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数控卷板机主轴伺服系统的故障形式及诊断方法

发布时间:2020-3-17
  当数控卷板机主轴伺服体系统发生故障时,通常有兰种表现形式:
  (1)在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息;
  (2)在数控卷板机主轴驱动装置上用报警灯或数码警显示数控卷板机主轴驱动装置的故障;
  (3)数控卷板机主轴工作不正常,但无任何报警信息。
  数控卷板机主轴伺服系统常见故障有:
  1.外界干扰
  由于受电磁干扰、屏蔽和接壤措施不良,数控卷板机主轴转速指令信号或反馈信号受到干扰,数控卷板机主轴驱动出现随机和元规律性地渡动。判别有无干扰的方法是:当数控卷板机主轴转速指令为零时,数控卷板机主轴仍往复转动,调整零速平衡和漂移补偿也不能消除故障。
  2.过载
  切削用量过大,频繁正、反转等均可引起过载报警。具体表现为数控卷板机主轴电机过热、数控卷板机主轴驱动装置显示过电流报警等。
  3.数控卷板机主轴定位抖动
  数控卷板机主轴准停用于刀具交换、精镗退刀及齿轮换挡等场合,有三种实现方式:
  (1)机械准停控制。由带V形槽的定位盘和定位用的液压缸配合动作。
  (2)磁性传感器的电气准停控制。发磁体安装在数控卷板机主轴后端,磁传感器安装在数控卷板机主轴箱上,其安装位置决定了数控卷板机主轴的准停点,发磁体和磁传感器之间的间隙为(1.5±0.5)mm。
  (3)编码器型的准停控制。通过数控卷板机主轴电机内置安装或在机床数控卷板机主轴上直接安装一个光电编码器来实现准停控制,准停角度可任意设定。
  上述准停均要经过减速的过程,如减速或增益等参数设置不当,均可引起定位抖动。另外,准停方式(1)中定位液压缸活塞移动的限位开关失灵,准停方式(2)中发磁体和磁传感器之间的间隙发生变化或磁传感器失灵均可引起定位抖动。
  4.数控卷板机主轴转速与进给不匹配
  当进行螺纹切削或用每转进给指令切削时,会出现停止进给、数控卷板机主轴仍继续运转的故障。要执行每转进给的指令,数控卷板机主轴必须有每转一个脉冲的反馈信号,一般情况下为数控卷板机主轴编码器有问题。可用以下方法来确定:
  (1)CRT画面有报警显示。
  (2)通过CRT调用卷板机床数据或I/O状态,观察编码器的信号状态。
  (3)用每分钟进给指令代替每转进给指令来执行程序,观察故障是否消失。
  5.转速偏离指令值
  当数控卷板机主轴转速超过技术要求所规定的范围时,要考虑下列因素:
  (1)电机过载。
  (2)CNC系统输出的数控卷板机主轴转速模拟量(通常为0-±10V)没有达到与转速指令对应的值。
  (3)测速装置有故障或速度反馈信号断线。
  (4)数控卷板机主轴驱动装置故障。
  6.数控卷板机主轴异常噪声及振动
  首先要区别异常噪声及振动发生在数控卷板机主轴机械部分还是在电气驱动部分。
  (1)在减速过程中发生,一般是由驱动装置造成的,如交流驱动中的再生回路故摩。
  (2)在恒转速时产生,可通过观寨数控卷板机主轴电机自由停车过程中是否有噪声和振动来区间,如存在,列主辅机械部分有故障。
  (3)检查振动周期是否与转速有关。如无关,一般是数控卷板机主轴驱动装置未调整好;如有关,应检查数控卷板机主轴机械部分是否良好,测速装置是否不良。
  7.数控卷板机主轴电机不转
  CNC系统至数控卷板机主轴驱动装置除了转速模拟量控制信号外,还有使能控制信号,一般为DC+24V继电器线圈电压。
  (1)检查CNC系统是否有速度控制信号输出。
  (2)检查使能信号是否接通。通过CRT观察I/O状态,分析机床PLC梯形图(或流程图),以确定数控卷板机主轴的启动条件,如润滑、冷却等是否满足要求。
  (3)数控卷板机主轴驱动装置故障。
  (4)数控卷板机主轴电机故障。
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