森玛德数控：机床伺服系统常见故障及排除方法整理分享

　　伺服系统是数控装置和机床主机的联系环节，它用于接收数控装置插补器发出的进给脉冲或进给位移量信息，经过一定的信号转换和电压、功率放大，由伺服电机带动传动机构，最后转化为机床工作台相对于刀具的直线位移或回转位移。

　　为了提高数控机床的性能，对机床用进给伺服系统提出了很高的要求。由于各种数控机床所完成的加工任务不同，所以对进给伺服系统的要求也不尽相同。以下是伺服系统常见故障。

　　1、超程

　　当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关设定的硬限位时，就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容，根据数控系统说明书，即可排除故障，解除报警。

　　2、过载

　　当进给运动的负载过大，频繁正、反向运动以及传动链润滑状态不良时，均会引起过载报警。一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。同时，在强电柜中的进给驱动单元上、指示灯或数码管会提示驱动单元过载、过电流等信息。

　　3、窜动

　　在进给时出现窜动现象：

　　①测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等;

　　②速度控制信号不稳定或受到干扰;

　　③接线端子接触不良，如螺钉松动等。

　　当窜动发生在由正方向运动与反向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致。

　　4、爬行

　　发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是：伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于联接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠转动与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。

　　5、机床出现振动

　　机床以高速运行时，可能产生振动，这时就会出现过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以就应去查找速度环;而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的，即凡是与速度有关的问题，应该去查找速度调节器，因此振动问题应查找速度调节器。主要从给定信号、反馈信号及速度调节器本身这三方面去查找故障。

　　6、伺服电动机不转

　　数控系统至进给驱动单元除了速度控制信号外，还有使能控制信号，一般为DC 24V继电器线圈电压。伺服电动机不转， 常用诊断方法有：

　　①检查数控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)，以确定进给轴的起动条件，如润滑、冷却等是否满足;

　　③对带电磁制动的伺服电动机，应检查电磁制动是否释放;

　　④进给驱动单元故障;

　　⑤伺服电动机故障。

　　7、位置误差

　　当伺服轴运动超过位置允差范围时，数控系统就会产生位置误差过大的报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等。主要原因有：

　　①系统设定的允差范围小;

　　②伺服系统增益设置不当;

　　③位置检测装置有污染;

　　④进给传动链累积误差过大;

　　⑤主轴箱垂直运动时平衡装置(如平衡液压缸等)不稳。

　　8、漂移

　　当指令值为零时，坐标轴仍移动，从而造成位置误差。通过误差补偿和驱动单元的零速调整来消除。

　　9、机械传动部件的间隙与松动

　　在数控机床的进给传动链中，常常由于传动元件的键槽与键之间的间隙使传动受到破坏，因此，除了在设计时慎重选择键联结机构之外，对加工和装配必须进行严查。在装配滚珠丝杠时应当检查轴承的预紧情况，以防止滚珠丝杠的轴向窜动，因为游隙也是产生明显传动间隙的另一个原因。