由于伺服系統(tǒng)是由位置環(huán)和速度環(huán)組成的,當(dāng)伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,為了快速定位故障的部位,可以采用如下兩種方法:
1)模塊交換法
數(shù)控機(jī)床有些進(jìn)給軸的機(jī)床電器驅(qū)動單元具有相同的當(dāng)量,如立式加T中心,x軸和y軸的驅(qū)動單元往往是一致的,當(dāng)其中的某一軸發(fā)生機(jī)床電器故障時,可以用另一軸來替代,觀察故障的轉(zhuǎn)移情況,快速確定故障的部位。
2)外接參考電壓法
當(dāng)某機(jī)床電器軸進(jìn)給發(fā)生故障時,為了確定是否為驅(qū)動單元和伺服電動機(jī)故障,可以脫開位置環(huán),檢查速度環(huán)。如sIM()DRIVE61lA進(jìn)給驅(qū)動模塊,首先斷開閉環(huán)控制模塊上x331 56速度給定輸入正端和x331 14速度給定輸人負(fù)端兩接點,外加由9v干電池和電位器組成的直流回路;再短接該模塊上x331—9使能電壓+24V和x331—65使能信號兩接點。接通機(jī)床電源,啟動數(shù)控系統(tǒng),再短接電源和監(jiān)控模塊上X141—63脈沖使能和X141—9使能電壓+24V兩接點,X141—64驅(qū)動使能和X141—9使能電壓+24V。
只有當(dāng)3個使能機(jī)床電器信號都有效時,電動機(jī)才能工作。當(dāng)使能端子63無效時,驅(qū)動裝置立即禁止所有進(jìn)給軸運行,伺服電動機(jī)無制動地自然停止;當(dāng)使能端子64無效時,驅(qū)動裝置立即置所有進(jìn)給軸的速度定值為零,伺服電動機(jī)進(jìn)入制動狀態(tài),200ms后電動機(jī)停轉(zhuǎn);當(dāng)使能端子65無效時,對應(yīng)軸的速度給定值立即置零,伺服電動機(jī)進(jìn)入制動狀態(tài),200ms后電動機(jī)停轉(zhuǎn)。正常情況下,伺服電動機(jī)就在外加的參考電壓控制下轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)電位器可控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,參考電壓的正、負(fù)則決定電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。這時可判斷驅(qū)動裝置和伺服電動機(jī)是否正常,以判斷故障是在位置環(huán)還是在速度環(huán)。
配備FANUC數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,進(jìn)給驅(qū)動為直流伺服電動機(jī)和晶閘管邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速裝置。
故障現(xiàn)象:y軸正向進(jìn)給正常,反向進(jìn)給時有時移動,有時停止,采用手搖脈沖發(fā)生器進(jìn)給時也是如此。通過用機(jī)床電器交換法診斷,將故障定位在y軸的驅(qū)動位置上。用手搖脈沖發(fā)生器讓y軸正、反向進(jìn)給,將示波器測試棒接CHl9和CH20兩測試端,觀察電動機(jī)電流波形,可以看出,反向波形有時為一條直線,偶爾閃出幾個負(fù)向波形,可見電動機(jī)負(fù)向供電不正常。用萬用表測量速度調(diào)節(jié)器輸出端CH8點電壓,其極性隨正、反向進(jìn)給而改變,無斷續(xù)現(xiàn)象。測方向控制電路腳電壓,正向進(jìn)給時為oV,反向進(jìn)給時為6.6V,方向控制輸入電壓正常。再測該電路輸出腳9和10端電壓,正向進(jìn)給時SGA為低電平,SGB為高電平;反向進(jìn)給時SGA為高電平,sGB為低電平,但有時會出現(xiàn)SGA和SGB皆為高電平的異,F(xiàn)象,這時反向就機(jī)床電器停止。如前所述,機(jī)床電器對邏輯無環(huán)流可逆控制系統(tǒng),不允許正、反兩組晶閘管同時導(dǎo)通,在該邏輯切換電路中,切換過程是電源向電容C20充電產(chǎn)生延時而獲得的?梢姽收鲜怯捎贛7電路板外圍電容C20不良引起的,從而產(chǎn)生SGA和sGB同時為高電平的異,F(xiàn)象。