数控机床故障诊断的基本知识数控机床故障诊断课件.ppt

(2)数控系统的常见故障分析 常见的故障部位及故障现象及分析如下： ①位置环 位置环的作用： 数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节。 它具有很高的工作额度，并与外设相连接，所以容易发生故障。 * 常见的故障有： ①位置环报警 可能是测量回路开路．测量系统损坏，位控 单元内部损坏； 1不发指令就运动 可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障， 测量元件损坏； 2测量元件故障 一般表现为无反馈值，机床回不了基准点， 3高速时漏脉冲产生报警 光栅或读头脏、光栅坏。 * ②伺服驱动系统 伺服驱动系统与电源电网，机械系统等相关 联，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态，因而这也是故障较多的部分，其主要故 障有以下几种： A、系统损坏 原因：网络电压波动太大，或电压冲击造成。 B、无控制指令，而电机高速运转。 原因：速度环开环或正反馈。 * C、加工时工件表面达不到要求，如走圆弧插 补轴换向时出现凸台，或电机低速爬行或 振动。 原因：由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，解决办法是进行最佳化调节， D、保险烧断，或电机过热，以至烧坏 原因：机械负载过大或卡死。 * ③电源部分 电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。 国内由于电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素(如突然拉闸断电等)，这些原因可造成电源故障监控损坏。 * ④可编程序控制器逻辑接口 数控系统的逻辑控制，如刀库管理、液压启动等，主要由PLC来实现，要完成这些控制就必须采集各控制点的状态信息。 它与外界种类繁多的各种信号源和执行元器件相连接，变化频繁，所以发生故障的可能性就比较多，而且故障类型亦千变万化。 * ⑤其他 A、由于环境条件，如干扰、温度、湿度超 过允许范围， B、操作不当， C、参数设定不当，亦可能造成停机或故障。 * 如，某工厂的数控设备，开机后不久便失去数控准备好信号，系统无法工作，经检查发现机体温度很高，原因是通气过滤网已堵死，引起温度传感器动作； 更换滤网后，系统正常工作．不按操作规程拔插线路板或无静电防护措施等，都可能造成停 机故障甚至毁坏系统。 * (3)故障排除方法 ①初始化复位法 A、由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障； B、若系统工作存储区由于断电、拔插线路板或 电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注童作好数据拷贝记录； C、若初 始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。 * ②参数更改、程序更正法 系统参数设定错误可能造成系统的故障或某功能无效． 有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。 例如，在哈尔滨某厂转子铣床上采用了测量循环系统，这一功能要求有一个背景存储器，调试时发现这一功能无法实现。 检查发现没有设定确定背景存储器存在的数据位，经设定后该功能正常。 * ③调节、最佳化调整法 调节是一种最简单易行的办法。 通过对电位计的调节，修正系统故障。 如某军工厂维修中，其系统显示器画面混乱，经调节后正常。 山东某厂，其主轴在启动和制动时发生皮带打滑，原因是其主轴负载转矩大，而驱动装置的斜升时间设定过小，经调节后正常． * 系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节非常重要。 *最佳化调整方法 用一台多线记录仪或具有存储功能的双踪示波器，分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，来使伺服系统达到既有较高的动态响应特性，而又不振荡的最佳工作状态。 在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验，即调节使电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除振荡即可。 * ④备件替换法