1 數控伺服系統常見故障分析

     數控機床伺服系統的常見故障如下：      1.1 超程      數控機床中發生超程現象有兩種類型：一種是硬超程，另一種是軟超程 對于硬超程，則表示行程開關碰到了超程位置處的行程擋塊 解除硬超程，需在點動工作方式下，按住“超程解除”鍵不放，再按超程的反方向進給鍵，使工作臺（銑床）或刀架（車床）向超程的反方向移動，直至 超程 指示燈滅為止 對于軟超程，是指進給軸實際位置超出了機床參數中設定的進給軸極限位置 這種超程的解決方法需要聯系廠家有關的維修人員，進行參數的更改。

     1.2 過載      數控系統的過載現象，主要是由于機床進給運動的負載過大，頻繁正反向運動，以及進給傳動的潤滑狀態和過載檢測電路不良時都會引起過載報警 這種故障現象一般會在CRT上顯示伺服電機過載，過熱或過流的報警或在電柜的進給驅動單元上，用指示燈或數碼管提示驅動單元過載、過流信息。     1.3 爬行     爬行通常發生在機械部分和進給伺服系統，在數控伺服系統中，如果進給速度及位置控制系統的增益發生變化，過低就容易產生爬行現象 數控機床進給伺服系統所驅動的移動部件在低速運行過程中，出現加工工件不能啟動，啟動后又突然做加速運動，然后又停頓，繼而又做加速運動，如此重復很多次 這種加工工件一停一動，一快一慢的運動現象，稱為爬行 在啟動加速段或低速進給時發生爬行現象，產生原因可能有伺服系統增益過低 系統參數設置不當和進給系統的電氣部分出現了問題等。     1.4 振動     數控機床伺服系統的振動主要與進給速度有關，機床在高速運行時很容易出現振動現象 如果與進給速度無關，那么振動一般與位置控制系統的增益或位置反饋故障有關，產生原因可能有位置系統的增益過大，或系統在加減速時間設定過小造成。     1.5 伺服電機不轉     數控伺服系統進給單元主要能夠控制兩種信號，一種是速度控制信號，另一種是使能控制信號，這兩種信號是相輔相成，其中使能信號是進給動作的前提，可以根據信號連接說明，判斷信號是否接通 也可以通過PLC來檢測主軸時候轉到，數控系統是否有速度控制信號 這樣可以同時檢查進給單元故障，檢查伺服電機故障。     1.6 位置誤差     數控伺服系統產生位置誤差的主要原因有系統設定的允差范圍過小 伺服系統增益設置不當 位置檢測裝置有污染，進給傳動鏈累積誤差過大和主軸箱垂直運動時平衡裝置不穩 這主要是由于伺服系統的運動超過所限定的最大誤差值時，就容易發生報警現象。      2 伺服系統故障維修實例

     例 1：故障現象:某一臺數控加工中心，配套FANUC7M系統，開機時，CRT顯示ALMOSALM 07報警分析與處理過程:首先檢查數控機床的機械系統，發現沒有任何故障，然后再檢測伺服驅動系統，發現 X軸速度控制單元上的TGLS報警燈亮 經過分析認為可能發生故障的原因有測速發電機或脈沖編碼器不良 電動機電樞線斷線或連接不良或速度控制單元不良，經過速度測量儀測量 檢查X軸速度控制單元，沒有發現異常現象；其中伺服電動機與CNC數控系統和速度控制單元的連接線路基本正確，這說明該故障與速度控制單元或電動機有關 首先確定是否和電動機有關系，采用的方法是：維修時首先通過互換X,Y軸速度控制單元的控制板，發現故障現象不變，初步判定故障在伺服電動機或電動機內裝的測量系統上，由于故障與伺服電動機有關，因此再次維修時，更為同一型號，同一類型的電動機，結果發現故障隨著伺服電動機轉移。將X軸電動機拆下，通過加入直流電，單獨旋轉電動機，電動機轉動平穩 調速正常，表明電動機本身無故障 用示波器測量測速發電機輸出波形，發現波形異常 拆下測速發電動機檢查，發現測速發電機電刷彈簧已經斷裂，引起了接觸不良通過清掃測速發電機，并更換電刷后，機床恢復正常      例 2：故障現象:某臥式數控加工中心配套FANUC 6M系統，在自動加工過程中，偶然出現ALM401 ALM42報警分析與處理過程:FANUC6M出現ALM401報警是表示X軸Y軸和Z軸停止的位置偏差過大，ALM421是Y軸位置跟隨超差報警 由于是偶然性的故障，首先，判斷其他機械系統和數控系統沒有問題，其次，斷定伺服驅動系統本身無損壞；根據機床操作人員反映，在機床手動 回參考點工作時，均無故障發生。為了確定故障原因，維修時對Y軸編制了空運行試驗程序，經多次試驗確認：故障多發生在快進起動與停止時，發生故障時，速度控制單元上HVAL報 警指示燈亮，表明驅動系統存在過電壓 在測量速度控制單元輸入電源，發現輸入電壓正確；檢查直流母線上的制動電阻 斬波管均未損壞，初步判定故障是由于負載過大引起的。由于該機床Y軸采用了液壓平衡系統，因此分析機械負載過重可能與液壓系統的調定壓力值有關系，經過檢查液壓系統，發現平衡液壓缸的壓力調整過低；重新調正平衡系統壓力后，故障現象消失，機床恢復正常。      總結      從以上列舉的少量的數控機床的故障診斷及維修實例中可以看到，檢查伺服系統的故障首先應該分析數控系統報警信息以及伺服系統的報警指示，仔細觀察故障現象，根據伺服系統的工作原理和機床的電氣原理圖，對可疑的故障點逐一檢查排除，在有條件的情況下采取互換法，最終確認故障原因，從而排除機床故障，提高數控機床的使用效率。