第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件

第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)

的故障診斷與維修

第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)

的故障13.1對伺服進給系統(tǒng)的要求1.調(diào)速范圍寬

2.定位精度高

3.1對伺服進給系統(tǒng)的要求1.調(diào)速范圍寬23.有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性4.快速響應(yīng)，無超調(diào)為了保證生產(chǎn)率和加工質(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的響應(yīng)要快，因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

3.有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性35.低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強一般來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時間內(nèi)可以過載4～6倍而不損壞。6.可靠性高

要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。5.低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強47.對電機的要求1）從最低速到最高速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。2）電機應(yīng)具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4～6倍而不損壞。3）為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。4）電機應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。7.對電機的要求53.2數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式數(shù)控機床所采用的伺服進給系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制以及混合控制4種。無位置反饋裝置的伺服進給系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。使用步進電機（包括電液脈沖馬達）作為伺服執(zhí)行元件，是其最明顯的特點。在開環(huán)控制系統(tǒng)中，數(shù)控裝置輸出的脈沖，經(jīng)過步進驅(qū)動器的環(huán)形分配器或脈沖分配軟件的處理，在驅(qū)動電路中進行功率放大后控制步進電機，最終控制了步進電機的角位移。3.2數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式數(shù)控機床所6步進電機再經(jīng)過減速裝置（或直接連接）帶動了絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠將角位移轉(zhuǎn)移。因此，控制步進電機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速，就可以間接控制移動部件的移動速度與位移量。如圖3-1為開環(huán)控制驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。步進電機再經(jīng)過減速裝置（或直接連接）帶7圖3-1開環(huán)控制伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件8為半閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。圖3-2半閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖為半閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。9圖3-3全閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件10采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，但是由于系統(tǒng)對移動部件的實際位移量不進行檢測，因此無法通過反饋自動進行誤差檢測和校正。步進電機的步距角誤差、齒輪與絲杠等部件的傳動誤差,最終都將影響被加工零件的精度；特別是在負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過電動機輸出轉(zhuǎn)矩時，將導(dǎo)致步進電機的“失步”，使加工無法進行。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易、經(jīng)濟型數(shù)控機床上。采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)簡單，制11采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床，電氣控制與機械傳動間有明顯的分界，因此調(diào)試維修與故障診斷較方便且機械部分的間隙摩擦死區(qū)剛度等非線性環(huán)節(jié)都在閉環(huán)以外，因此系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好。伺服電機和光電編碼器通常做成一體，電動機和絲杠間可以直接聯(lián)接或通過減速裝置聯(lián)接；位置檢測單位和實際最小移動單位間的匹配，可以通過數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)（電子齒輪比）進行設(shè)置。它具有傳動系統(tǒng)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低、性能價格比高等特點，從而在數(shù)控機床上得到廣泛應(yīng)用。如圖3-2為半閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床，電氣控制與12采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床的特點是：機床移動部件上直接安裝有直線位移檢測裝置，檢測裝置檢測最終位移輸出量。實際位移值被反饋到數(shù)控裝置或伺服驅(qū)動中，它可以直接與輸入的指令位移值進行比較，用誤差進行控制，最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上說，對于這樣的閉環(huán)系統(tǒng)，其運動精度僅取決于檢測裝置的檢測精度，它與機械傳動的誤差無關(guān)，顯然，其精度將高于半閉環(huán)系統(tǒng)。而且它可以對傳動系統(tǒng)的間隙、磨損自動補償，其精度保持性要比半閉環(huán)系統(tǒng)好得多。圖3-3為全閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床的特點是13由于閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作特點，它對機械結(jié)構(gòu)以及傳動系統(tǒng)的要求比半閉環(huán)更高，傳動系統(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)重時甚至產(chǎn)生振蕩。解決以上問題的最佳途徑是采用直線電動機作為驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行器件。采用直線電動機驅(qū)動，可以完全取消傳動系統(tǒng)中將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的環(huán)節(jié)，大大簡化機械傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了所謂的“零傳動”。它從根本上消除了傳動環(huán)節(jié)對精度、剛度、快速性、穩(wěn)定性的影響，故可以獲得比傳統(tǒng)進給驅(qū)動系統(tǒng)更高的定位精度、快進速度和加速度。由于閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作特點，它對機械14

從原理上說，數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)應(yīng)包括從位置指令脈沖給定到實際位置輸出的全部環(huán)節(jié)，即包括位置控制、速度控制、驅(qū)動電動機、檢測元器件等部分。但在很多系統(tǒng)中，為了制造方便，通常將伺服系統(tǒng)的位置控制部分與CNC裝置制成一體，所以，人們平時習(xí)慣上所說的機床伺服進給系統(tǒng)，一般是指伺服進給系統(tǒng)的速度控制單元、伺服電動機、檢測元器件部分，而不包括位置控制部分。從原理上說，數(shù)控機床的伺服系153.3.1、步進電機的工作原理

步進電機是一種能將數(shù)字脈沖以軸步進一個步距角增量，因此，步進電機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，能跟蹤一定頻率范圍的脈沖列，可作同步電動機使用，廣泛地應(yīng)用于各種小型自動化設(shè)備及儀器。3.3

步進驅(qū)動系統(tǒng)3.3.1、步進電機的工作原理3.3步進驅(qū)動系統(tǒng)163.3.2步進電機的分類：按轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理可分為:

1.反應(yīng)式步進電機;2.永磁式步進電機;3.混合式步進電機；

3.3.2步進電機的分類：按轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理可分為:17可變磁阻式步進電機又稱為反應(yīng)式步進電機，工作原理是由改變電動機的定子和轉(zhuǎn)子的軟鋼齒之間的電磁引力來改變定子和轉(zhuǎn)子的相對位置，這種電動機結(jié)構(gòu)簡單、步距角小。

永磁式步進電機的轉(zhuǎn)子鐵心上裝有多條永久磁鐵，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動與定位是由定、轉(zhuǎn)子之間的電磁引力與磁鐵磁力共同作用的。與反應(yīng)式步進電機相比，相同體積的永磁式步進電動機轉(zhuǎn)矩大，步距角也大。

混合式步進電機結(jié)合了反應(yīng)式步進電機和永磁式步進電機的優(yōu)點，采用永久磁鐵提高電動機的轉(zhuǎn)矩，采用細(xì)密的極齒來減小步距角，是目前數(shù)控機床上應(yīng)用最多的步進電動機。可變磁阻式步進電機又稱為反應(yīng)式步進電機，工作原理18從控制繞組數(shù)量上可分為:1.二相步進電機。2.三相步進電機。3.四相步進電機。4.五相步進電機。5.六相步進電機。從運動的型式上可分為：1.旋轉(zhuǎn)步進電機。2.直線步進電機。3.平面步進電機。從控制繞組數(shù)量上可分為:19（一）.驅(qū)動電路：

(a)(b)(c)VDCVDCVDC步進電機繞組的驅(qū)動電路，單極性電流一般采用下圖<a>雙管串聯(lián)電路,雙極性電流一般采用下圖<b>的H橋電路;對于三相混合式步進電機則采用三相逆變橋電路,<c>3.3.3步進電機的驅(qū)動電路、控制方式及接線圖（一）.驅(qū)動電路：(a)(b)(c)VDCVDCVDC步進20

（二）步進電動機繞組電流控制電路

（二）步進電動機繞組電流控制電路21（三）.步進電機的接線圖（三）.步進電機的接線圖22（一）步距角和步距誤差：

轉(zhuǎn)子每步轉(zhuǎn)過的空間機械角度，即步距角β為

β=360°/Z*N

其中Z-轉(zhuǎn)子齒數(shù)，N-運行拍數(shù)。步進電機每走一步，轉(zhuǎn)子實際的角位移與設(shè)計的步距角存在有步距誤差。連續(xù)走若干步時，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，因此步進電機步距的誤差不會長期積累。步進電機步距的積累誤差，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。（四）步進電機的主要特性：（一）步距角和步距誤差：（四）步進電機的主要特性：23（二）靜態(tài)矩角特性和最大靜轉(zhuǎn)矩特性：

所謂靜態(tài)是指電機不改變通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子不動時的工作狀態(tài)。空載時，步進電機某相通以直流電流時，該相對應(yīng)的定、轉(zhuǎn)子齒對齊，這時轉(zhuǎn)子無轉(zhuǎn)矩輸出。如在電機軸上加一順時針方向的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，步進電機轉(zhuǎn)子則按順時針方向轉(zhuǎn)過一個小角度θ，稱為失調(diào)角,這時轉(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電機穩(wěn)態(tài)時，電磁轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角θ之間關(guān)系的曲線，或稱為靜轉(zhuǎn)矩特性。T0步進電機矩角特性（二）靜態(tài)矩角特性和最大靜轉(zhuǎn)矩特性：T0步進電機矩角特性24

（三）啟動慣頻特性在負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML=0的條件下，步進電動機由靜止?fàn)顟B(tài)突然啟動，不丟步地進入正常運行狀態(tài)所允許的最高啟動頻率，稱為啟動頻率或突跳頻率，超過此值就不能正常啟動。啟動頻率與機械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)，包括步進電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，加上其它運動部件折算至步進電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。下圖表示啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量之間的關(guān)系。隨著負(fù)載慣量的增加，起動頻率下降。若同時存在負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML；則起動頻率將進一步降低。在實際應(yīng)用中，由于ML的存在，可采用的啟動頻率要比慣頻特性還要低。

（三）啟動慣頻特性在負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML=0的條件下，步進電25（四）步進電機矩頻特性：

矩頻特性是用來描述步進電機連續(xù)穩(wěn)定運行時輸出轉(zhuǎn)矩寫連續(xù)運行頻率之間的關(guān)系曲線。矩頻特性曲線上每一頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩稱為動態(tài)轉(zhuǎn)矩。動態(tài)轉(zhuǎn)矩除了和步進電機結(jié)構(gòu)及材料有關(guān)外，還與步進電機繞組連接、驅(qū)動電路、驅(qū)動電壓有密切的關(guān)系。下圖是混合式步進電機連續(xù)運行時的典型的矩頻特性曲線。（四）步進電機矩頻特性：26

1.電機不運轉(zhuǎn)

1）驅(qū)動器無供電電壓2）驅(qū)動器保險絲熔斷3）驅(qū)動器報警(過電壓、欠電壓、過電流、過熱)4）驅(qū)動器與電機連線斷線5）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)6）驅(qū)動器使能信號被封鎖7）接口信號線接觸不良8）驅(qū)動器電路故障9）電機卡死或者出現(xiàn)故障10）電動機生銹11）指令脈沖太窄、頻率過高、脈沖電平太低3.3.4步進電機常見故障及分析：3.3.4步進電機常見故障及分析：272.電機起動后堵轉(zhuǎn)

1）指令頻率太高2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩太大3）加速時間太短4）負(fù)載慣量太大5）電源電壓降低2.電機起動后堵轉(zhuǎn)28

3.電機運轉(zhuǎn)不均勻，有抖動1）指令脈沖不均勻2）指令脈沖太窄3）指令脈沖電平不正確4）指令脈沖電平與驅(qū)動器不匹配5）脈沖信號存在噪聲6）脈沖頻率與機械發(fā)生共振3.電機運轉(zhuǎn)不均勻，有抖動29

4.電機運轉(zhuǎn)不規(guī)則，正反轉(zhuǎn)地?fù)u擺

1）指令脈沖頻率與電機發(fā)生共振2）外部干擾

5.電機定位不準(zhǔn)

1）加減速時間太小2）存在干擾噪聲3）系統(tǒng)屏蔽不良

4.電機運轉(zhuǎn)不規(guī)則，正反轉(zhuǎn)地?fù)u擺30

6.電機過熱：1）工作環(huán)境過于惡劣，環(huán)境溫度過高2）參數(shù)選擇不當(dāng)，如電流過大，超過相電流3）電壓過高

6.電機過熱：31

7.工作過程中停車：1）驅(qū)動電源故障2）電動機線圈匝間短路或接地3）繞組燒壞4）脈沖發(fā)生電路故障5）雜物卡住7.工作過程中停車：32

8.噪聲大1）電機運行在低頻區(qū)或共振區(qū)2）純慣性負(fù)載、短程序、正反轉(zhuǎn)頻繁3）磁路混合式或永磁式轉(zhuǎn)子磁鋼退磁后以單步運行或在失步區(qū)4）永磁單向旋轉(zhuǎn)步進電機的定向機構(gòu)損壞8.噪聲大339.失步或者多步1）負(fù)載過大，超過電動機的承載能力2）負(fù)載忽大忽小3）負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量過大，啟動時失步、停車時過沖4）傳動間隙大小不均5）傳動間隙產(chǎn)生的零件有彈性變形6）電動機工作在震蕩失步區(qū)7）電路總清零使用不當(dāng)8）干擾9）定、轉(zhuǎn)子相檫9.失步或者多步3410.無力或者是出力降低

1）驅(qū)動電源故障2）電動機繞組內(nèi)部發(fā)生錯誤3）電動機繞組碰到機殼，發(fā)生相間短路或者線頭脫落4）電動機軸斷5）電動機定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙過大6）電源電壓過低10.無力或者是出力降低35

11.不能啟動1）工作方式不對2）驅(qū)動電路故障3）遙控時，線路壓降過大4）安裝不正確，或電動機本身軸承、止口等故障使電動機不轉(zhuǎn)5）N、S極接錯6）長期在潮濕場所存放，造成電動機部分生銹11.不能啟動363.4進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)3.4進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)37第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件38SIMODRIVE6IIU

6IIU驅(qū)動器模塊6IIUE驅(qū)動器模塊SIMODRIVE6IIU6IIU驅(qū)動器模塊6IIUE驅(qū)動39適用于SIMODRIVE611模擬型的1FT5交流伺服電機

適用于SIMODRIVE611模擬型的1FT5交流伺服40說明1FT5交流伺服電機高動態(tài)性能減少了非生產(chǎn)性時間大量的應(yīng)用證明了其耐用性電源和信號的安裝連接可以用于嚴(yán)重污染的環(huán)境連線較少從而簡化了復(fù)雜的安裝應(yīng)用范圍廣廣泛的選擇性諸如集成內(nèi)置式的編碼器齒輪單元制動機構(gòu)等說明411FT5交流伺服電機在整個速度設(shè)定范圍內(nèi)都能確保恒定的連續(xù)扭矩和恒定的過載容量。在設(shè)計中，特別注重用戶操作的友好性，極高的可靠性和非常低的維護費用。1FT5交流伺服電機主要是針對運行時不需要外部冷卻設(shè)備而設(shè)計的，熱量會通過電機的外殼而傳遞出去。定子繞組和定子鐵芯產(chǎn)生的熱量可以直接通過高質(zhì)量的熱傳導(dǎo)傳到電機外殼。在這里，無刷、永磁同步電機顯示了它獨特的優(yōu)點。1FT5交流伺服電機在整個速度設(shè)定范圍內(nèi)都能42應(yīng)用:機床復(fù)雜的加工中心和自動車床專用機床傳送線機器人和機械手木工機床一般的自動化任務(wù)應(yīng)用:43適用于SIMODRIVE611的1FT6交流伺服電機適用于SIMODRIVE611的1FT6交流伺服電機44說明1FT6交流伺服電機較高的旋轉(zhuǎn)精度(正弦電流注入)工件表面質(zhì)量高動態(tài)性能決定了較短的非生產(chǎn)性時間電源和信號連接可以用于嚴(yán)重污染的環(huán)境使用單一編碼器系統(tǒng)從而簡化了電纜電路對側(cè)向力有較高抵抗力說明451FT6交流伺服電機是高緊湊型的永磁同步電機可以使用SIMODRIVE611數(shù)字/通用變頻系統(tǒng)控制帶集成式內(nèi)置編碼器的1FT6電機。可以使用IMODRIVE611模擬/通用變頻系統(tǒng)控制帶旋轉(zhuǎn)變壓器的1FT6電機。SIMODRIVE611變頻器的全數(shù)字控制系統(tǒng)和1FT6伺服電機的新型編碼器技術(shù)可以滿足動態(tài)性能速度設(shè)定范圍旋轉(zhuǎn)和位置精度方面的最高要求。1FT6交流伺服電機是高緊湊型的永磁同步電機46這種電機主要是針對運行時不需要外部冷卻而設(shè)計的，熱量會通過電機的外殼而傳遞。定子繞組和定子鐵芯產(chǎn)生的熱量可以直接通過高質(zhì)量的熱量傳導(dǎo)傳到電機外殼。在這里，無刷、定場同步電機顯示了它獨特的優(yōu)點。應(yīng)用高性能機床對動態(tài)性能和精度有較高要求的生產(chǎn)機械這種電機主要是針對運行時不需要外部冷卻而設(shè)計的47適用于SIMODRIVE611的1FK6交流伺服電機適用于SIMODRIVE611的1FK6交流伺服電機481FK6交流伺服電機結(jié)構(gòu)緊湊安裝空間要求較小插頭方向可以定向確定的安裝方式為機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了靈活性連線少安裝簡單聯(lián)軸結(jié)和法蘭盤與1FT6電機兼容1FK6交流伺服電機491FK6交流伺服電機是永磁同步電機1FK6電機裝備內(nèi)置式光學(xué)編碼器適用于SIMODRIVE611數(shù)字/通用變頻系統(tǒng)一起使用可以使用SIMODRIVE611模擬/通用型變頻系統(tǒng)控制帶旋轉(zhuǎn)變壓器的1FK6電機。這個電機主要是針對運行時不需要外部冷卻而設(shè)計的。熱量會通過電機的外殼而傳遞。定子繞組和定子鐵芯產(chǎn)生的熱量直接傳到電機外殼。在這里，無刷、永磁同步電機顯示了它獨特的優(yōu)點1FK6交流伺服電機是永磁同步電機50應(yīng)用機床木工機床各種龍門結(jié)構(gòu)的機械設(shè)備機器人和機械手標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)機械和專用機床輔助軸應(yīng)用51適用于SIMODRIVE611的FK7交流伺服電機適用于SIMODRIVE611的FK7交流伺服電機52說明1FK7CT(緊湊型)交流伺服電機很高的功率密度因此空間要求較少(體積比1FK6小25%)與1FK6機械安裝尺寸相互兼容(軸法蘭盤和連接器)

使用功率范圍擴大1FK7HD(高動態(tài))交流伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小因此動態(tài)響應(yīng)很強說明531FK7交流伺服電機是高緊湊恒定磁場同步電機。它是在1FK6電機所獲得經(jīng)驗基礎(chǔ)上開發(fā)的系列?？蛇x配齒輪單元和編碼器以及擴展的產(chǎn)品種類，這意味著1FK7電機可以很好地適合各種應(yīng)用。因而它也能滿足不斷增長的機械生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀的要求。與SIMODRIVE611變頻系統(tǒng)一起。1FK7電機是一個具有良好特性。功能強大的系統(tǒng)?？梢愿鶕?jù)應(yīng)用是進行速度控制還是位置控制來選擇內(nèi)置式的編碼器系統(tǒng)：旋轉(zhuǎn)變壓器內(nèi)置安裝在電機上時，1FK7可以和SIMODRIVE611模擬/通用型一起使用，通過內(nèi)置式的增量式和絕對式編碼器，它可以和SIMODRIVE611數(shù)字/通用型一起使用。1FK7交流伺服電機是高緊湊恒定磁場同步電機54這個電機是以不需要外部冷卻而設(shè)計的，熱量可以通過電機外殼而傳遞。1FK7電機具有很高的過載能力。應(yīng)用：機床機器人和機械手木工玻璃陶瓷和石料加工包裝塑料和紡織機械輔助軸這個電機是以不需要外部冷卻而設(shè)計的，熱量可以通553.4.1進給伺服原理原理及接線圖3.4.1進給伺服原理原理及接線圖56第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件57

驅(qū)動保護電路開關(guān)電源FPGA顯示、按鍵26LS32EPROMM26LS31光耦光耦光耦285DSP(ADSP2181)X25163電平變換16C550AD7888IPMPMSM三相220V單相220V編碼器輸出信號輸出輸入脈沖接口RS232串行接口模擬接口編碼器輸入接口6PG+光耦伺服驅(qū)動器一般硬件框圖驅(qū)動保護電路開關(guān)電源FPGA顯示、按鍵26LS58第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件59第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件60第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件61第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件62第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件63第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件64第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件65第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件66第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件67第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件68第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件69第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件70第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件71第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件72第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件73第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件74第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件75第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件76第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件77第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件78第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件79第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件80第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件81第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件82伺服驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)圖第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件83第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件84第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件85伺服系統(tǒng)主回路的接線圖伺服系統(tǒng)主回路的接線圖86松下伺服驅(qū)動器I/F速度控制接線圖松下伺服驅(qū)動器I/F速度控制接線圖87松下伺服驅(qū)動器I/F位置控制接線圖松下伺服驅(qū)動器I/F位置控制接線圖88松下伺服驅(qū)動器I/F轉(zhuǎn)矩控制接線圖松下伺服驅(qū)動器I/F轉(zhuǎn)矩控制接線圖89三洋伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)連接圖三洋伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)連接圖90松下伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)連接圖松下伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)連接圖91西門子伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)連接圖西門子伺服系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)連接圖92802D系統(tǒng)各部件的連接802D系統(tǒng)各部件的連接93注意：1.圖中的“個人計算機”、“端子轉(zhuǎn)換器”、“扁平電纜”不屬于西門子供貨產(chǎn)品；2.圖中的“24V直流穩(wěn)壓電源”、“RS232隔離器”、“電子手輪”、“機床控制面板”等為選件；3.關(guān)于驅(qū)動器的詳細(xì)連接，請參閱2.3.節(jié)；4.關(guān)于PCU，PP72/48，機床控制面板的詳細(xì)說明，請參閱2.4.2.節(jié)；5.供貨的611UE均為雙軸模塊。其作為雙軸或單軸使用，取決于611UE插入的功率模塊：如果功率模塊是雙軸，則該611UE按雙軸使用；如果功率模塊是單軸，則該611UE按單軸使用。注意：94802D驅(qū)動器的連接802D驅(qū)動器的連接95PLC應(yīng)用程序的設(shè)計PLC應(yīng)用程序的設(shè)計96第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件97第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件98第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件99第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修課件100

1013.4.2參數(shù)設(shè)置位置比例增益

①設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。②設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)。③參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。

3.4.2參數(shù)設(shè)置位置比例增益1022.速度比例增益

①設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益。②設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載值情況確定。一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較大的值。

2.速度比例增益1033.速度積分時間常數(shù)①設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)。②設(shè)置值越小，積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較小的值。3.速度積分時間常數(shù)1043.4.3進給伺服系統(tǒng)各類故障的反映形式機床進給伺服系統(tǒng)的故障按機床提供的報警形式大致可分為三類：1）CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容，它是利用軟件的診斷程序來實現(xiàn)。2）利用進給伺服驅(qū)動單元上的硬件（如發(fā)光二極管或數(shù)碼管指示，保險絲熔斷等）顯示報警驅(qū)動單元的故障。3）進給運動不正常，但沒有任何報警指示。3.4.3進給伺服系統(tǒng)各類故障的反映形式機床進1053.4.3進給伺服系統(tǒng)各類故障的反映形式機床進給伺服系統(tǒng)的故障按機床提供的報警形式大致可分為三類：1）CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容，它是利用軟件的診斷程序來實現(xiàn)。2）利用進給伺服驅(qū)動單元上的硬件（如發(fā)光二極管或數(shù)碼管指示，保險絲熔斷等）顯示報警驅(qū)動單元的故障。3）進給運動不正常，但沒有任何報警指示。3.4.3進給伺服系統(tǒng)各類故障的反映形式機床進106

1.進給伺服系統(tǒng)出錯報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有關(guān)部分的故障?？筛鶕?jù)報警所顯示的內(nèi)容去排除。IPM報警a.如果一直出現(xiàn)，更換IPM模塊或小接口板，此故障情況一般用萬用表不能測出b.如果與時間有關(guān)，當(dāng)停機一段時間再開，報警消失，則可能是IPM太熱，檢查是否負(fù)載太大c.用交換法判別是單元內(nèi)的故障還是單元外的故障，并進行相應(yīng)處理3.4.4進給伺服常見報警1.進給伺服系統(tǒng)出錯報警故障3.4.4進給伺服常見報警1072.檢測元件（測速發(fā)電機、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器等）或檢測信號方面引起的故障例如：某數(shù)控機床顯示“主軸編碼器斷線”。原因有：①電機動力線斷線。如果伺服電源剛接通，尚未接到任何指令時，就發(fā)生這種報警，則由于斷線而造成故障可能性最大②伺服單元印制線路板上設(shè)定錯誤，如將檢測元件脈沖編碼器設(shè)定成了測速發(fā)電機等③沒有速度反饋電壓或時有時斷，這可用顯示其來測量速度反饋信號來判斷，這類故障出檢測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④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)有時開機運行相當(dāng)長一段時間后，出現(xiàn)“主軸編碼器斷線”，這時，重新開機，可能會自動消除故障2.檢測元件（測速發(fā)電機、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器等）或檢測108

3.過熱報警故障伺服電機，伺服變壓器，伺服單元和放電單元的熱保護開關(guān)斷開①伺服電機過熱a.關(guān)機一段時間后，再開機，如果沒有報警聲音，則可能機械負(fù)載太大，或伺服電機故障，檢修機械或更換伺服電機b.如果還有報警，檢查伺服電機上的熱保護開關(guān)是否斷開或反饋斷線c.更換伺服放大器3.過熱報警故障109②放點單元過熱（伺服放大器檢測到放電電路熱保護開關(guān)斷開）a.檢查是否連接有外部放電單元，如果沒有，外部放電單元熱保護開關(guān)接線端子必須短接b.觀察如果不是一開機就有此報警，而是加工到一定時間后才報警，關(guān)機一段時間后再無報警，而是加工到一定時間后再開無報警，則檢查是否機械側(cè)故障，或有頻繁加減速，修改加工程序或機械檢修c.用萬用表檢查外部放電單元熱保護開關(guān)接線端子兩端是否短接，如果開路，更換放電單元或連接線d.伺服放大器的內(nèi)部過熱檢測電路故障，更換伺服放大器或修理②放點單元過熱（伺服放大器檢測到放電電路熱保護開關(guān)斷開）110③伺服放大器檢測到主回路過熱a.關(guān)機一段時間后，再開機，如果沒有報警產(chǎn)生，則可能機械負(fù)載太大，或伺服電機故障，檢修機械或更換伺服電機b.如果還有報警，檢查IPM模塊的散熱器上的熱保護開關(guān)是否斷開，更換c.更換伺服放大器③伺服放大器檢測到主回路過熱111例如：某直流伺服電機過熱報警，可能原因有：①過負(fù)荷?？梢酝ㄟ^測量電機電流是否超過額定值來判斷。②電機線圈絕緣不良?？捎?00V絕緣電阻表檢查電樞線圈與機殼之間的絕緣電阻。如果在1MΩ以上，表示絕緣正常，否則應(yīng)清理換向器表面的炭刷粉末等。③電機線圈內(nèi)部短路。可卸下電機，測電機空載電流，如果此電流與轉(zhuǎn)速成正比變化，則可判斷為電機線圈內(nèi)部短路。應(yīng)清掃換向器表面，如表面上有油更易引起此故障。④電機磁鐵退磁。可通過快速旋轉(zhuǎn)電機時，測定電機電樞電壓是否正常。如電壓低且發(fā)熱，則說明電機已退磁。應(yīng)重新充磁。⑤制動器失靈。當(dāng)電機帶有制動器時，如電機過熱則應(yīng)檢查制動器動作是否靈活。⑥CNC裝置的有關(guān)印制線路板不良。例如：某直流伺服電機過熱報警，可能原因有：①過負(fù)1124.電機過載①機床負(fù)荷異常，引起電機電流超過額定值。這可以用檢查電動機電流來判斷。此時需要變更切削條件，減輕機床負(fù)荷②印制電路板設(shè)定錯誤。亦即應(yīng)確定電動機過載的設(shè)定是否正確③印制線路板不良

④對于交流伺服來說，沒有脈沖編碼器反饋信號也會引起電機過載報警⑤起動扭矩超過最大扭矩或者負(fù)載有沖擊現(xiàn)象；電機振動或抖動⑥電機或編碼器配線異常（配線不良或連接不良）⑦編碼器有故障（反饋脈沖與電動機轉(zhuǎn)角不成比例變化，而有跳躍）4.電機過載1134.1電機過載（進給過載報警）①切削力過大、加工力過大、進給過快，降低進給速度及減少加深②進給絲桿傳動扭矩大（超過設(shè)計要求），傳動皮帶過緊，絲桿，螺母座未安裝好或螺母座端面與絲桿中心線不正。調(diào)整皮帶、絲桿、螺母座a.絲杠、螺母研損，換新絲杠b.絲杠軸承研損，換軸承c.傳動導(dǎo)軌面研損，修機床導(dǎo)軌面d.壓板面或鑲條研損，修壓板鑲條4.1電機過載（進給過載報警）114③絲桿與導(dǎo)軌平行差，調(diào)查絲杠位置④導(dǎo)軌面平面度差；壓板面與導(dǎo)軌面平行差；兩導(dǎo)向?qū)к壝嫫叫胁?，調(diào)查、修理⑤絲杠軸承鎖緊螺母、螺紋與端面超差，修鎖緊螺母端面⑥壓板、鑲條的接觸為中間硬，造成導(dǎo)向不好，運動中磨損造成⑦絲杠導(dǎo)軌缺少潤滑③絲桿與導(dǎo)軌平行差，調(diào)查絲杠位置1155.伺服單元過電流報警

1)伺服驅(qū)動器的電路板與熱開關(guān)連接不良2)U、V、W與地線連接錯誤，或它們之間存在短路3)伺服驅(qū)動器故障（電流反饋電路、功率晶體管或者電路板故障)4)因負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量大并且高速旋轉(zhuǎn)，動態(tài)制動器停止，制動電路故障5)伺服驅(qū)動器的安裝方法（方向、與其他部分的間隔）不適合6)負(fù)載是否過大，是否超出再生處理能力等7)伺服驅(qū)動器的風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動8)電機線圈是否燒壞，用絕緣表測絕緣。應(yīng)為無窮大，如果很小則損壞9)電機動力線是否絕緣不好（線破或電機插頭進水）5.伺服單元過電流報警11610)檢查主回路的IGBT或IPM模塊是否燒壞，造成異常電流報警。此類報警多數(shù)都是由于模塊短路引起，用萬用表二極管檔測對應(yīng)的軸U、V、W。對十、一的導(dǎo)通壓降，如果為0，則模塊燒壞，可先拆開外殼，然后將固定模塊的螺釘拆下，更換模塊11)如果一上電就有報警，與其他單元互換接口板，如果故障轉(zhuǎn)移，則接口板壞12)與其他單元互換控制板，如果故障轉(zhuǎn)移，則更換控制板或修理13)檢查系統(tǒng)的伺服參數(shù)設(shè)定是否有誤14)伺服電機與伺服單元不匹配，或電機代碼設(shè)定錯誤15)如果與時間有關(guān)，當(dāng)停機一段時間再開，報警消失，則可能是IPM太熱，檢查是否負(fù)載太大10)檢查主回路的IGBT或IPM模塊是否燒壞，造成異常電流1176.伺服單元過電壓報警

①負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量過大（再生能力不足）②內(nèi)部或外接的再生放電電路故障（包括接線斷開或破損等）③加減速時間過小，在降速過程中引起過電壓④檢查AC電源電壓（是否有過大的變化）6.伺服單元過電壓報警1187.伺服單元欠電壓報警

①電源容量太小或AC電源電壓過低②伺服驅(qū)動器的保險絲熔斷③沖擊電流限制電阻斷線（電源電壓是否異常，沖擊電流限制電阻是否過載）④伺服ON信號提前有效⑤電機主電路用電纜短路⑥發(fā)生瞬時停電⑦整流器件損壞或伺服驅(qū)動器故障7.伺服單元欠電壓報警1198.速度單元的斷路器斷開報警①干擾。有時速度單元受外界的干擾影響，斷路器自動斷開②機床負(fù)荷異常。這可以用示波器檢查機床在快速進給時的電動機電流是否超過額定值來判斷機床負(fù)荷是否異常③速度控制單元內(nèi)整流用二級管模塊不好④印制電路板不好或印制板與速度控制單元之間的連接不好8.速度單元的斷路器斷開報警1209.停機誤差過大或運行時誤差過大報警①位置偏差設(shè)置錯誤。因此要認(rèn)真檢查參數(shù)的設(shè)定值②超調(diào)。在數(shù)控系統(tǒng)中加/減速時間里，如果電動機沒有流過加減速時必要的電流，從而使位置控制回路的誤差增加。當(dāng)用示波器觀察速度控制單元的指令波形，應(yīng)使超調(diào)量在5％以下。為了消除本報警，可加大數(shù)控系統(tǒng)的加減速時間和加大速度控制單元的增益③輸入電源電壓太低

④連接不良。如測速機信號線、電機動力線等的連接不良均會引起誤差過大⑤數(shù)控系統(tǒng)的位置控制部分和速度控制部分的故障⑥如果是直流伺服電動機，則電機的碳刷接觸不良也會引起誤差過大9.停機誤差過大或運行時誤差過大報警12110.漂移補償量過大報警①連接不良。這里指的連接有兩個方面。一是電動機動力線連接不良，二是電動機和檢測元件之間的連接不良②CNC系統(tǒng)中有關(guān)漂移量補償?shù)膮?shù)設(shè)定錯誤引起的③速度控制單元CNC裝置的主板的位置控制部分有故障10.漂移補償量過大報警12211.不能準(zhǔn)備好系統(tǒng)，報警顯示伺服VRDYOFF（0,16/18/0i為401）系統(tǒng)開機自檢后，如果沒有急停和報警，則發(fā)出*MCON信號給所有軸伺服單元，伺服單元接受到該信號后，接通主接觸器，電源單元吸合，LED由兩塊杠（――）變?yōu)?0，將準(zhǔn)備好（電源單元準(zhǔn)備好）信號，送給伺服單元，伺服單元再接通繼電器，繼電器吸合后，將*DRDY信號送回系統(tǒng)，如果系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)沒有接受到*DRDY信號，則發(fā)出此報警，同時斷開各軸的*MCON信號，因此，上述所有通路都是可能的故障點。11.不能準(zhǔn)備好系統(tǒng)，報警顯示伺服VRDYOFF（0,161231)檢查各個插頭是否接觸不良，包括控制板與主回路的連接以及電源單元與伺服單元、主軸單元的連接2)檢查LED是否有顯示，如果無顯示。則是板上不能通電或電源回路壞。檢查電源單元輸出到該單元的24V是否正常，檢查控制板上的電源回路是否燒壞。修理該單元3)檢查外部交流電壓是否都正常，包括：電源單元三相200V輸入（端子R.S.T.），單相200V輸入4)檢查控制板上各直流電壓是否正常，如果有異常，檢查板上的保險及板上的電源回路有無燒壞的地方5)仔細(xì)觀察電源單元LED是否變00后（吸合）再斷開（變?yōu)閮蓹M杠一一），還是根本就不吸合（一直是兩橫杠不變）。如果是吸合后再斷開，則可能是電源單元故障，如果根本不吸合，則可能是接線問題或接線有斷線或電源單元有問題，仔細(xì)檢查各單元之間的連線1)檢查各個插頭是否接觸不良，包括控制板與主回路的連接以及電1246)檢查電源單元的急停*ESP和*MCC回路（如果這兩各回路有問題也是兩橫杠不變），*ESP應(yīng)為短路，*MCC應(yīng)與接觸器的線圈串連到交流電源上7)仔細(xì)檢查單元的LED在變00后（吸合）所有伺服單元的一個橫杠是否變?yōu)?，還是根本就不吸合（一直是一橫杠不變）。如果是雙軸或三軸，則只要有一軸不好就不吸合。如果一個軸一直不吸合，則可判斷為該伺服單元的故障，檢查該單元的繼電器并更換，如果更換繼電器還不能解決，則更換伺服單元的接口板6)檢查電源單元的急停*ESP和*MCC回路（如果這兩各回路1258)觀察所有伺服單元的LED上是否有其他報警信號，如果有，則先排除這些報警9)如果是雙軸伺服單元，則檢查另一軸是否未接或接觸不好或伺服參數(shù)封上了（0系統(tǒng)為8×09＃0，16/18/0i為2009＃0）10)檢查s1，s2設(shè)定是否正確，s1，s2設(shè)定如下：

s1－TYPEA,s2－TYPEB11)如果以上都很正常，則CN1指令線或系統(tǒng)軸控制板故障8)觀察所有伺服單元的LED上是否有其他報警信號，如果有，則12612．風(fēng)扇報警風(fēng)扇過熱，或風(fēng)扇太臟，或損壞①觀察風(fēng)扇是否有風(fēng)，如果沒風(fēng)或不轉(zhuǎn)，拆下觀察扇葉是否有較多油污，用汽油或酒精清洗后再裝上，如果還不行，更換風(fēng)扇②更換小接口板或修理③拆下控制板，用萬用表測量有風(fēng)扇插座處到CN1（連接小接口板）的線路是否有斷線12．風(fēng)扇報警12713.系統(tǒng)出現(xiàn)“VDRYON”報警系統(tǒng)再*MCON信號還未發(fā)出就已經(jīng)檢測到*DRDY信號，即伺服單元比系統(tǒng)早準(zhǔn)備好，系統(tǒng)認(rèn)為這樣為異常①查主回路接觸器的觸點是否接觸不好，或是CN1接線錯誤②查是否有維修人員將系統(tǒng)指令口封上或指令口有問題13.系統(tǒng)出現(xiàn)“VDRYON”報警12814.串行編碼器通信錯誤報警單元檢測到電機編碼器斷線或通信不良①檢查電機的編碼器反饋線與放大器的連接是否正確，是否牢固②如果反饋線正常，更換伺服電機或編碼器③如果是偶爾出現(xiàn)，可能是干擾引起，檢查電動機反饋線的屏蔽線是否完好14.串行編碼器通信錯誤報警12915.編碼器脈沖計數(shù)錯誤報警伺服電機的串行編碼器在運動中脈沖丟失，或不計數(shù)①關(guān)機再開，如果還有相同報警，更換電機或編碼器或反饋線②如果重新開機后報警消失，則必須重新返回參考點后再運行其他指令③可能是干擾引起，關(guān)機再開15.編碼器脈沖計數(shù)錯誤報警13016.電池低電壓報警絕對編碼器電池電壓太低，需更換①檢查伺服放大器上的電池是否電壓不夠，更換電池②執(zhí)行回參考點操作16.電池低電壓報警13117．軸參數(shù)設(shè)置錯誤報警（數(shù)字伺服報警）①電機型號參數(shù)的設(shè)定值在制定范圍之外②電機旋轉(zhuǎn)方向參數(shù)沒有設(shè)定正確的值③電機每轉(zhuǎn)的速度反饋脈沖數(shù)設(shè)定了錯誤數(shù)據(jù)④電機每轉(zhuǎn)的位置反饋脈沖數(shù)設(shè)定了錯誤數(shù)據(jù)⑤沒有設(shè)定柔性進給齒輪比或設(shè)定了錯誤數(shù)據(jù)⑥CNC的控制軸數(shù)參數(shù)值與設(shè)定值不符（只有3軸，而設(shè)定4）或設(shè)定了不連續(xù)的值⑦PMC軸控制的扭矩控制中，參數(shù)設(shè)定錯誤17．軸參數(shù)設(shè)置錯誤報警（數(shù)字伺服報警）13218．?dāng)嗑€報警①光柵尺或電機編碼器電源線或信號線電纜斷線②連接插頭或連接器脫落或插接不可靠③光柵整形器故障④伺服單元故障⑤屏蔽不良，信號被干擾18．?dāng)嗑€報警1333.4.5進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)常見故障及處理1.位置跟蹤誤差超差報警1)電機過載2)伺服變壓器過熱3)伺服變壓器保護熔斷器熔斷4)輸入電源電壓太低5)伺服驅(qū)動器與CNC之間的信號電纜連接不良6)干擾7)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（位置偏差值設(shè)定錯誤）8)伺服電機不良3.4.5進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)常見故障及處理1.位置跟蹤誤差1349)電機的動力線和反饋線連接故障10)速度控制單元故障以及系統(tǒng)主板的位置控制部分故障11)伺服參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或錯誤12)編碼器不良13)連接不良引起14)機械傳動系統(tǒng)引起9)電機的動力線和反饋線連接故障1352.工作過程中，振動或爬行

①傳動環(huán)節(jié)間隙過大②導(dǎo)軌的阻尼過小③電動機負(fù)載過大④伺服電動機或速度位置檢測部件不良⑤外部干擾、接地、屏蔽不良等等⑥驅(qū)動器的設(shè)定和調(diào)整不當(dāng)例1：一臺配套某系統(tǒng)的加工中心，進給加工過程中，發(fā)現(xiàn)X軸有振動現(xiàn)象。

分析與處理過程：加工過程中坐標(biāo)軸出現(xiàn)振動、爬行現(xiàn)象與多種原因有關(guān)，故障可能是機械傳動系統(tǒng)的原因，亦可能是伺服進給系統(tǒng)的調(diào)整與設(shè)定不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

2.工作過程中，振動或爬行136

維修時通過互換法，確認(rèn)故障原因出在直流伺服電動機上。卸下X軸電動機，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)6個電刷中有2個的彈簧已經(jīng)燒斷，造成了電樞電流不平衡，使電動機輸出轉(zhuǎn)矩不平衡。另外，發(fā)現(xiàn)電動機的軸承亦有損壞，故而引起Y軸的振動與過電流。更換電動機軸承與電刷后，機床恢復(fù)正常。例2：配套某系統(tǒng)的加工中心，在長期使用后，手動操作Z軸時有振動和異常響聲，并出現(xiàn)“移動過程中”Z軸誤差過大”報警。利用手動轉(zhuǎn)動機床Z軸，發(fā)現(xiàn)絲杠轉(zhuǎn)動困難，絲杠的軸承發(fā)熱。經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)Z軸導(dǎo)軌無潤滑，造成Z軸摩擦阻力過大；重新修理Z軸潤滑系統(tǒng)后，機床恢復(fù)正常。

維修時通過互換法，確認(rèn)故障原因出在直流伺服電動機上。卸1373.運動失控（飛車）

系統(tǒng)未給伺服單元指令，而電機自行行走。是由于正反饋或無速度反饋信號引起的，所以應(yīng)檢查伺服輸出，速度反饋等回路。A.直流伺服系統(tǒng)a.檢查三相輸入電壓是否缺相，或保險是否有一燒斷b.查外部接線是否正常，包括：三相輸入相序U、V、W是否正確，輸出到電機的十、一端子是否接反，插頭是否松動c.查電機速度反饋是否正常，是否接反是否斷線是否無反饋3.運動失控（飛車）138d.交換控制電路板，如果故障隨控制板轉(zhuǎn)移則是電路板故障e.系統(tǒng)的速度檢測和轉(zhuǎn)換回路故障B.交流伺服系統(tǒng)a.伺服電機U、V、W相序接錯b.速度反饋信號斷線或接成正反饋c.位置反饋信號斷線或接成正反饋（PA與PB接錯）d.交換控制電路板，如果故障隨控制板轉(zhuǎn)移則是電路板故障1394.機床定位精度或加工精度差機床定位精度或加工精度差可分為定位超調(diào)、單脈沖進給精度差、定位點精度不好、圓弧插補加工的圓度差等情況1)加/減速時間設(shè)定過小2)電動機與機床的連接部分剛性差或連接不牢固3)機械傳動系統(tǒng)存在爬行或松動4)伺服系統(tǒng)的增益不足5)位置檢測器件（編碼器、光柵）不良6)速度控制單元控制板不良7)機床反向間隙大、定位精度差4.機床定位精度或加工精度差1408)位置環(huán)增益設(shè)定不當(dāng)9)各插補軸的檢測增益設(shè)定不良10)感應(yīng)同步器或旋轉(zhuǎn)變壓器的接口板調(diào)整不良11)絲杠間隙或傳動系統(tǒng)間隙過大8)位置環(huán)增益設(shè)定不當(dāng)1415.超速①測速反饋連接錯誤，如：被接成正反饋或斷線②在全閉環(huán)系統(tǒng)中，聯(lián)軸器、電動機與工作臺的連接不良，造成速度檢測信號不正確或無速度檢測信號③位置控制板發(fā)生故障，是來自F/V轉(zhuǎn)速的速度反饋信號為輸入到速度控制單元④速度控制單元設(shè)定不當(dāng)⑤系統(tǒng)參數(shù)（最高運行速度）設(shè)置過低5.超速1426.竄動

①測速信號不穩(wěn)定，如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等②速度控制信號不穩(wěn)定或受到干擾③接線端子接觸不良，如螺釘松動等。當(dāng)竄動發(fā)生在由正向運動向反向運動的瞬間，一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過大所致6.竄動1437.爬行

①進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良②伺服系統(tǒng)增益設(shè)置過低③外加負(fù)載過大④連軸器有裂紋或松動7.爬行1448.伺服電動機不轉(zhuǎn)

1)檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出2)檢查使能信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機床PLC梯形圖（或流程圖），以確定進給軸的啟動條件，如潤滑、冷卻等是否滿足3)對帶電磁制動的伺服電動機，應(yīng)檢查電磁制動是否釋放4)進給驅(qū)動單元故障5)伺服單元、電機損壞

8.伺服電動機不轉(zhuǎn)1456)伺服動力電源未接通7)伺服驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置不正確8)坐標(biāo)軸參數(shù)設(shè)置不正確9)硬件配置參數(shù)不正確10)機床鎖住11)電機堵轉(zhuǎn)6)伺服動力電源未接通1469.回參考點故障

①回參考點減速開關(guān)產(chǎn)生的信號或零位脈沖信號失效②脈沖編碼器零標(biāo)志位或光柵尺零標(biāo)志位有故障③參考點開關(guān)檔塊位置設(shè)置不當(dāng)9.回參考點故障14710.伺服電機靜止時抖動或尖叫（高頻振蕩）往往是CNC中與伺服驅(qū)動有關(guān)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)引起的①位置反饋電纜未接好②位置檢測編碼器工作不正常③特性參數(shù)調(diào)得太硬，檢查伺服單元有關(guān)增益調(diào)節(jié)的參數(shù)，仔細(xì)調(diào)整參數(shù)（可以適當(dāng)減小速度環(huán)比例增益和速度環(huán)積分時間常數(shù)）10.伺服電機靜止時抖動或尖叫（高頻振蕩）14811.加工工作尺寸出現(xiàn)無規(guī)律變化①機械傳動系統(tǒng)的安裝、連接與精度不良②伺服進給系統(tǒng)的設(shè)定與調(diào)整不當(dāng)③干擾④彈性連軸器未能鎖緊11.加工工作尺寸出現(xiàn)無規(guī)律變化14912.伺服電動機開機后即自動旋轉(zhuǎn)①位置反饋的極性錯誤②由于外力使坐標(biāo)軸產(chǎn)生了位置偏移③驅(qū)動器、測速發(fā)電機、伺服電動機或系統(tǒng)位置測量回路不良12.伺服電動機開機后即自動旋轉(zhuǎn)15013.定位超調(diào)（位置“過沖”現(xiàn)象）①加減速時間設(shè)定過?、谖恢铆h(huán)比例增益設(shè)置過大③速度環(huán)比例增益設(shè)置過大④速度環(huán)積分時間設(shè)置過小13.定位超調(diào)（位置“過沖”現(xiàn)象）15114.SIMPDRIVE電源模塊故障611系列電源模塊有非受電源（UE）模塊與可控電源（I/R）模塊兩種基本結(jié)構(gòu)形式，用來提供伺服驅(qū)動的DC600V/625V直流母線電壓。?非受控電源模塊（UE），主回路采用二極管整流，通過制動電阻釋放因電動機制動，電源波動產(chǎn)生的能量，保持直流母線電壓的基本不變，因此，一般用于小功率（<15KW），特別是制動能量較小的場合?可控電源模塊（I/R），主回路采用晶體管整流，PWM閉環(huán)控制，它可以通過再生制動方式，將直流母線上的能量回饋電網(wǎng)，用于大功率、制動頻繁、回饋能量大的場合14.SIMPDRIVE電源模塊故障152?電源模塊由整流點抗器（內(nèi)置式或外置式），整流模塊、預(yù)充電控制電路、制動電阻以及相應(yīng)的接觸器、檢測、監(jiān)控電路組成?驅(qū)動器與運行有關(guān)的重要參數(shù)，如：直流母線電壓、輔助控制電源±15V電壓、＋5V電壓，以及電源電壓過低或缺相都在電源模塊中進行監(jiān)控，并作為“驅(qū)動器準(zhǔn)備好”的先決條件?電源模塊帶有預(yù)充電控制與浪涌電流限制環(huán)節(jié)，預(yù)充電完成后自動閉合主回路接觸器，提供DC600V/625V直流母線電壓?當(dāng)電源模塊直流母線預(yù)充電完成，監(jiān)控模塊電源模塊無故障時，電源模塊“準(zhǔn)備好”燈亮，同時“準(zhǔn)備好”繼電器吸合，并輸出觸電信號?電源模塊由整流點抗器（內(nèi)置式或外置式），整流模塊、預(yù)充電控153①“準(zhǔn)備好”燈不亮（“準(zhǔn)備好”繼電器不吸合）a.直流母線電壓過高b.＋5V電壓太低c.輸入電源過低或缺相d.與電源模塊相連接的軸驅(qū)動模塊存在故障e.DC環(huán)電壓正在充電中（需等待）①“準(zhǔn)備好”燈不亮（“準(zhǔn)備好”繼電器不吸合）154②整個驅(qū)動組脈沖失能a.＋/－15V電源故障b.＋5V電源故障③機床不能運行

63與/或64端信號丟失。檢查接點及PLC程序②整個驅(qū)動組脈沖失能15515.FAUNCα系列電源模塊PSM故障①PSM顯示兩橫（一一），系統(tǒng)顯示“DRDYOFF”（未準(zhǔn)備好）電源報警a.檢查SVM是否有故障（故障連鎖）b.檢查PSM的*ESP是否斷開，正常情況是短路。如果開路，查外部*ESP電氣回路c.用萬用表檢查MCC進線的三相200V（也有380V的高壓類型的）是否有缺相。d.檢查MCC的觸點和線圈是否有故障15.FAUNCα系列電源模塊PSM故障156e.觀察MCC是否吸合后馬上斷開，如果根本沒有吸合，再仔細(xì)聽PSM的小繼電器是否有一下響聲，如果有，則證明PSM本身是好的。更換繼電器，或檢查MCC輸出線以及MCC的交流電源f.檢查PSM、SPM、SVM之間的連接線是否連接錯誤或連接不牢靠g.更換電源單元控制板或修理e.觀察MCC是否吸合后馬上斷開，如果根本沒有吸合，再仔細(xì)聽157②電源模塊檢測到IPM模塊故障a.用萬用表檢查主回路的IPM模塊U、V、W對十，一的導(dǎo)通壓降，如果有異常，更換IPM模塊（一般是擊穿短路）b.如果更換IPM模塊后還有報警，將SPM單元送修③檢測到主回路電流異常a.IGBT模塊損壞，更換IGBT模塊，同時更換驅(qū)動板，并檢查主回路底板上的六組驅(qū)動電阻，6.2Ω和10KΩ，如果有電阻值不對，更換b.如果IGBT模塊都是好的，檢查給電源模塊供電的接觸器MCC的觸點或線圈是否正常，如果不正常則須更換②電源模塊檢測到IPM模塊故障158c.檢查SPM的控制板有一繼電器（在MCC插座的側(cè)面，很容易損壞，如果壞了須更換，如果燒的嚴(yán)重，更換控制板）④冷卻風(fēng)扇（24V）異常，直流側(cè)低電壓，直流側(cè)高電壓，控制回路硬件故障，控制側(cè)極的電源回路故障等報警c.檢查SPM的控制板有一繼電器（在MCC插座的側(cè)面，很容易15916.伺服電源故障①伺服變壓器輸入端短路器跳閘過流、短路、斷路器內(nèi)部故障等②機床進行預(yù)啟動操作后，伺服變壓器控制接觸器未吸合

a.機床操作面板上預(yù)啟動按鈕接觸不良或損壞b.控制電路接觸不良，連接不好或斷線c.接觸器接觸不良或損壞③伺服變壓器溫控開關(guān)斷開a.電氣控制柜過熱，伺服變壓器溫度升高，伺服變壓器內(nèi)溫控開關(guān)斷開b.負(fù)載過重引起伺服變壓器溫度升高，伺服變壓器內(nèi)溫控開關(guān)斷開16.伺服電源故障160④伺服變壓器損壞a.外部電源超過機床電源要求b.輸出短路、串接；負(fù)載過大等引起電流過大，溫度升高，過熱保護開關(guān)未跳，沒起到保護作用c.伺服變壓器內(nèi)部短路，短路⑤伺服系統(tǒng)無輸入電源伺服變壓器輸出端接觸器未吸合或斷路器關(guān)斷（跳閘）④伺服變壓器損壞16117.伺服放大器損壞①外部短路、缺相、相間短路，電機損壞引起當(dāng)出現(xiàn)此故障應(yīng)立即關(guān)機切斷電源，在沒有判斷出故障情況，一般不再送電，以免故障擴大。故障分析與修理方法如下：將軸模塊上電機電源線和直流母線（P、N）連接條拆下，用數(shù)字式萬用表二極管檔分別測量直流母線（P、N）與U、V、W端，觀察顯示數(shù)據(jù)，正反均測。如果三項測試顯示的數(shù)據(jù)基本一致（正、反），然后再用歐姆檔（MΩ檔）本別測P、N、U、V、W對地電阻，大于10MΩ,一般軸模塊沒有損壞。如果有一項顯示的數(shù)值偏小或為“O”，該項的功率模塊內(nèi)部短路；顯示的數(shù)值偏大或為“1”，該項的功率模塊內(nèi)部斷路；如果測量PN端顯示的數(shù)值偏小或為“O”，功率模塊內(nèi)部短路，請制造廠協(xié)助修理17.伺服放大器損壞162②伺服模塊內(nèi)部故障按伺服維修說明數(shù)中的方法進行各電源測試與故障分析和維修③電機損壞用萬用表，本別測量三相繞組的阻值，應(yīng)一致；用500型搖表測量絕緣電阻，應(yīng)大于1MΩ。如果不一致或通路、斷路、對地電阻小于1MΩ，電機有故障或損壞，修理或更換電機②伺服模塊內(nèi)部故障16319.伺服電機故障①電機后蓋有裂痕，碰撞引起，修理或更換②電機表面，螺紋部的凹處有油污，切削液等機床使用久，油污、切削液侵入。定期檢查，擦去，并找出切削液侵入的來源，加以防護，以免化學(xué)反應(yīng)，涂層侵入，造成破壞③電機溫升超標(biāo)負(fù)荷過大，改善使用條件（切削量、進給速度、刀具和工件重量等）19.伺服電機故障164④電機損壞a.電機內(nèi)部繞組短路、斷路，檢查確認(rèn)后，更換電機b.電機電源短路，缺相造成電機燒毀，測試檢查，找出故障原因，排除故障后，更換電機c.長期超載工作，電流超標(biāo)，改善使用條件⑤電機運行中出現(xiàn)振動，噪聲超標(biāo)a.電機內(nèi)軸承潤滑不良，磨損或損壞b.機床是使用久，機械發(fā)生變化，伺服增益參數(shù)與之不匹配，重新調(diào)整伺服增益參數(shù)④電機損壞165⑥出現(xiàn)反饋報警電機內(nèi)裝編碼器不良或損壞，按伺服電機維修說明說中的方法進行修理或更換⑦電機絕緣降低機床長期載濕度超標(biāo)的環(huán)境下⑥出現(xiàn)反饋報警16620．伺服電機緩慢轉(zhuǎn)動零漂①伺服單元參數(shù)錯②坐標(biāo)軸參數(shù)設(shè)置錯誤③數(shù)控裝置與伺服單元之間的控制電纜連接不良④伺服單元控制輸入信號和反饋信號受到干擾20．伺服電機緩慢轉(zhuǎn)動零漂16721.電機失速或暴走（機床失控）①即電機的速度不按指令走，所以，從指令到速度反饋回路，都有可能出故障②可通過互換單元來初步判定是否為控制單元還是電機故障，一般是單元的可能性大③另外可查看是否為上電就報警還是速度高了報警。如果上電就報警，則有可能是主回路損壞。如果是高速報警而低速正常則可能是控制板或電機有問題，這也可通過交換伺服單元來判斷④D/A轉(zhuǎn)換電路故障或伺服速度接口電路故障（主板、速度控制單元故障）⑤位置檢測速度檢測信號不良⑥電動機或位置編碼器故障21.電機失速或暴走（機床失控）16822.工作臺運動時振動（運動不平穩(wěn)）①傳動環(huán)節(jié)間隙過大②導(dǎo)軌的阻尼過?、垭妱訖C負(fù)載過大④伺服電動機或速度位置檢測部件不良⑤外部干擾接地屏蔽不良⑥驅(qū)動器的設(shè)定和調(diào)整不當(dāng)

23.伺服參數(shù)設(shè)定不當(dāng)引起的故障當(dāng)數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定不合適時，伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能將變差，嚴(yán)重時會引起振蕩與超調(diào)，這時必須進行參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化22.工作臺運動時振動（運動不平穩(wěn)）169①停止時發(fā)生振蕩ａ.高頻振蕩（電機尖叫）降低速度環(huán)比例增益降低負(fù)載慣量比使用250μs加速功能，250μs加速反饋功能是利用電動機的速度反饋信號乘以加速反饋增益，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩的補償，從而對速度環(huán)的振蕩進行抑制功能，他對由于彈性聯(lián)軸器聯(lián)接或負(fù)載慣量的原因引起的50～150Hz的振蕩其有抑制作用。

①停止時發(fā)生振蕩170使用N脈沖抑制功能，N脈沖抑制功能的作用是消除停止時的振蕩。由于伺服系統(tǒng)采用了閉環(huán)控制，當(dāng)電機不轉(zhuǎn)時，當(dāng)速度反饋出現(xiàn)很小的偏移時，經(jīng)過速度環(huán)的放大，就可能引起電動機停止時，從速度環(huán)比例增益中消除速度反饋脈沖的偏移量避免電動機停止時振蕩。ｂ.低頻振蕩（電機緩慢的正、反向擺動）提高負(fù)載慣量比降低速度環(huán)積分增益（加大速度環(huán)積分時間常數(shù)）提高速度環(huán)比例增益使用N脈沖抑制功能，N脈沖抑制功能的作用是171②移動時發(fā)生振蕩a.高頻振蕩降低速度環(huán)的比例增益降低負(fù)載慣量比使用250μs加速功能b.低頻振蕩提高負(fù)載慣量比降低速度環(huán)積分增益提高速度環(huán)比例增益調(diào)查電源環(huán)參數(shù)（一般只有廠家能調(diào)）②移動時發(fā)生振蕩172③定位超調(diào)a.使PI控制生效b.提高負(fù)載慣量比c.使用超調(diào)抑制功能d.速度環(huán)增益太低，提高速度環(huán)不完全積分增益e.調(diào)查電流環(huán)參數(shù)f.位置環(huán)增益太高，減少位置環(huán)增益或提高機床剛性g.加/減速時間設(shè)定過小，延長加/減速時間④出現(xiàn)圓弧插補過象限過渡過沖現(xiàn)象a.使PI控制生效b.調(diào)查反向間隙值（CNC中反向間隙補償值）③定位超調(diào)173c.使用反向間隙加速功能d.使用兩極反向間隙加速功能e.調(diào)查VCMD波形f.伺服增益設(shè)定不當(dāng)，可以通過降低位置增益，提高速度環(huán)增益來解決g.檢查機械傳動系統(tǒng)是否有連接松動、間隙等

c.使用反向間隙加速功能17424.運動軸單脈沖進給達不到要求或低速爬行①機床使用已久，機械磨損，機床參數(shù)與之不匹配，伺服速度環(huán)或位置增益太低。機床維修，重新設(shè)置機床參數(shù)，臨時處理只要機床不振，可將伺服增益參數(shù)適當(dāng)提高②機械傳動系統(tǒng)的間隙、死區(qū)或精度不足③導(dǎo)軌潤滑不良④負(fù)載過重⑤伺服系統(tǒng)不良或伺服電機不良⑥機械傳動系統(tǒng)慣量過大，調(diào)查電機的負(fù)載慣量比24.運動軸單脈沖進給達不到要求或低速爬行17525.工作臺或拖板移動時有抖動與噪聲較大⑴運動軸蝸輪蝸桿嚙合間隙增大⑵絲桿軸承間隙增大⑶運動軸傳動齒形皮帶松⑷電機軸承磨損或損壞⑸機床使用已久，運動軸前后軸承座中的軸承潤滑不良磨損或損壞⑹滾珠絲桿受損或回珠器回珠不暢⑺滾珠絲桿螺母松動⑻軸密封不良，切削液侵入軸承生銹⑼伺服驅(qū)動單元增益過大，造成電機抖動⑽反饋回路不正常，也可能產(chǎn)生抖動現(xiàn)象⑾CNC的VCMD信號有故障⑿干擾25.工作臺或拖板移動時有抖動與噪聲較大17626.伺服電機出力不足①三相輸入電壓低，高速時出力不足②伺服電機輸出轉(zhuǎn)矩電流限制值設(shè)定不當(dāng)（偏低）③伺服電機的轉(zhuǎn)子磁場位置檢測編碼器安裝位置錯誤或不良④電動機永磁體轉(zhuǎn)子退磁，高溫和電機定子大電流均可造成轉(zhuǎn)子退磁，判斷轉(zhuǎn)子退磁的方法有：在伺服電機不通電的情況下，用手或其他設(shè)備轉(zhuǎn)動電機軸快速旋轉(zhuǎn)，測試電機定子U、V、W間的電壓，若電壓低而且電機發(fā)熱較厲害，則說轉(zhuǎn)子已退磁，送電機生產(chǎn)廠家充磁或更換電機26.伺服電機出力不足17727.伺服電機有異常聲音①聯(lián)軸器松動②連接座松動③電機軸與絲桿不同心④負(fù)載過大

28.啟動時升降軸的①沒有配重或平衡裝置；配重或平衡裝置失效或工作不可靠②上電時升降軸電機抱閘打開太早，檢查PLC程序，確保接通升降電機的驅(qū)動器的伺服使能有效后，電機軸上有力時，才能打開閘③斷電時，抱閘關(guān)閉太慢或伺服電機在閘還未抱住時就失電無力

27.伺服電機有異常聲音1783.4.6交流伺服電機常見故障1.定子繞組斷路或匝間短路2.軸鎖死、軸竄動、軸變形3.編碼器故障4.電機轉(zhuǎn)子退磁5.制動器故障6.進油、進水、銹蝕3.4.6交流伺服電機常見故障1.定子繞組斷路或匝間短路1793.4.7進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)日常維護（一）安裝注意事項1）伺服單元應(yīng)置于密封的強電柜內(nèi)2）安裝伺服單元時應(yīng)考慮到容易維修檢查和拆卸3）電機的安裝要遵循下列原則:a.安裝面要平，有足夠的剛性b.安裝位置盡可能使檢修作業(yè)容易進行c.出入電機冷卻風(fēng)口的空氣要充分，安裝位置要盡可能使冷卻部分的檢修清潔工作容易進行d.電機應(yīng)安裝在灰塵少、濕度不高場所，環(huán)境溫度應(yīng)在40℃以下e.電機應(yīng)安裝遠(yuǎn)離切削液和油的位置3.4.7進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)日常維護（一）安裝注意事項180（二）使用檢查1）伺服系統(tǒng)啟動前的檢查a.檢查伺服單元和電動機的信號線、動力線等的連接是否正確，是否松動以及絕緣是否良好b.強電柜和電機是否可靠接地c.電機電刷的安裝是否牢靠，電機安裝螺栓是否完全擰緊（二）使用檢查1812）使用時的檢查a.運行時電柜門要關(guān)閉b.檢查速度指令值與電機轉(zhuǎn)速是否一致c.電機有否發(fā)出異常聲音和異常振動d.軸承溫度是否有急劇上升的不正?，F(xiàn)象e.在電刷上是否有顯著的火花發(fā)生痕跡

3）日常維護2）使用時的檢查182第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)

的故障診斷與維修

第三章進給驅(qū)動系統(tǒng)

的故障1833.1對伺服進給系統(tǒng)的要求1.調(diào)速范圍寬

2.定位精度高

3.1對伺服進給系統(tǒng)的要求1.調(diào)速范圍寬1843.有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性4.快速響應(yīng)，無超調(diào)為了保證生產(chǎn)率和加工質(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的響應(yīng)要快，因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

3.有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性1855.低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強一般來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時間內(nèi)可以過載4～6倍而不損壞。6.可靠性高

要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。5.低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強1867.對電機的要求1）從最低速到最高速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。2）電機應(yīng)具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4～6倍而不損壞。3）為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。4）電機應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。7.對電機的要求1873.2數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式數(shù)控機床所采用的伺服進給系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制以及混合控制4種。無位置反饋裝置的伺服進給系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。使用步進電機（包括電液脈沖馬達）作為伺服執(zhí)行元件，是其最明顯的特點。在開環(huán)控制系統(tǒng)中，數(shù)控裝置輸出的脈沖，經(jīng)過步進驅(qū)動器的環(huán)形分配器或脈沖分配軟件的處理，在驅(qū)動電路中進行功率放大后控制步進電機，最終控制了步進電機的角位移。3.2數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)的基本形式數(shù)控機床所188步進電機再經(jīng)過減速裝置（或直接連接）帶動了絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠將角位移轉(zhuǎn)移。因此，控制步進電機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速，就可以間接控制移動部件的移動