能原因排除措施驅(qū)動(dòng)器端故障電壓沒有從驅(qū)動(dòng)器輸出來檢查驅(qū)動(dòng)器，確保有輸出驅(qū)動(dòng)器故障更換驅(qū)動(dòng)器電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部發(fā)生錯(cuò)誤電動(dòng)機(jī)端故障電動(dòng)機(jī)繞組碰到機(jī)殼，發(fā)生相間短路或者線頭脫落電動(dòng)機(jī)軸斷更換電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙過大專業(yè)電動(dòng)機(jī)維修人員調(diào)整好氣隙或更換電動(dòng)機(jī)外部故障電壓不穩(wěn)重新考慮負(fù)載和切削條件會(huì)造成“悶車”的原因可能是：負(fù)載過大或切削條件惡劣重新考慮負(fù)載和切削條件 6. 電動(dòng)機(jī)一

24、開始就不轉(zhuǎn)。造成此故障的可能原因及排除措施見表4-6。表4-6：電動(dòng)機(jī)已開始就不轉(zhuǎn)的故障綜述故障部位可能原因排除措施步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)連線斷線確定連線正常保險(xiǎn)絲是否熔斷更換保險(xiǎn)絲當(dāng)動(dòng)力線斷線時(shí)，二線式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的，但三相五線制電動(dòng)機(jī)仍可轉(zhuǎn)動(dòng)，但力矩不足。確保動(dòng)力線的連接正常驅(qū)動(dòng)器報(bào)警(過電壓、欠電壓、過電流、過熱)按相關(guān)報(bào)警方法解除驅(qū)動(dòng)器使能信號(hào)被封鎖通過PLC觀察是否使能信號(hào)正常驅(qū)動(dòng)器電路故障最好用交換法，確定是否驅(qū)動(dòng)器電路故障，更換驅(qū)動(dòng)器電路板或驅(qū)動(dòng)器接口信號(hào)線接觸不良重新連接好信號(hào)線系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)如：工作方式不對(duì)依照參數(shù)說明書，重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)卡死主要是

25、機(jī)械故障，排除卡死的故障原因，經(jīng)驗(yàn)證，確保電動(dòng)機(jī)正常后，方可繼續(xù)使用長(zhǎng)期在潮濕場(chǎng)所存放，造成電動(dòng)機(jī)部分生銹更換步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)故障指令脈沖太窄、頻率過高、脈沖電平太低會(huì)出現(xiàn)尖叫后不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，按尖叫后不轉(zhuǎn)的故障處理外部故障安裝不正確一般發(fā)生在新機(jī)調(diào)試時(shí)，重新安裝調(diào)成電動(dòng)機(jī)本身軸承等故障重新進(jìn)行機(jī)械的調(diào)整 7. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)失步或多步，此故障引起的可能現(xiàn)象是工作過程中，配置步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的某軸突然停頓，而后，又繼續(xù)走動(dòng)。此故障的可能原因具體綜述見表4-7。表4-7：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)失步或多步的可能原因及排除措施可能原因檢查步驟排除措施負(fù)載過大，超過電動(dòng)機(jī)的承載能力重新調(diào)整加工程序切削參數(shù)負(fù)載忽大忽小是否毛坯

26、余量分配不均勻等調(diào)整加工條件負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大，啟動(dòng)時(shí)失步、停車時(shí)過沖可在不正式加工的條件下進(jìn)行試運(yùn)行，判斷是否有此想象發(fā)生重新考慮負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量傳動(dòng)間隙大小不均進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)精度的檢驗(yàn)進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償傳動(dòng)間隙產(chǎn)生的零件有彈性變形重新考慮這種材料的工件的加工方案電動(dòng)機(jī)工作在震蕩失步區(qū)分析電動(dòng)機(jī)速度及電動(dòng)機(jī)頻率調(diào)整加工切削參數(shù)電路總清零使用不當(dāng)干擾處理好接地，做好屏蔽處理電動(dòng)機(jī)故障，如定、轉(zhuǎn)子相檫有的嚴(yán)重的情況，聽聲音度可以感覺出來更換電動(dòng)機(jī)8. 運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，有抖動(dòng)，反映在加工中是加工的工件有振紋，表面光潔度差。引起此故障的可能原因及排除措施見表4-8。表4-8：數(shù)控裝置顯示時(shí)有時(shí)無或抖動(dòng)的故障綜

27、述可能原因檢查步驟排除措施指令脈沖不均勻用示波是觀察指令脈沖從數(shù)控系統(tǒng)找故障，去排除指令脈沖太窄指令脈沖電平不正確用萬用表觀測(cè)指令脈沖電平指令脈沖電平與驅(qū)動(dòng)器不匹配用萬用表測(cè)量指令脈沖電平后比較，是否與驅(qū)動(dòng)器匹配確實(shí)電平能匹配脈沖信號(hào)存在噪聲用示波器觀測(cè)脈沖信號(hào)注意觀察電平是否變化頻繁脈沖頻率與機(jī)械發(fā)生共振可目測(cè)調(diào)節(jié)數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，避免共振9. 電動(dòng)機(jī)定位不準(zhǔn)。反映在加工中的故障就是加工工件尺寸有問題?？赡茉蚣肮收吓懦胧┮姳?-9表4-9 電動(dòng)機(jī)定位不準(zhǔn)的故障綜述可能原因檢查步驟排除措施加減速時(shí)間太小根據(jù)參數(shù)說明書，重新設(shè)置好參數(shù)指令信號(hào)存在干擾噪聲利用示波器，檢查指令信號(hào)是否正常如果示波器

28、顯示，信號(hào)只是受到小幅度的變化，可加注磁環(huán)或抗干擾的元器件，同時(shí)處理好接地，做好屏蔽處理系統(tǒng)屏蔽不良4.2.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常見故障及維修常見故障見表4-10。表4-10：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常見故障綜述故障現(xiàn)象可能原因排除措施電動(dòng)機(jī)尖叫CNC中與伺服驅(qū)動(dòng)有關(guān)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)引起的正確設(shè)置參數(shù)電動(dòng)機(jī)不能旋轉(zhuǎn)保險(xiǎn)絲是否熔斷更換保險(xiǎn)絲動(dòng)力線短線確保動(dòng)力線連接良好參數(shù)設(shè)置不當(dāng)依照參數(shù)說明書，重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)電動(dòng)機(jī)卡死主要是機(jī)械故障，排除卡死的故障原因，經(jīng)驗(yàn)證，確保電動(dòng)機(jī)正常后，方可繼續(xù)使用生銹或故障更換步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱異常動(dòng)力線R、S、T連線不搭配正確連接R、S、T線4.2.6 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修實(shí)例：例

29、1：加工大導(dǎo)程螺紋時(shí)，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。故障診斷和處理過程：開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床的CNC裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.01mm，Z坐標(biāo)軸G00指令速度一般為2000mm/min3000mm/min。開環(huán)控制的數(shù)控車床的主軸結(jié)構(gòu)一般有兩類：一類是由普通車床改造的數(shù)控車床，主軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)不變，仍然保持換檔有級(jí)調(diào)速；另一類是采用通用變頻器控制數(shù)控車床主軸實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。這種主軸無級(jí)調(diào)速的數(shù)控車床在進(jìn)行大導(dǎo)程螺紋加工時(shí)，進(jìn)給軸會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)，這是高速低轉(zhuǎn)矩特性造成的。如果主軸無級(jí)調(diào)速的數(shù)控車床加工10mm導(dǎo)程的螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速選擇300r/min，那么刀架沿Z坐標(biāo)軸需要用3000mm/min的進(jìn)給速度配合加工，Z坐標(biāo)軸

30、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)矩是無法達(dá)到這個(gè)要求的，因此會(huì)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。如果將主軸轉(zhuǎn)速降低，刀架沿Z坐標(biāo)軸加工的速度減慢，Z坐標(biāo)軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大，螺紋加工的問題似乎可以得到改善，然而由于主軸采用通用變頻器調(diào)速，使得主軸在低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩變小，主軸會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)。對(duì)于主軸保持換檔變速的開環(huán)控制的數(shù)控車床，在加工大導(dǎo)程螺紋時(shí)，主軸可以低速正常運(yùn)行，大導(dǎo)程螺紋加工的問題可以得到改善，但是光潔度受到影響。如果在加工過程中，切削進(jìn)給量過大，也會(huì)出現(xiàn)Z坐標(biāo)軸堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。例2：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的常見故障功率管損壞。故障診斷和處理過程：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的常見故障為功率管損壞。功率管損壞的原因主要是功率管過熱或過

31、流造成的。要重點(diǎn)檢查提供功率管的電壓是否過高，功率管散熱環(huán)境是否良好，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的連線是否可靠，有沒有短路現(xiàn)象等，如有故障要逐一排除。為了改善步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的高頻特性，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元一般采用大于80V交流電壓供電（以前有50V），經(jīng)過整流后，功率管上承受較高的直流工作電壓。如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元接入的電壓波動(dòng)范圍較大或者有電氣干擾、散熱環(huán)境不良等原因，就可能引起功率管損壞。對(duì)于開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床，重要的指標(biāo)是可靠性。因此，可以適當(dāng)降低步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸入電壓，以換取步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)定性和可靠性。例3：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的啟動(dòng)、停車影響工件的精度。故障診斷和處理過程：步進(jìn)

32、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其繞組線圈的通、斷電流是有一定順序的。以一個(gè)五相十拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例，啟動(dòng)時(shí)，A相線圈通電，然后各相線圈按照AABBBCCCDDDEEEAA所示順序通電。我們稱A相為初始相，因?yàn)槊看沃匦峦姷臅r(shí)候，總是A相處于通電狀態(tài)。當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，通電的狀態(tài)是其中的某個(gè)狀態(tài)。這時(shí)機(jī)床斷電停止運(yùn)行時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在該狀態(tài)初結(jié)束。當(dāng)機(jī)床再次啟動(dòng)通電工作時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又從A向開始，與前次結(jié)束不一定是同相，這兩個(gè)不同的狀態(tài)會(huì)使偏轉(zhuǎn)若干個(gè)步距角，工作臺(tái)的位置產(chǎn)生偏差，CNC對(duì)此偏差是無法進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。?shù)控機(jī)床在批量加工零件時(shí)，如果因換班斷電停車或者有其他原因斷電停車更換加工零件，根據(jù)上述的原因，

33、這時(shí)所加工的零件尺寸會(huì)有偏差。解決這個(gè)問題可以通過檢測(cè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的初始相信號(hào)，使機(jī)床在初始相處斷電停車來解決。另一種解決方法是在數(shù)控機(jī)床上安裝機(jī)床回參考點(diǎn)來解決。4.3 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹4.3.1 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類1. 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)一般由驅(qū)動(dòng)控制單元，驅(qū)動(dòng)單元，機(jī)械傳動(dòng)部件，執(zhí)行機(jī)構(gòu)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)單元組成伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)械傳動(dòng)部件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)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)。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的任務(wù)就是要完成各坐標(biāo)軸的位置控制。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的程序指令及數(shù)據(jù)，經(jīng)插補(bǔ)運(yùn)算后得到位置控制指令，同時(shí)

34、，位置檢測(cè)裝置將實(shí)際位置監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋于數(shù)控系統(tǒng)，構(gòu)成全閉環(huán)或半閉環(huán)的位置控制。經(jīng)位置比較后，數(shù)控系統(tǒng)輸出速度控制指令至各坐標(biāo)軸的驅(qū)動(dòng)裝置，經(jīng)速度控制單元驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)滾珠絲杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。伺服電動(dòng)機(jī)上的反饋裝置將轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋回系統(tǒng)與速度控制指令比較，構(gòu)成速度反饋控制。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)實(shí)際上是外環(huán)為位置環(huán)、內(nèi)環(huán)為速度環(huán)的控制系統(tǒng)。對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的維護(hù)及故障診斷將落實(shí)到位置環(huán)和速度環(huán)上。組成這兩個(gè)環(huán)的具體裝置有：用于位置檢測(cè)的有光柵、光電編碼器、感應(yīng)同步器、旋轉(zhuǎn)變壓器和磁柵等；用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)的有測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)或光電編碼器等。2. 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分類按伺服進(jìn)給系統(tǒng)使用的伺服類型，半閉環(huán)、閉環(huán)數(shù)

35、控機(jī)床常用的伺服進(jìn)給系統(tǒng)可以分直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩大類。在20世紀(jì)70年代至80年代的數(shù)控機(jī)床上，一般均采用直流伺服驅(qū)動(dòng)；從80年代中、后期起，數(shù)控機(jī)床上多采用交流伺服驅(qū)動(dòng)。下面將分別按直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來闡述其維修與維護(hù)的相關(guān)知識(shí)。4.3.2 直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的介紹1. FANUC公司直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從1980年開始，F(xiàn)ANUC公司陸續(xù)推出了小慣量L系列、中慣量M系列和大慣量H系列的直流伺服電動(dòng)機(jī)。中、小慣量伺服電動(dòng)機(jī)采用PWM速度控制單元，大慣量伺服電動(dòng)機(jī)采用晶閘管速度控制單元。驅(qū)動(dòng)裝置具有多重保護(hù)功能，如過速、過電流、過電壓和過載等。2. SIEMENS公

36、司直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)SIEMENS公司在70年代中期推出了1HU系列永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)，規(guī)格有1HU504、1HU305、1HU310和1HU313。與伺服電動(dòng)機(jī)配套的速度控制單元有6RA20和6RA26兩個(gè)系列，前者采用晶體管PWM控制，后者采用晶閘管控制。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除了各種保護(hù)功能外，另具有熱效應(yīng)監(jiān)控等功能。3. MITSUBISHI公司直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)MITSUBISHI公司的HD系列永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)，規(guī)格有HD21、HD41、HD81、HD101、HD201和HD301等。配套的6R系列伺服驅(qū)動(dòng)單元，采用晶體管PWM控制技術(shù)，具有過載、過電流、過電壓和過速保護(hù)，帶有電流監(jiān)控等功能。4

37、.3.3 交流伺服系統(tǒng)1. 常用交流伺服系統(tǒng)介紹1） FANUC公司交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)FANUC公司在80年代中期推出了晶體管PWM控制的交流驅(qū)動(dòng)單元和永磁式三相交流同步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)有S系列、L系列、SP系列和T系列，驅(qū)動(dòng)裝置有系列交流驅(qū)動(dòng)單元等。2） SIEMENS公司交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1983年以來，SIEMENS公司推出了交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。由6SC610系列進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置和6SC611A（SIMODRIVE611A）系列進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊、1FT5和1FT6系列永磁式交流同步電動(dòng)機(jī)組成。驅(qū)動(dòng)采用晶體管PWM控制技術(shù)，帶有熱效應(yīng)監(jiān)控等功能。另外，SIEMENS公司還有用于數(shù)字伺服系統(tǒng)的SIMODRIVE

38、611D系列進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊。3） MITSUBISHI公司交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)MITSUBISHI公司的交流驅(qū)動(dòng)單元有通用型的MR-J2系列，采用PWM控制技術(shù)，交流伺服電動(dòng)機(jī)有HC-MF系列、HA-FF系列、HC-SF系列和HC-RF系列。另外，MITSUBISHI公司還用用于數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的MDS-SVJ2系列交流驅(qū)動(dòng)單元。4） A-B公司交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)A-B公司的交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有1391系統(tǒng)交流驅(qū)動(dòng)單元和1326型交流伺服電動(dòng)機(jī)。另外，還有1391-DES系列數(shù)字式交流驅(qū)動(dòng)單元，相應(yīng)的伺服電動(dòng)機(jī)有1391-DES15、1391-DES22和1391-DES45三種規(guī)格。5） 華中數(shù)控公司交流進(jìn)給

39、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)華中數(shù)控公司的交流驅(qū)動(dòng)系列主要HSV-9、HSV-11、HSV-16和HSV-20D四種型號(hào)。HSV-11運(yùn)用了矢量控制原理和柔性控制技術(shù)，共有額定電流為14A，20A， 40A， 60A 這4個(gè)系列；HSV-16采用專用運(yùn)動(dòng)控制DSP、大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列（FPGA）和智能化功率模塊（IPM）等新技術(shù)設(shè)計(jì)，操作簡(jiǎn)單、可靠性高、體積小巧、易于安裝。HSV-20D是武漢華中數(shù)控股份有限公司繼HSV-9、HSV-11、HSV-16之后，推出的一款全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器。具有025、050、075、100多種型號(hào)規(guī)格，具有很寬的功率選擇范圍。2. 交流伺服系統(tǒng)的組成交流伺服系統(tǒng)主要由下列幾

40、個(gè)部分構(gòu)成，如圖4-11所示。（1）交流伺服電動(dòng)機(jī)。可分為永磁交流同步伺服電動(dòng)機(jī)，永磁無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)及磁阻式伺服電動(dòng)機(jī)；（2）PWM功率逆變器?？煞譃楣β示w管逆變器、功率場(chǎng)效應(yīng)管逆變器、IGBT逆變器（包括智能型IGBT逆變器模塊）等。（3）微處理器控制器及邏輯門陣列?？煞譃閱纹瑱C(jī)、DSP數(shù)字信號(hào)處理器、DSP+CPU、多功能DSP（如TMS320F240）等；（4）位置傳感器（含速度）?？煞譃樾D(zhuǎn)變壓器、磁性編碼器、光電編碼器等；（5）電源及能耗制動(dòng)電路；（6）鍵盤及顯示電路；（7）接口電路。包括模擬電壓、數(shù)字I/O及串口通訊電路（8）故障檢測(cè)，保護(hù)電路。鍵盤、顯示RS

41、232I/oDSP邏輯門陣列模擬輸入電源、制動(dòng)IGBT逆變器交流伺服電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)、保護(hù)位置傳感器圖4-11 交流伺服系統(tǒng)組成3. 交流伺服電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)介交流伺服電動(dòng)機(jī)可依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理的不同，分為感應(yīng)式（或稱異步）交流伺服電動(dòng)機(jī)、永磁式同步電動(dòng)機(jī)、永磁式無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)、和磁阻同步交流伺服電動(dòng)機(jī)。這些電動(dòng)機(jī)具有相同的三相繞組的定子結(jié)構(gòu)。感應(yīng)式交流伺服電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子電流由滑差電勢(shì)產(chǎn)生，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，其主要優(yōu)點(diǎn)是無刷，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、造價(jià)低、免維護(hù)，對(duì)環(huán)境要求低，其主磁通用激磁電流產(chǎn)生，很容易實(shí)現(xiàn)弱磁控制，高轉(zhuǎn)速可以達(dá)到45倍的額定轉(zhuǎn)速；缺點(diǎn)是需要激磁電流，內(nèi)功率因數(shù)低，效率較低，轉(zhuǎn)子散

42、熱困難，要求較大的伺服驅(qū)動(dòng)器容量，電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)矩的控制比較困難，電動(dòng)機(jī)非線性參數(shù)的變化影響控制精度，必須進(jìn)行參數(shù)在線辨識(shí)才能達(dá)到較好的控制效果。永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)，氣隙磁場(chǎng)由稀土永磁體產(chǎn)生，轉(zhuǎn)矩控制由調(diào)節(jié)電樞的電流實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)矩的控制較感應(yīng)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單，并且能達(dá)到較高的控制精度；轉(zhuǎn)子無銅、鐵損耗，效率高、內(nèi)功率因數(shù)高，也具有無刷免維護(hù)的特點(diǎn)，體積和慣量小，快速性好；在控制上需要軸位置傳感器，以便識(shí)別氣隙磁場(chǎng)的位置；價(jià)格較感應(yīng)電動(dòng)機(jī)貴。無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)與永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)相同，借助較簡(jiǎn)單的位置傳感器（如霍爾磁敏開關(guān)）的信號(hào)，控制電樞繞組的換向，控制最為簡(jiǎn)單

43、；由于每個(gè)繞組的換向都需要一套功率開關(guān)電路，電樞繞組的數(shù)目通常只采用三相，相當(dāng)于只有三個(gè)換向片的直流電動(dòng)機(jī)，因此運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，造成速度的脈動(dòng)，需要采用速度閉環(huán)才能運(yùn)行于較低轉(zhuǎn)速，該電動(dòng)機(jī)的氣隙磁通為方波分布，可降低電動(dòng)機(jī)制造成本。有時(shí)，將無刷直流伺服系統(tǒng)與同步交流伺服混為一談，外表上很難區(qū)分，實(shí)際上兩者的控制性能是有較大差別的。磁阻同步交流伺服電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子磁路具有不對(duì)稱的磁阻特性，無永磁體或繞組，也不產(chǎn)生損耗；其氣隙磁場(chǎng)由定子電流的激磁分量產(chǎn)生，定子電流的轉(zhuǎn)矩分量則產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩；內(nèi)功率因數(shù)較低，要求較大的伺服驅(qū)動(dòng)器容量，也具有無刷、免維護(hù)的特點(diǎn)；并克服了永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制效果差

44、的缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)弱磁控制，速度控制范圍可達(dá)到0.1rpm10000rpm，也兼有永磁同步電動(dòng)機(jī)控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但需要軸位置傳感器，價(jià)格較永磁同步電動(dòng)機(jī)便宜，但體積較大些。目前市場(chǎng)上的交流伺服電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品主要是永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)及無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)。4. 永磁式同步交流伺服電動(dòng)機(jī)控制原理圖4-11表示永磁同步電動(dòng)機(jī)控制原理框圖.交流伺服系統(tǒng)是一個(gè)多環(huán)控制系統(tǒng),需要實(shí)現(xiàn)位置、速度、電流三種負(fù)反饋控制.設(shè)置了三個(gè)調(diào)節(jié)器,分別調(diào)節(jié)位置、速度和電流,三者之間實(shí)行串級(jí)聯(lián)接,把位置調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作速度調(diào)節(jié)器的輸入, 再把速度調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入,而把電流調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)過坐標(biāo)變換后,給出同步電動(dòng)機(jī)三相

45、電壓的瞬時(shí)給定值,通過PWM逆變器,實(shí)現(xiàn)對(duì)同步電動(dòng)機(jī)三相繞組的控制.實(shí)測(cè)的三相電流()瞬時(shí)值,也要通過坐標(biāo)反變換,成為實(shí)現(xiàn)電流的反饋控制.上述控制框圖,在結(jié)構(gòu)電流為最內(nèi)環(huán),位置為最外環(huán),形成了位置、速度、電流的三閉環(huán)控制系統(tǒng)。圖4-11 永磁同步電動(dòng)機(jī)控制原理框圖4.3.4 典型接口電路舉例及電路接口例：采用SINUMERIK802D帶總線指令接口控制的SIMODRIVE 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連線實(shí)例，如圖4-12所示。例：某進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置的接口如圖4-13所示。圖4-13 某進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部接口圖4.4 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見的報(bào)警及處理4.4.1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)各類故障的表現(xiàn)形式當(dāng)進(jìn)給伺服系

46、統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，通常有三種表現(xiàn)方式： 在CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容和報(bào)警信息，它是利用軟件的診斷程序來實(shí)現(xiàn)的。 利用進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)單元上的硬件（如：報(bào)警燈或數(shù)碼管指示，保險(xiǎn)絲熔斷等）顯示報(bào)警驅(qū)動(dòng)單元的故障信息； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不正常，但無任何報(bào)警信息。其中前兩類，都可根據(jù)生產(chǎn)廠家或公司提供的產(chǎn)品維修說明書中有關(guān)“各種報(bào)警信息產(chǎn)生的可能原因”的提示進(jìn)行分析判斷，一般都能確診故障原因、部位。對(duì)于第三類故障，則需要進(jìn)行綜合分析，這類故障往往是以機(jī)床上工作不正常的形式出現(xiàn)的，如機(jī)床失控、機(jī)床振動(dòng)及工件加工質(zhì)量太差等。伺服系統(tǒng)的故障診斷，雖然由于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的不同，在具體做法上可能有所區(qū)別，但其基本檢

47、查方法與診斷原理卻是一致的。診斷伺服系統(tǒng)的故障，一般可利用狀態(tài)指示燈診斷法、數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警顯示的診斷法、系統(tǒng)診斷信號(hào)的檢查法、原理分析法的等等。4.4.2 軟件報(bào)警（CRT顯示）故障及處理1. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)出錯(cuò)報(bào)警故障 這類故障的起因，大多是速度控制單元方面的故障引起的，或是主控制印制線路板與位置控制或伺服信號(hào)有關(guān)部分的故障。例：下表為FANUC PWM速度控制單元的控制板上的7個(gè)報(bào)警指示燈，分別是BRK、HVAL、HCAL、OVC、LVAL、TGLS以及DCAL；在它們下方還有PRDY（位置控制已準(zhǔn)備好信號(hào)）和VRDY（速度控制單元已準(zhǔn)備好信號(hào)）2個(gè)狀態(tài)指示燈，其含義見表4-11。表4-11

48、速度控制單元狀態(tài)指示燈一覽表代號(hào)含義備注代號(hào)含義備注BRK驅(qū)動(dòng)器主回路熔斷器跳閘紅色TGLS轉(zhuǎn)速太高紅色HCAL驅(qū)動(dòng)器過電流報(bào)警紅色DCAL直流母線過電壓報(bào)警紅色HVAL驅(qū)動(dòng)器過電壓報(bào)警紅色PRAY位置控制準(zhǔn)備好綠色OVC驅(qū)動(dòng)器過載報(bào)警紅色VRDY速度控制單元準(zhǔn)備好綠色LVAL驅(qū)動(dòng)器欠電壓報(bào)警紅色備注：表示出于含義說明中是的狀態(tài)2. 檢測(cè)元件（測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器）或檢測(cè)信號(hào)方面引起的故障。例如：某數(shù)控機(jī)床顯示“主軸編碼器斷線”。引起的原因有： 電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線斷線。如果伺服電源剛接通，尚未接到任何指令時(shí)，就發(fā)生這種報(bào)警，則由于斷線而造成故障可能性最大。 伺服單元印制線路板上設(shè)定錯(cuò)

49、誤，如將檢測(cè)元件脈沖編碼器設(shè)定成了測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)等。 沒有速度反饋電壓或時(shí)有時(shí)無，這可用顯示其來測(cè)量速度反饋信號(hào)來判斷，這類故障除檢測(cè)元件本身存在故障外，多數(shù)是由于連接不良或接通不良引起的。 由于光電隔離板或中間的某些電路板上劣質(zhì)元器件所引起的。當(dāng)有時(shí)開機(jī)運(yùn)行相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間后，出現(xiàn)“主軸編碼器斷線”，這時(shí)，重新開機(jī)，可能會(huì)自動(dòng)消除故障。3. 參數(shù)被破壞 參數(shù)被破壞報(bào)警表示伺服單元中的參數(shù)由于某些原因引起混亂或丟失。引起此報(bào)警的通常原因及常規(guī)處理見表4-12。表4-12 “參數(shù)被破壞”報(bào)警綜述警報(bào)內(nèi)容警報(bào)發(fā)生狀況可能原因處理措施參數(shù)破壞在接通控制電源時(shí)發(fā)生正在設(shè)定參數(shù)時(shí)電源斷開進(jìn)行用戶參數(shù)初始化后

50、重新輸入?yún)?shù)正在寫入?yún)?shù)時(shí)電源斷開超出參數(shù)的寫入次數(shù)更換伺服驅(qū)動(dòng)器（重新評(píng)估參數(shù)寫入法）伺服驅(qū)動(dòng)器EEPROM以及外圍電路故障更換伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定異常在接通控制電源時(shí)發(fā)生裝入了設(shè)定不適當(dāng)?shù)膮?shù)執(zhí)行用戶參數(shù)初始化處理4. 主電路檢測(cè)部分異常 引起此報(bào)警的通常原因及常規(guī)處理見下表4-13。表4-13 “主電路檢測(cè)部分異?！眻?bào)警綜述警報(bào)內(nèi)容警報(bào)發(fā)生狀況可能原因處理措施主電路檢測(cè)部分異常在接通控制電源時(shí)或者運(yùn)行過程中發(fā)生控制電源不穩(wěn)定將電源恢復(fù)正常伺服驅(qū)動(dòng)器故障更換伺服驅(qū)動(dòng)器5. 超速 引起此報(bào)警的通常原因及常規(guī)處理見下表4-14。表4-14 “超速”報(bào)警綜述警報(bào)內(nèi)容警報(bào)發(fā)生狀況可能原因處理措施超速

51、接通控制電源時(shí)發(fā)生電路板故障更換伺服驅(qū)動(dòng)器電動(dòng)機(jī)編碼器故障更換編碼器電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生速度標(biāo)定設(shè)定不合適重設(shè)速度設(shè)定速度指令過大使速度指令減到規(guī)定范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)編碼器信號(hào)線故障重新布線電動(dòng)機(jī)編碼器故障更換編碼器電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)生超跳過大重設(shè)伺服調(diào)整使起動(dòng)特性曲線變緩負(fù)載慣量過大伺服在慣量減到規(guī)定范圍內(nèi)6. 限位動(dòng)作 限位報(bào)警主要指的就是超程報(bào)警。引起此報(bào)警的通常原因及常規(guī)處理見下表4-15。表4-15 “限位”報(bào)警綜述警報(bào)發(fā)生狀況可能原因處理措施限位開關(guān)動(dòng)作限位開關(guān)有動(dòng)作（即控制軸實(shí)際已經(jīng)超程）；參照機(jī)床使用說明書進(jìn)行超程解除限位開關(guān)電路開路。依次檢查限位電路，處理電路開路故障7. 過熱報(bào)警故障

52、 所謂過熱是指伺服單元、變壓器及伺服電動(dòng)機(jī)等的過熱。引起過熱報(bào)警的原因見表4-16。表4-16 伺服單元過熱報(bào)警原因綜述表過熱報(bào)警過熱的具體表現(xiàn)過熱原因處理措施過熱的繼電器動(dòng)作機(jī)床切削條較苛刻重新考慮切削參數(shù)，改善切削條件機(jī)床摩擦力矩過大改善機(jī)床潤(rùn)滑條件熱控開關(guān)動(dòng)作伺服電動(dòng)機(jī)電樞內(nèi)部短路或絕緣不良加絕緣層或更換伺服電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器不良更換制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)永久磁鋼去磁或脫落更換電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過熱驅(qū)動(dòng)器參數(shù)增益不當(dāng)；重新設(shè)置相應(yīng)參數(shù)驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)配合不當(dāng)；重新考慮配合條件電動(dòng)機(jī)軸承故障；更換軸承驅(qū)動(dòng)器故障。更換驅(qū)動(dòng)器例如：某伺服電動(dòng)機(jī)過熱報(bào)警，可能原因有： 過負(fù)荷?？梢酝ㄟ^測(cè)量電動(dòng)機(jī)電流是否超過額定值

53、來判斷。 電動(dòng)機(jī)線圈絕緣不良?？捎?00V絕緣電阻表檢查電樞線圈與機(jī)殼之間的絕緣電阻。如果在1M以上，表示絕緣正常。 電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)部短路?？尚断码妱?dòng)機(jī)，測(cè)電動(dòng)機(jī)空載電流，如果此電流與轉(zhuǎn)速成正比變化，則可判斷為電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)部短路。 電動(dòng)機(jī)磁鐵推辭。可通過快速旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，測(cè)定電動(dòng)機(jī)電樞電壓是否正常。如電壓低且發(fā)熱，則說明電動(dòng)機(jī)已退磁。應(yīng)重新充磁。 制動(dòng)器失靈。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶有制動(dòng)器時(shí)，如電動(dòng)機(jī)過熱則應(yīng)檢查制動(dòng)器動(dòng)作是否靈活。 CNC裝置的有關(guān)印制線路板不良。8. 電動(dòng)機(jī)過載 引起的通常原因及常規(guī)處理見表4-17。表4-17 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過載報(bào)警綜述表警報(bào)內(nèi)容警報(bào)發(fā)生狀況可能原因處理措施過載（一般有連

54、續(xù)最大負(fù)載和瞬間最大負(fù)載）在接通控制電源時(shí)發(fā)生伺服單元故障更換伺服單元在伺服ON時(shí)發(fā)生電動(dòng)機(jī)配線異常（配線不良或連接不良）修正電動(dòng)機(jī)配線編碼器配線異常（配線不良或連接不良）修正編碼器配線編碼器有故障（反饋脈沖與轉(zhuǎn)角不成比例變化，而有跳躍）更換編碼器伺服單元故障更換伺服單元在輸入指令時(shí)伺服電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)的情況下發(fā)生電動(dòng)機(jī)配線異常（配線不良或連接不良）修正電動(dòng)機(jī)配線編碼器配線異常（配線不良或連接不良）修正編碼器配線起動(dòng)扭矩超過最大扭矩或者負(fù)載有沖擊現(xiàn)象；電動(dòng)機(jī)振動(dòng)或抖動(dòng)；重新考慮負(fù)載條件、運(yùn)行條件或者電動(dòng)機(jī)容量伺服單元故障更換伺服單元在通常運(yùn)行時(shí)發(fā)生有效扭矩超過額定扭矩或者起動(dòng)扭矩大幅度超過額定扭矩

55、重新考慮負(fù)載條件、運(yùn)行條件或者電動(dòng)機(jī)容量伺服單元存儲(chǔ)盤溫度過高將工作溫度下調(diào)伺服單元故障更換伺服單元9. 伺服單元過電流報(bào)警 引起過流的通常原因及常規(guī)處理見下表4-18。表4-18 伺服單元過電流報(bào)警綜述警報(bào)內(nèi)容警報(bào)發(fā)生狀況可能原因處理措施過電流（功率晶體管（IGBT）產(chǎn)生過電流）或者散熱片過熱在接通控制電源時(shí)發(fā)生伺服驅(qū)動(dòng)器的電路板與熱開關(guān)連接不良更換伺服驅(qū)動(dòng)器伺服驅(qū)動(dòng)器電路板故障在接通主電路電源時(shí)發(fā)生或者在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生過電流接 線 錯(cuò) 誤U、V、W與地線連接錯(cuò)誤檢查配線，正確連接地線纏在其他端子上電動(dòng)機(jī)主電路用電纜的U、V、W與地線之間短路修正或更換電動(dòng)機(jī)主電路用電纜電動(dòng)機(jī)主電路用電纜的U、V、W之間短路再生電阻配線錯(cuò)誤檢查配線，正確連接伺服驅(qū)