項(xiàng)目一FANUC-0i項(xiàng)目二SINUMERIC840C項(xiàng)目三華中HNC-21wwwPLCworldcn項(xiàng)目五電 及故障診項(xiàng)目六主軸伺服系統(tǒng)的故障診 項(xiàng)目八位置檢測(cè)裝置的故障診進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)中具有代表性的有FANUC公司系數(shù)控等為了用好這些wwwPLCworldcn需要對(duì)產(chǎn)品的主要功能、參有所了解。在這一章 圍繞FANUC-0i系統(tǒng)8040系統(tǒng)和華中數(shù)控NNC-21系統(tǒng)作簡(jiǎn)單介紹FANUC-0i一、FANUC-0i RS-232接口wwwPLCworld

高速串行接口 緩沖器實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)分布式直接控制(DN)下一頁(yè)FANUC-0i的旋轉(zhuǎn)與攻絲軸(Z軸)進(jìn)給完全同步，從而實(shí)現(xiàn)高速高精度攻(2)復(fù)合加工循環(huán)。復(fù)合加工循環(huán)可用簡(jiǎn)單指令生成一系的切削路徑。比如定義wwwPLCworld

的最終輪廓，可以自動(dòng)生成

粗車的刀具路徑，簡(jiǎn)化了車床編程(3)圓柱插補(bǔ)。該功能最適用于切削圓柱上的槽，能夠按圓柱表面的展開(kāi)圖進(jìn)行編程FANUC-0i (4)(5)型螺距wwwPLCworldcn該補(bǔ)償功能，可對(duì)絲杠螺距誤等機(jī)械系統(tǒng)中的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償數(shù)據(jù)以參數(shù)的形在CNC 器中FANUC-0i(6)CNC內(nèi)裝PMC編程。PMC對(duì)機(jī)床和外部設(shè)備進(jìn)行程控制 (7)隨機(jī) 模塊。MTB(機(jī)床)可在N上直接改變MC程序和宏執(zhí)行器程wldn 存 的RAM寫(xiě)入器或PMC的調(diào)試RAMFANUC-0i1.主要硬件部(1)系統(tǒng)與操作面板，如圖4-1所示(2)電機(jī)與伺服系統(tǒng)，如圖4-2所示2.電氣連(1)綜合連線介紹。如圖4-3所示(2)數(shù)控系統(tǒng)的電源連接。如圖4-4所。FANUC-0i(3)數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號(hào)。如圖4-5所。系統(tǒng)提供兩種控制方式 主軸接口。如圖4-6wold ②模擬主軸接口。系統(tǒng)向主軸單元提供指令電壓及其他控制指令，主元向系統(tǒng)輸軸接口。如圖4-7所示。(4I/OI/B104B105B106、B107PM48FANUC-0i1.參數(shù)的概數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)完成數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)和機(jī)床各種功的匹配，這些參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中按一定的功能組進(jìn)行分類:反饋元件類型及反饋元件數(shù)據(jù)，串行通訊口參數(shù)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的波位等FANUC-0i2.參數(shù)的顯示、輸入方法 (1)參數(shù)的顯示:按MDI面板的“畫(huà)面SYSTEM"鍵幾次或一按翻頁(yè)鍵直到期望的參wwwPLCworld碼，再按“NO.搜索”

使用鍵盤輸入期望的參數(shù)FANUC-0i(2)參數(shù)的輸入:在MDI方式或急停狀態(tài)，首先修改參數(shù)寫(xiě)護(hù)設(shè)定，按“OFFSETSETTING”鍵，再按“SETTING”鍵，進(jìn)入設(shè)置畫(huà)面修改寫(xiě)保護(hù)參數(shù):PARAMETERWRITE FANUC-0i3.參數(shù)的分由于數(shù)控系統(tǒng)涉及的參數(shù)非常多，每個(gè)參數(shù)具體的設(shè)置一是查閱數(shù)控系統(tǒng)附帶的參數(shù)說(shuō)明手冊(cè)來(lái)進(jìn)行的。FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)包括以wwwPLCworldn :有關(guān)“SETTING”的參數(shù)、有 FANUC-0i 有關(guān)式行程檢測(cè)的參數(shù)、有關(guān)進(jìn)給速度的參數(shù)、有關(guān)加控制的參數(shù)、有關(guān)伺服的參數(shù)、有關(guān)DI/DO的參數(shù)、有關(guān)MDI、顯示和編輯的參數(shù)、有關(guān)程序的參數(shù)、有關(guān)螺誤差補(bǔ)償?shù)膮wwPLCworldcn制的參數(shù)、有關(guān)刀具補(bǔ)/FANUC-0i1.接口地址的意義及分接口是連接CNC系統(tǒng)PLC機(jī)床本體的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)是信息遞和控制的通。向 輸入的信號(hào)有從來(lái)的輸入信號(hào)MT入暫停信號(hào))。從 輸出的信號(hào)有向的輸出信號(hào)(環(huán)啟號(hào)信刀架回轉(zhuǎn)主停止)。信號(hào)進(jìn)行傳輸，分別用不同的字母來(lái)表示信號(hào)的種類如下FANUC-0iX—由機(jī)床向PMC的輸入信號(hào)(MT→PMCY—由PMC向機(jī)床的輸出信號(hào)(PMC→MT)F—由NC向PMC的輸入信號(hào)(NC→PMC);G— 向C的wwwPLCworldcn號(hào)(PMC→NC)R—內(nèi)部繼電器D—保持 器的數(shù)據(jù)FANUC-0i2.常用PMC系統(tǒng)指令的解 的問(wèn)題僅靠基本指令實(shí)現(xiàn)起來(lái)是很的，例如澤碼，算術(shù)需知道其功能、參數(shù)設(shè)置，而不用考慮其內(nèi)部復(fù)雜的運(yùn)行程上一頁(yè)SINUMERIC840C數(shù)控裝一、SINUMERIC840C(1)顯示功能 y)。屏幕文本可以在五種語(yǔ)言中切(德，英，法，意，西);可顯示坐標(biāo)實(shí)際值和剩余距離值，通道顯示，并具有屏幕 MACHINES,PARAMETERS，PROGRAMMINGS，下一頁(yè)SINUMERIC840C數(shù)控裝手動(dòng)輸入運(yùn)行(MDA) (3)操作方式。自動(dòng)方式:從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行JOG方式(SE‘PP，示教(TEA手動(dòng)輸入運(yùn)行(MDA) 制輸出可選:模擬±10V/2mA或數(shù)字連接SIMODRIVE611-D;進(jìn)給及快移速度:最小進(jìn)給為0.01mm/min;最大速度為10000SINUMERIC840C數(shù)控裝 (5)01~99000rpm,最高8擋切換，可模擬±10SIMOIVE611-D。 LAD,STL,CSF進(jìn)行編程，1024個(gè)輸入地址;1024個(gè)輸出地SINUMERIC840C數(shù)控裝 32000個(gè)程序，1~3MB的RAM用 用戶的加工程序及參數(shù)，32KB的PLC用戶程序器;8KB的PLC參 ，硬盤上至少40MB的用戶數(shù)

(9)數(shù)據(jù)交換。通用RS2320接口，通過(guò)附加RS2320接口， (10)安全和診斷功能。安全程序監(jiān)視測(cè)量電路、系統(tǒng)溫度、壓、 位開(kāi)關(guān)、風(fēng)扇等接診，日期和時(shí)間的 記錄 ;輪廓監(jiān)視，主軸監(jiān)視，PLC內(nèi)部狀態(tài)顯程。SINUMERIC840C數(shù)控裝二、SINUMERIC840C1.SINUMERIC840(簡(jiǎn)稱SIN8400)的硬件配SIN8400的基本配置分為三部分:操作顯示部分、主機(jī)框及輸/輸出設(shè)。操作顯示部分:P鍵盤，機(jī)床操作面。主機(jī)框架有兩:框架1(雙子框架)和框架2( 框架)，個(gè)框架都帶有扇，六個(gè)插槽位置，主機(jī)框架上裝有電源模，SB( 服務(wù)單元)板，位置測(cè)量板，NCP板，PL U板MMCP板。系統(tǒng)的保護(hù)電池在S板上，其規(guī)格,SINUMERIC840C數(shù)控裝2.電氣連 SIN840C可以帶模擬伺服(611A)和數(shù)字伺服(611D)兩種。模擬伺服的指令電壓為模擬信號(hào)(±10V)由56、14端輸入;數(shù)字伺服時(shí)，系統(tǒng)和各模wwwPLCworld

一根扁平電纜串起來(lái)，通過(guò)

的形式，系統(tǒng)發(fā)出指令并接收各軸的狀態(tài)，如圖4-10所示SINUMERIC840C數(shù)控裝3.模擬伺服SIMDRIVE611A的功 模擬伺服SIMDRIVE611A的功能模塊主要由IR模塊、主串起來(lái)，如圖4-11wPLCworldcn (1)IR模塊:主要功能是產(chǎn)生直流母線電壓(600V)，供給主 SINUMERIC840C數(shù)控裝 IR模塊提供的600V直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓，驅(qū)動(dòng)主軸 IR模塊產(chǎn)生的600V直流電壓逆變成三相交流電壓，驅(qū)動(dòng)進(jìn)各SINUMERIC840C數(shù)控裝其中，要特別注意IR模塊的使能電路，下面系列伺服連接的一個(gè)特例，不同的設(shè)備，選用的控制信號(hào)不，連接方法也會(huì)不同，主要應(yīng)搞清模塊的信號(hào)的含義。4-12為標(biāo)準(zhǔn)用戶接口 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)用戶接口，三相380V交流電源通過(guò)平波電抗器后，送入模塊的U,VW(電抗器未畫(huà)出)。當(dāng)380V電源送入IR模塊后，首先內(nèi)部邏輯電源電路開(kāi)始工作(+24V,+5V當(dāng)內(nèi)部電源正常后，端子9出現(xiàn)24V電壓。SINUMERIC840C數(shù)控裝 由于總開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)閉合，端子111上出現(xiàn)24V電壓，當(dāng)113端上出現(xiàn)24V電壓，通過(guò)電路的短接連接到端子63，允許IR模塊的整流電路工作，產(chǎn)生600V直流電壓。端子64是驅(qū)動(dòng)器使能端子，端子72~73.1是IR模塊的準(zhǔn)備輸出信號(hào)，當(dāng)IRSINUMERIC840C數(shù)控裝 即置所有進(jìn)給軸的速度設(shè)定值為0，伺服電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)200ms后電機(jī)停轉(zhuǎn);軸使能端子65(注:此端子在伺服軸上)無(wú)效SINUMERIC840C數(shù)控裝 而對(duì)于用戶友好接口，IR模塊準(zhǔn)備好后，機(jī)床24V電源出現(xiàn)在端子673,如果驅(qū)動(dòng)器正常，端子672會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)備好信號(hào)。當(dāng)脈沖使能和驅(qū)動(dòng)器使能信號(hào)接通后，伺服軸的端子56端子14從系統(tǒng)接受到控制指令，可以實(shí)現(xiàn)軸SINUMERIC840C數(shù)控裝 由于數(shù)控系統(tǒng)涉及的參數(shù)非常多，每個(gè)參數(shù)具體的設(shè)置一SI840C在軟件版本3以后，數(shù)據(jù)的顯wldn是按“MDNO”;數(shù)據(jù)的功能或作用;數(shù)據(jù)的值;結(jié)構(gòu)方式來(lái)顯示機(jī)床數(shù)據(jù)分為以下幾大類床配置顯示頁(yè)面、配置與CPLC配置與PLC數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng)器配置與啟動(dòng)器數(shù)據(jù)、固SINUMERIC840C數(shù)控裝接口信號(hào)版本3及更高版本的調(diào)用方法是依次按鍵:Diagnosis→Services→PLCService，進(jìn)入接口信號(hào)調(diào)用面，通過(guò)此畫(huà)面，可wwwPLCworld

輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、標(biāo)志(輔助繼電器)、數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)，從而可根據(jù)語(yǔ)句表或梯形來(lái)查找機(jī)床的故SINUMERIC840C數(shù)控裝 SI840PLSTEPSTEPS編程對(duì)輸入/對(duì)應(yīng)的意義如下:IW——輸入字，機(jī)床wwwPLCworldcn入到PLC的信號(hào)(按鈕，接開(kāi)關(guān)，壓力開(kāi)關(guān)等QW——輸出字，PLC輸出到機(jī)床的信號(hào)(信號(hào)指示器，電磁閥等SINUMERIC840C數(shù)控裝 FPL; DB—數(shù)據(jù)字，在IwCold系統(tǒng)中， 與C之間的通信值的數(shù)據(jù)來(lái)完的，NC將自己的狀態(tài)輸出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊，PLC調(diào)用這些數(shù)據(jù)塊，通過(guò)PLC程序進(jìn)處輸出到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊;SINUMERIC840C數(shù)控裝DX—雙字節(jié)數(shù)據(jù)字T—計(jì)時(shí)器C一數(shù)器IW,QW,

w

床廠家在設(shè)計(jì)PLC程序->PL通信，機(jī)床廠家編制PL程序時(shí)對(duì)這一例如機(jī)床進(jìn)給停止，主軸信號(hào)。上一頁(yè)華中HNC-21數(shù)控裝華中數(shù)控世紀(jì)星HNC-21系列數(shù)控裝置(-T/M)采用先進(jìn)的放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC機(jī)，高性能32 處器，配置彩色液晶顯wwwPLCworld

準(zhǔn)機(jī)床工程面板(如圖4-13示)，主要適用于數(shù)控車銑床和加工中心的控制，具有高配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的下一頁(yè)華中HNC-21數(shù)控裝(1)最大聯(lián)動(dòng)軸數(shù)為4(3)配置標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床工程wwwPLCw cn，不占用PLC的輸入/輸出口(4)配置40路輸入接口和32路功率放大光 開(kāi)關(guān)量輸接口、手持單元接口、模擬主軸控制接口與 接口以I/O板擴(kuò)展接華中HNC-21數(shù)控裝(5)采用7.5”彩色液晶顯示器，分辨率為640x480全漢字操 ，與各種流行的動(dòng)編系統(tǒng)兼容，具有直線、圓弧、螺旋線插補(bǔ)、固定旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像、刀具補(bǔ)償宏程序等功能(7)小線段連續(xù)加工功能，特別適合于復(fù)雜模具零件加(8)加工斷點(diǎn)保存/恢復(fù)功能，為用戶安全、方便使用提供華中HNC-21數(shù)控裝(9)反向間隙和單、雙向螺距誤差補(bǔ)償功能，有效提高加精度(10)巨量程序加工能力，使配置硬盤可直接加工高達(dá)2的G代碼

(11)內(nèi)置以太網(wǎng)、RS232接口，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)床聯(lián)(12)8MBFlashRAM(不需電池 器可擴(kuò)至72MB)中6MBRAM，可用作用戶程 區(qū);8MBRAM(可擴(kuò)64MB)可用作加工程序緩沖(13)系統(tǒng)外形尺寸為:420mmx310mmx110mm，體積小巧結(jié)構(gòu)牢靠、造型美觀華中HNC-21數(shù)控裝1.主要硬件部(1)系統(tǒng)與操作面板。如圖4-14所示(2)電機(jī)與伺服系統(tǒng)。如圖4-15所示華中HNC-21數(shù)控裝2.電氣連 (1)圖4-16H-21數(shù)控裝置與其他裝置單元連接的總體框圖。具體連線圖如圖4-1 (2)各接口功能說(shuō)明。作用:CN與各個(gè)功能行息傳遞、交換、控制，如圖418所華中HNC-21數(shù)控裝XS1—電源接口XS2—外接PC鍵盤接口XS3—以太網(wǎng)接口XS4—軟驅(qū)接口

XS5—RS232接口 I/O板接口XS8—手持單元接口XS9—主軸控制接口華中HNC-21數(shù)控裝,XS20,XS21——輸出開(kāi)關(guān)量接口XS30~XS33—模擬式、脈沖式(含步進(jìn)式)進(jìn)給軸控制接口XS40~XS43—串行 -11型伺服軸控制接口 (3)I/O連接。HNC-21數(shù)控具有開(kāi)關(guān)量輸入/輸出接口，有本機(jī)輸入/輸出(可通過(guò)輸入/輸出端子板轉(zhuǎn)接)和輸入/輸出兩種，其中本機(jī)輸入有40位，本機(jī)輸出有32位，輸入/輸華中HNC-21數(shù)控裝三、系統(tǒng)的參數(shù)及設(shè)1.參數(shù)的概 PLCn 參數(shù)修改后，必須重新啟動(dòng)數(shù)控裝置方能生效。所以，動(dòng)參數(shù)后，一定要重新啟動(dòng)數(shù)控裝置。各級(jí)參數(shù)組成參數(shù)樹(shù)如圖4-19所示華中HNC-21數(shù)控裝2.參數(shù)的顯示、輸入方法操作步驟如下

參數(shù)查看與設(shè)置的具(1)在參數(shù)功能子菜單下，按F1鍵，系統(tǒng)將彈出參數(shù)菜單，移動(dòng)光

(2)用光標(biāo)選擇要查看或設(shè)置的選項(xiàng)，按Enter鍵進(jìn)入下一菜單或窗口(3)如果所選的選項(xiàng)有下一級(jí)菜單，例如坐標(biāo)軸參數(shù)，系會(huì)彈出該坐標(biāo)軸參數(shù)選項(xiàng)的下一級(jí)菜華中HNC-21數(shù)控裝 (4)用同樣的方法選擇，確定選項(xiàng)，直到所選的選項(xiàng)沒(méi)有更（5）如果在此之前，w 有進(jìn)入輸入權(quán)限，或者輸入權(quán)限級(jí)別比待修改的參數(shù)所需的權(quán)限低，則只能查看 (6)如果完成了權(quán)限設(shè)置，輸入了修改此項(xiàng)參數(shù)所需的權(quán)限EnterEnter鍵確認(rèn)或按Esc鍵取消剛才的輸入或修改。華中HNC-21數(shù)控裝 在系統(tǒng)程序、PLX，即各接口中的信號(hào);輸出到機(jī)床的開(kāi)關(guān)量信號(hào)定義為wld 序中的X,Y變量，需要通過(guò)設(shè)置參數(shù)中的硬件配置參數(shù)和HNC-21數(shù)控裝置的輸入/輸出開(kāi)關(guān)量占用硬件配置參數(shù)的三個(gè)部件，一般設(shè)為:部件20、部件21、部件22華中HNC-21數(shù)控裝輸入量部件21為輸入模塊0，共30組，則占用X[00]~X[29]部件20為輸入模塊1，共16組，則占用X[30]~X[45]輸出量

部件21為輸出模塊0，共28組，則占用Y[00]→Y[27]部件22為輸出模塊1，共2組，則占用Y[28]~Y[29]部件20為輸出模塊2，共8組，則占用Y[30]~Y[37]上一頁(yè)本節(jié)將對(duì)常用進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷 作介紹，要介紹故障診斷 用的方法 ，并對(duì)數(shù)控系統(tǒng)在 進(jìn)行說(shuō)明下一頁(yè) 故障自診斷是CNC系統(tǒng)中十分重要的功能，當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生自診斷和離線診斷，下面結(jié)合實(shí)例分別介紹這三種自診斷功1.啟動(dòng)自診 當(dāng)CNC裝置通電，系統(tǒng)自診斷軟件對(duì)CNC裝置中最關(guān)鍵的硬件和控制軟件，如CPU、RAM、只讀 器(ROM)等芯片，MDI、監(jiān)視器、Iwldn塊，系統(tǒng)軟件、 軟件等一進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果在監(jiān)視器上顯示出來(lái)。一旦檢測(cè)通不過(guò)，即在監(jiān)視器上顯示信息或號(hào)，指明故障部位。當(dāng)全部診斷項(xiàng)目都正常通過(guò)后，系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行前的準(zhǔn)備狀態(tài)。啟動(dòng)診斷過(guò)程通常在一分鐘內(nèi)結(jié)束，有些采用硬盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)控系統(tǒng)，因要調(diào)用硬盤中的文件，時(shí)間要略長(zhǎng)。 可障定位到電路板或模塊，甚可以定位到 。但是在多數(shù)情況下將故障原因定位在某一范圍， 要通過(guò) 手冊(cè)進(jìn)一步查找故障原加以排除

于級(jí)別較高的故障，可以采取重新開(kāi)機(jī)，讓系統(tǒng)重新進(jìn) 自診斷功自診斷是在數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)，運(yùn)行內(nèi)部診斷序，對(duì)系統(tǒng)本身、伺服驅(qū)動(dòng)單元、PLC以及與數(shù)控裝置相的其他外部裝置進(jìn)行自wwwPLCworld

，顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障

。只要數(shù)控系統(tǒng)不斷電 自診斷不停止 數(shù)控系統(tǒng)具有豐富的自診斷功能，CNC系統(tǒng)的自診斷能力不僅能在監(jiān)視器上顯示故障信息，而且還能以多頁(yè):/輸;PL之間輸入/;PL/;各坐標(biāo)軸位置的偏差值;刀具距機(jī)床;內(nèi)部各;MI 20世紀(jì)80年代以來(lái)wldn 控系統(tǒng)采用內(nèi)裝式PL,PLC自斷 功內(nèi)部繼電器、時(shí)等態(tài)息通過(guò)梯形圖直觀地顯示出來(lái)，為 提供了方便。 速度過(guò)快，導(dǎo)致主電動(dòng)機(jī)過(guò)電流引起的。檢查主軸銑頭切削升異常，判斷是主電wwwPLCworldcn不良。檢查風(fēng)冷電動(dòng)機(jī)及道，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)風(fēng)道內(nèi)積滿塵埃。打開(kāi)電動(dòng)機(jī)風(fēng)道蓋，清灰塵后故障消 我國(guó)早期應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)，如F7系統(tǒng)，尚未采用PL/3.離線診早期的一些數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，要停機(jī)使用隨機(jī)附 離線診斷一般是對(duì)以下部分進(jìn)行檢測(cè):①CPU;②RAM;控制口和I/O接口;④紙帶閱讀機(jī) 在進(jìn)行離線診斷時(shí)，原先存放在M數(shù)控系統(tǒng)除了啟動(dòng)自wwwPLCworld 自診斷和離線診斷外，有通信診斷、專家診斷，這里不再一一詳自診斷雖然是數(shù)控機(jī)床故障診斷很有效的方法，但是機(jī)床產(chǎn)生故障的原因是復(fù)雜的，一 號(hào)往往提示諸多能引起故障的因wPLCworld

障定位到具體的部位或元器上。因此，診斷故障還需要其他一些有效的方法，下面結(jié)實(shí)例，介紹其他幾種故障診斷方法1.功能程序測(cè)試 功能程序測(cè)試法是將數(shù)控系統(tǒng)G、M、S、T、F功能的全部 診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)試驗(yàn)程wwwPLCworldn (1)在機(jī)床加工中出現(xiàn)廢品，無(wú)法確定是由于加工程序錯(cuò)操作不當(dāng)還是數(shù)控系統(tǒng)本身的故障引(2)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)故障，難以區(qū)別是外來(lái)干擾，還是系穩(wěn)定性不好引起(3)閑置時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)控機(jī)床恢復(fù)使用時(shí)和對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行期檢修2.參數(shù)檢查數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和調(diào)整而取得的重常存放在由電池保持的RAM中，當(dāng)電池電壓不足、數(shù)控裝受干擾或數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期wwwPLCworld

，數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)可能會(huì)丟

出錯(cuò)，影響機(jī)床的正常工作。因此，參數(shù)檢查是故障的重要方法之一3.交換交換法是在數(shù)控系統(tǒng)中，將相同型號(hào)的電路板、模塊、成電路和其他零部件進(jìn)行交換，觀察故障轉(zhuǎn)移情況，確定障部

、一個(gè)方向動(dòng)另一個(gè)方向不動(dòng)等故障時(shí)，可交換法也可以通過(guò)改變參數(shù)設(shè)置或PLC程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，這使用軟件交換的方法更為方4.備板交換利用備用電路板、模塊、集成電路芯處及其他元器件替有疑點(diǎn)的部位，是一種快速而簡(jiǎn)便找出故障的方法。有時(shí)無(wú)備板，可借用同型號(hào)wwwPLCworld

的電路板來(lái)試驗(yàn)。備板置

，應(yīng)檢查有關(guān)部分電路，以免由于短路造成好板損還應(yīng)注意板上電位器的調(diào)整。在置換計(jì)算機(jī)的往需要對(duì)系統(tǒng)作 如調(diào)換FANUC10系列的主板后，必須按一定的操作步驟數(shù)和PC參數(shù)。又如當(dāng)調(diào)換FANUC7系統(tǒng)器板后，需重新輸入?yún)?shù)紙帶并 wwPLCworld

行分配操作。如果缺少后序?qū)a(chǎn)60號(hào) ( 器容量不夠。還有一些系，如口本東芝機(jī)械TOSNUC-600系統(tǒng)對(duì)10000~10103選擇數(shù)的設(shè)置具有當(dāng)殊的操作步驟。這些情況在調(diào)換算機(jī)的某些板卡時(shí)是應(yīng)該引起注意的。 有些故障，如軸抖動(dòng)、爬行，一時(shí)難以區(qū)分是數(shù)控部障，還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分故障造成的。通?？刹煞ǎ瑢C(jī)電分離，數(shù)控wwwPLCworld

分離，或?qū)⑽恢瞄]環(huán)分離作

處理。這樣，復(fù)雜的問(wèn)題就簡(jiǎn)單了，就能較快地找到原因6.直觀就是利用人的手、眼、耳、鼻等感 來(lái)尋找故障原因這種方法 中是常用的，也是首先使用的。“先外后內(nèi) 原則要

到故障時(shí)應(yīng)先采用望、聞、嗅

等方法，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查。有些故障采用這種直甚至一時(shí)難以解決。利 的視覺(jué)功能可觀察設(shè)備內(nèi)部器件或外部連接的形狀化。如電氣方面可觀察元器件的連接是否松動(dòng)，斷線或，繼電器、接觸器與各類開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)是否燒蝕或壓力失發(fā)熱元器件的表面是否wwwPLCworldc ，電解電容的表面是否膨脹 利用 的聽(tīng)覺(jué)功能可查尋數(shù)控機(jī)床故障而產(chǎn)生的各種異常聲響的聲見(jiàn)電源變壓、阻抗變換順與電抗器等因鐵芯松、銹蝕等原因引起的鐵片振動(dòng)“吱”裂，動(dòng)靜鐵芯或銜鐵軸線偏差，線圈欠壓運(yùn)行等原因引起電磁嗡嗡聲或觸點(diǎn)接觸不好的滋滋 因引起的氣控 wwwPLCworld

電動(dòng)機(jī)過(guò)載超溫，嚴(yán)重時(shí)7.升降溫 人為地將元器件溫度升高()“”或使“病癥”來(lái)尋找故障原

系統(tǒng)故中斷又無(wú) 顯示，障原因在PU控制系統(tǒng)上的可能性比較大。查位控板(01 710 )，現(xiàn)該色LE D發(fā)光示故障提示位控或PU。 故確診PU10 更應(yīng)如此，以防強(qiáng)電竄入) 球不斷冷卻這兩塊集wwwPLCworldcn果冷卻時(shí)故障始終沒(méi)有發(fā)生一旦停止冷卻數(shù)分鐘后，故障即發(fā)生，證實(shí)上述判斷正常經(jīng)調(diào)換這兩塊ROM集成電路塊后故障排8.敲擊數(shù)控系統(tǒng)由各種電路板和連接插座組成，每塊電路板有很多焊點(diǎn)，任何虛焊或接觸不良都可能引起故障。用絕物輕輕敲打有接觸不良wwwPLCworld

電路板、插件或元器件

器出現(xiàn)故障，則故障很可能就在敲擊的部位9.對(duì)比本方法是以正確的電壓、電平故障部位。有時(shí)還可以將正常部分試驗(yàn)性地造成“故障”(如斷開(kāi)連線，拔去wwwPLCworldcn)，看其是否和相同部現(xiàn)象相似，以判斷故10.原理分析原理分析法是排除故障的最基本方法，當(dāng)其他檢查方以奏效時(shí)，可從電路基本原理出發(fā)，一步一步地進(jìn)行檢查最終查出故障原因。wwwPLCworld

方法必須對(duì)電路的原理有清掌握各個(gè)時(shí)刻點(diǎn)的邏輯電平和特征(值波形)，然后用萬(wàn)用、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀對(duì)被進(jìn) 量較分析判斷故障原的可能性，再縮小故障范圍，直至找出故障。 可疑范圍，最后找出故障之所在，“對(duì)癥下藥”，將機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行一段時(shí)間障 狀況較好的數(shù)控系統(tǒng)的故障率相對(duì)較低。系統(tǒng)在行過(guò)程中出現(xiàn)一些不wwwPLCworld

，應(yīng)及 ，如級(jí)較低的 ，雖然不影響系統(tǒng)一時(shí)運(yùn)行，但是如果不及時(shí)進(jìn)行 除有可能成大的事例如電網(wǎng)質(zhì)量差，電壓波動(dòng)大，如果對(duì)此現(xiàn)象不重，數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期在惡運(yùn)會(huì)造成主要模塊燒毀的嚴(yán)重 。 的 作是使用好數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重環(huán)節(jié)，數(shù)控 人員、操作人員及管理人員應(yīng)共同做好這項(xiàng)。數(shù)控系統(tǒng)編程、操作 人員必須經(jīng)過(guò)專門的技術(shù) 求，正確合理地操作使用數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床，避免因使用不障。2.輸入裝 3.防止數(shù)控裝置過(guò) wldn方法如下:(1)擰下螺釘，拆下空氣過(guò)濾器(3)過(guò)濾器臟時(shí)，可用中勝清潔劑(清潔劑和水的配方為5:沖洗(但不可揉擦)，然后置于陰涼處晾干即環(huán)境溫度過(guò)高造成數(shù)控裝置內(nèi)溫度超過(guò)40℃時(shí)，不利于控系統(tǒng)正常工作。如果wwwPLCworld

床環(huán)境溫度高，應(yīng)改善通風(fēng)

條件，有條件的要加裝空調(diào)裝置4.經(jīng)常檢測(cè)電網(wǎng)電 -15%~10%PLCworld

經(jīng)常注意電網(wǎng)電壓的波 5.防止灰塵進(jìn)數(shù)控系除了進(jìn)行檢修外，應(yīng)盡量少開(kāi)電氣柜和強(qiáng)電柜門。如果氣中飄浮的灰塵和金屬粉末落在印刷電路板和電氣接插上，容易造成元件間絕wwwPLCworld

下降，甚至使元件損壞。有

控機(jī)床的主軸控制系統(tǒng)安置在強(qiáng)電柜中，就有可能引起大，更應(yīng)注意防止外部塵埃進(jìn)入數(shù)控柜內(nèi)部。一些已受外部塵埃、油霧污染的電路板和接插件可電子清潔劑噴洗。在清潔接插件時(shí)可對(duì)插孔噴射足夠的液后，將原插頭或插腳插入，再拔出，即可將臟物帶出，可復(fù)進(jìn)行，直至內(nèi)部清wwwPLCworldcn接插部位插好后，多余的噴液會(huì)在非接觸表面形成絕緣層，使其絕緣良好。在已 器用電池定期檢查和更 電的鎳鎘電池。當(dāng)電池wwwPLCworld

降至一定值時(shí)就會(huì)造成參數(shù)

。因此，要定期檢查電池電壓，當(dāng)該電壓下降至限定值出現(xiàn)電池電壓時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換電池。更換電池時(shí)一般要在數(shù)控系統(tǒng)通電狀態(tài)下進(jìn)行，這樣才不會(huì)造成的參數(shù)丟失。一旦參數(shù)丟失，在調(diào)換新電池后，可重新將參數(shù)輸入7.數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)當(dāng)數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期閑置不用時(shí)，也應(yīng)定期對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)護(hù)和保養(yǎng)。首先，應(yīng)經(jīng)常將數(shù)控系統(tǒng)通電，在機(jī)床鎖的情況下，讓其空運(yùn)行wwwPLCworld

氣濕度較大的梅雨季節(jié)應(yīng)該

通電，利用電器元件本身的發(fā)熱驅(qū)走數(shù)控柜內(nèi)的潮雨天后開(kāi)機(jī)往往容易發(fā)生各種故障。 刷取出來(lái)，由于化學(xué)腐蝕表面腐蝕，甚至損壞電動(dòng)機(jī)。上一頁(yè)項(xiàng)目五電 動(dòng)，負(fù)載對(duì)地短路均wwwPLCworldcn電源的正常供下一頁(yè)項(xiàng)目五電 數(shù)控機(jī)床從供電 取得電源后，在電器控制柜中進(jìn)再分配，根據(jù)不同的負(fù)載性質(zhì)和要求，提供不同容量的交直流電壓。 源配

系列CNC裝置項(xiàng)目五電 380V,50HzQF1220VQF2T2380V220V電源。變壓器T1將380V電源變換為單相2224V電源項(xiàng)目五電 單相220V電源有兩個(gè)用途:一是用于交流接觸器的線圈電，二是經(jīng)整流器輸出直流+24V電源;交流24V電源，經(jīng)整流器輸出直流+24V電源。直流+24V電源分別用于機(jī)床操作作為中間繼電器的線圈電壓、接近開(kāi)關(guān)電源、各類按鈕和項(xiàng)目五電 用又能自動(dòng)進(jìn)行欠電wwwPLCworldcn壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器良好、動(dòng)作可靠。項(xiàng)目五電 電流大于熔斷器的規(guī)定值時(shí)，它產(chǎn)生熱量使熔體熔化而自動(dòng)動(dòng)式熔斷器，螺旋式wwwPLCworldcn熔體熔斷的信號(hào)指示器，熔項(xiàng)目五電 當(dāng)機(jī)床運(yùn)行中停電或無(wú)法啟動(dòng)，可以通過(guò)電氣原理圖從源方面查找原項(xiàng)目五電 當(dāng)一個(gè)電源同時(shí)供幾個(gè)負(fù)載使用時(shí)，若其中一個(gè)負(fù)載短路，就可能引起其他負(fù)載的失電故障，如圖4-21所示為電源單元為電源單元 絲項(xiàng)目五電 干擾是影響數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的一處重要因素，常見(jiàn)的擾有電磁干擾，供電線路干擾和信號(hào)傳輸干擾1.電磁干

電火花、高頻電源等設(shè)備會(huì)產(chǎn)生電磁波，這種高頻輻射能量通過(guò)空間，干擾附近的設(shè)備。如果數(shù)控系統(tǒng)受項(xiàng)目五電 2.供電線路干數(shù)控系統(tǒng)對(duì)輸入電壓的允許范圍有要求，如果過(guò)電壓電壓都會(huì)引起電源電 而停機(jī)。如果線路受到項(xiàng)目五電 感在斷電時(shí)要把尖寬，特別是高頻窄脈wPLCworldcn高，能量大，干擾嚴(yán)重。這干擾脈沖變化迅速，可能不會(huì)引起電源的。如果干項(xiàng)目五電 3.信號(hào)傳輸干數(shù)控機(jī)床電氣控制信號(hào)如果在傳遞的過(guò)程中受擾，會(huì)產(chǎn)生差模干擾和共模干擾。差模干擾的表現(xiàn)形式有 cn。最常見(jiàn)的因素是元件支架檢測(cè)元件、檢測(cè)元件、接線柱、印刷線路及電容絕緣使噪聲源得以通過(guò)這些漏電阻作用于有關(guān)元器件而造成干。(2)通過(guò)電阻抗藕合產(chǎn)生干擾。常見(jiàn)的是通過(guò)接地線阻抗共阻藕合干項(xiàng)目五電 (3)系UN1對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的影響不大。但是數(shù)控系統(tǒng)的電路wwwPLCworldcn輸入端出現(xiàn)不平衡，共模電的一部分將轉(zhuǎn)換為差模干擾電項(xiàng)目五電 的措 (1)電火花設(shè)備使用同一條wwwPLCworld

線在電網(wǎng)電壓變化較大的

，數(shù)控機(jī)床要使用穩(wěn)壓器。動(dòng)力線和信號(hào)線要分離，信 線路接線要遠(yuǎn)離電源線至少100mm以上，兩者不可以放在同 項(xiàng)目五電 (2)減少機(jī)床電氣控制的干①壓敏電阻保護(hù)。壓敏電阻又稱浪涌吸收器，是一種非性過(guò)電壓保護(hù)元件，對(duì)干擾線路的瞬變、尖峰等噪聲的抑制作用。壓敏電阻wwwPLCworld

很小，放電能力大，可通過(guò)

電流，且能重復(fù)使用。圖4-22為數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)置的電源引入壓敏電阻的保護(hù)電路項(xiàng)目五電 加上阻容吸收回路，會(huì)改變wwwPLCworldcn的線路阻抗，使交流接圈兩端和交流電動(dòng)機(jī)各相的電壓在啟停時(shí)平穩(wěn)，抑制電生的干擾噪聲，如圖4-23所示。交流接觸器的阻容吸收路，其電阻一般為220Ω，電容一般為0.2μF/380V;交流電動(dòng)機(jī)各相之間的阻容吸收回路，電阻一般為300Ω，電容一般為0.47μF/380V需要注意的，變頻器輸出端與電動(dòng)機(jī)之間的連線中不可加入阻容吸收回路，否則會(huì)損壞變頻器項(xiàng)目五電 有些交流接觸器配備有標(biāo)準(zhǔn)的阻容吸收器件，如TE公司的項(xiàng)目五電 ③續(xù)流二極管保護(hù)。圖4-2中是關(guān)于數(shù)控機(jī)床電氣控制中元件兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)wwwPLCworldcn，釋放線圈斷電時(shí)產(chǎn)生FJI中間繼電器24HH53P-F，給使用安裝帶來(lái)了方便。項(xiàng)目五電 (3)技術(shù)。利用金屬材料制成容器，將需要防護(hù)的電路為?？赡芊譃殪o電、電磁和低頻等幾L種。通常使用的銅質(zhì)www 電纜能起到電 和靜電L 項(xiàng)目五電 (4)保證“接地”良好。數(shù)控機(jī)床安裝中的“接地”，如果數(shù)控裝置、電氣柜等設(shè)備不能按照使用手冊(cè)要求“接地”:①信號(hào)地。用來(lái)提供電信號(hào)的基準(zhǔn)電位(0v)項(xiàng)目五電 線。在進(jìn)行接地過(guò)程中，很多時(shí)候采用的方法是不確的接地方法如圖4-27所示不正確的接地方法如圖4-28所示上一頁(yè)CNC裝置和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成了數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)，其性直接影響生產(chǎn)效率和加工零件的質(zhì)量根據(jù)不同的控制方式，伺服系統(tǒng)可以分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床wwwPLCworld

系統(tǒng)主要有兩種，即主軸驅(qū)

統(tǒng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);根據(jù)電氣控制原理和伺服電機(jī)控制的下一頁(yè) 般采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件。CNC(也稱步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源)，使步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生角位移，再通過(guò)傳wwwPLCworldcn滾珠絲杠等傳動(dòng)鏈?zhǔn)箼C(jī)床 機(jī)床工作臺(tái)或某些部wwwPLCworldcn接測(cè)量實(shí)際位移量并且饋到CNC裝置的比較器，與CNC的指令脈沖進(jìn)行比較，比后的差值經(jīng)過(guò)放大后控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到差值為0 測(cè)元件間接地計(jì)算出wwwPLCworldcn執(zhí)行機(jī)構(gòu)位移量和速度，然反饋到CNC裝置的比較器，與指令脈沖進(jìn)行比較，比較后差值經(jīng)過(guò)放大后控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到差值消除為 的精度要低于全閉環(huán)wwwPLCworldcn的精度，但是穩(wěn)定性相對(duì)好，調(diào)試 相對(duì)簡(jiǎn)單，所以半閉環(huán)控制系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)中得到廣泛使用 量信號(hào)，該信號(hào)是負(fù)wwwPLCworldcn。速度環(huán)稱 ，其輸入;;另一個(gè)是電流 大的變化，但是實(shí)現(xiàn)wwwPLCworldcn本思想是大體一致的。伺服 交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在2世紀(jì)7載能力強(qiáng)和容易控wwwPLCworldcn直流伺服電機(jī)內(nèi)的機(jī)械 直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要wwwPLCworldcn驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本要比直系統(tǒng)的成本高。目前直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已逐步被交流驅(qū)動(dòng) 量大和效 缺點(diǎn)wwPLCworld

少用于進(jìn)給系統(tǒng)，僅用于伺服系統(tǒng)。但是與同步型伺服電機(jī)相比異步型伺服電機(jī)簡(jiǎn)單、成本低，所以具有很好的發(fā)展前景主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，目控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)多采用交流主軸電動(dòng)機(jī)配備變頻器方式。主軸要求wPLCworl

當(dāng)數(shù)控機(jī)床有螺紋加工、準(zhǔn)和恒線速度加工等功能時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)需要裝配脈沖位置檢測(cè)元件，這時(shí)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就稱為主軸伺服系 術(shù)。直流主軸電動(dòng)機(jī)wwwPLCworldcn般較大，因此直流主軸半采用三相全控可控硅調(diào)交流主軸伺服電機(jī)大多數(shù)采用感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形，這是因?yàn)橛来攀诫妱?dòng)機(jī)的容量還不能做得很大，對(duì)主電動(dòng)機(jī)的性能要求還沒(méi)有對(duì)進(jìn)給伺服電機(jī)的性能要求那感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)是在wwwPLCworldcn裝一套三相繞組，各繞組角度相差12電動(dòng)機(jī)尾部安裝了脈沖編 目前，國(guó)內(nèi)有部分經(jīng)濟(jì)數(shù)控(包括機(jī)床改造)的主軸是使用通用變頻器調(diào)，提高了加工效。變頻器作用是將H的交流電源整流成直流電，然后通過(guò) 技術(shù)，逆變成頻率可變的交流電 器顯示板上的LED指示燈顯示故障狀態(tài)，同時(shí)變頻器操作面 采取措施，既要防止電源進(jìn)線、外界干擾源對(duì)變頻器的干擾，也要防止變頻器對(duì)CNC、伺服系統(tǒng)、機(jī)床備的干n數(shù)控機(jī)床主軸伺服系wwwPLCworld有兩種表現(xiàn)形式，一種是無(wú)n警信息故障另一種是有信息故障分為兩種，一種是由監(jiān)視器顯示故障信息的故障1. 信息的故 裝置模擬量輸出是否有wwwPLCworld

問(wèn)題檢查模擬量輸出電

連接是否松動(dòng)。如果模擬量輸出正常，則檢查CNC變頻器模擬量的參數(shù)是否正確設(shè)置 (2)動(dòng)，那么這種情況一般屬于主軸機(jī)械的問(wèn)題。如果噪聲和振動(dòng)周期與主軸轉(zhuǎn)速有wPLCworld

基本上也是主軸機(jī)械部 (3)。沒(méi)有輸出速度指令動(dòng)，調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償不能消除該故，這多半是由電磁干、 的因措施，走線要合理，信號(hào)線和反饋線要進(jìn) ，地要可2. 信息的故 (1)部風(fēng)扇損壞、主電動(dòng)機(jī)wwwPLCworld

驅(qū)動(dòng)裝置之間的連線斷開(kāi)或

不良等因素引起的。過(guò)載時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，CNC和軸驅(qū)動(dòng)裝置提 信息。檢查上述可能引起故障的各種素，逐一排除(2)主軸異常噪聲的振①如果故障發(fā)生在主 過(guò)程，可能是由于主軸驅(qū)動(dòng)置內(nèi)的再生回路的晶體管模塊損壞n②如果異常噪聲和振wwwPLCworld軸轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可能是由于主n故障。(3)主軸轉(zhuǎn)速偏離指令①主軸電動(dòng)機(jī)的負(fù)載過(guò)大或主軸的轉(zhuǎn)速極限值設(shè)定太小造成主軸電動(dòng)機(jī)過(guò)載會(huì)引起主軸轉(zhuǎn)速偏離指n②如果問(wèn)題發(fā)生在主wwwPLCworld過(guò)程，可能是由于再生回路n控制有故障或再生回路中的晶體管模塊損壞③速度反饋信號(hào)出現(xiàn)故障、速度反饋信號(hào)電纜接觸不良④主軸驅(qū)動(dòng)裝置有故 (4)作時(shí)，要依靠脈沖編配合工作。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不同L步時(shí)，一般是由于脈www 有故障、反饋信號(hào)異常L(5)主軸定位抖①主軸定位一般分為機(jī)械準(zhǔn)停定位、電氣準(zhǔn)停定位和脈 的準(zhǔn)停定位。當(dāng)主軸定位抖動(dòng)時(shí)，準(zhǔn)停裝置可能有障 (6)主軸電動(dòng)機(jī)不 ①軸啟動(dòng)

或準(zhǔn)停裝置有故障。上一頁(yè) 分為開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)wwwPLCworldcn，其主要區(qū)別為是否采反饋檢測(cè)回路。下一頁(yè) (如圖4-29)采用伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，根據(jù)元件安裝在伺服電機(jī)wwwPLCworldcn軸端，伺服電機(jī)角位移通環(huán)控制和全閉環(huán)控制結(jié)合的方式。 交流進(jìn)給伺服電機(jī)一般為永磁式同步電機(jī)，電動(dòng)機(jī)主要由電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由多wwwPLCworldcn鋼、轉(zhuǎn)子沖片和電動(dòng)機(jī)檢測(cè)元件由安裝在電動(dòng)機(jī)非輸出端的脈沖編 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般有以下幾點(diǎn)要求點(diǎn)，從零速到設(shè)定速度的時(shí)間小于200ms。(2)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)wwwPLCworldcn有較寬的調(diào)速范圍，以適合同零件、不同工藝的要求(3)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要具有較強(qiáng)的過(guò)載能力，在低速切時(shí)保持恒轉(zhuǎn)矩，無(wú)爬行現(xiàn)象(4)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)精度一般為1μm或01。(5)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要具有高可靠步進(jìn)電機(jī)是用途廣泛的控制電動(dòng)機(jī)，它的旋轉(zhuǎn)角位移進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元接收CNC裝置輸出的脈沖數(shù)成正比，一般為進(jìn)wPLCworld

型數(shù)控機(jī)床。步進(jìn)電機(jī) 和轉(zhuǎn)子的軟鋼齒之間wwwPLCworldcn力來(lái)改變定子和轉(zhuǎn)子的相置，這種電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、步距角小 的轉(zhuǎn)矩大，步距角也wwwPLCworldcn式步進(jìn)電機(jī)結(jié)合了反應(yīng)電機(jī)和永磁式步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，采用永久磁鐵提高電矩，采用細(xì)密的極齒來(lái)減小步距角 CNC步進(jìn)電機(jī)對(duì)應(yīng)每一個(gè)wwwPLCworldcn所旋轉(zhuǎn)的角度稱為步進(jìn)電步距角，常用步進(jìn)電機(jī)的步矩角有0.36°/0.72°,0.75°/1.5°,0.9°/18°等。斜線前面的角度表示半步距角度，斜線后面的角度 態(tài)下，其啟動(dòng)頻率除wwwPLCworldcn機(jī)本身轉(zhuǎn)矩特性有關(guān)，還與載轉(zhuǎn)矩有關(guān)。因此，步進(jìn)電機(jī)作為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制，從靜止?fàn)顟B(tài)到高速旋轉(zhuǎn)需要有一個(gè)加速過(guò)程。同，步進(jìn)電機(jī)從高速旋轉(zhuǎn)到靜止也要有一個(gè) 過(guò)程。沒(méi)有加 過(guò)程或者加減速不當(dāng)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子會(huì)在原位置振，不能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這就是步進(jìn)電機(jī)的失步現(xiàn)象。 較容易的，一般應(yīng)從wwwPLCworldcn矩頻特性和步距角兩個(gè)方手。對(duì)于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的精度問(wèn)題，也可以這兩方面考 目前FANUC所提供的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都是lpha系列，控制的結(jié)構(gòu)已經(jīng)軟件，因此對(duì)其進(jìn)行分析比較 。由于lpha伺服驅(qū)動(dòng)系列的本的結(jié)構(gòu)和原理都源于模擬交流伺服，所以在這里我們先解模擬交流伺服系統(tǒng)的 CNC內(nèi)部來(lái)完成的，(LSI)1的功能螺距誤差補(bǔ)償，反間隙補(bǔ)償、增益計(jì)算、脈沖編、鑒相 的脈沖 的脈沖經(jīng)過(guò)方向鑒別電路后，也被處理成了系列脈沖，該脈沖經(jīng)過(guò)檢測(cè)倍乘比(DMR)乘積后輸出到位誤差計(jì)數(shù)器中 令值與反饋值的差值增大時(shí)，位置誤差計(jì)數(shù)器的數(shù)值增大，小，位置誤差計(jì)數(shù)器wwwPLCworldcn環(huán)增益的乘積即為速度環(huán)度指令。該指令經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后，作為速度控制單元的速度令(VCMD) 制I中有用于柵格回零的參考計(jì)數(shù)器控制電路，該電路用于確定坐標(biāo)的機(jī)械零點(diǎn)控制。 以通過(guò)系統(tǒng)的診斷來(lái)觀察，診斷的代碼為DGN800(X)、DGN801(Y)、DGN802(Z)、DGN803(4)。因?yàn)樵撦敵鰹樗俣拳h(huán)的指令，所以該值決定了電動(dòng)機(jī)的速度位置偏差量=進(jìn)給速度/(60x伺服電機(jī)增益)x1/檢測(cè)單位檢測(cè)單元=脈沖 每轉(zhuǎn)坐標(biāo)的移動(dòng)量/(脈沖 的沖數(shù)xDMR位置環(huán)增益:PRM517DMR: (PD信號(hào)(V)和使能信號(hào)(ENBL)用于系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和速度控制單元狀態(tài)的檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)wwwPLCworld

源后，系統(tǒng)在伺服的初始化

中，會(huì)發(fā)出PRDY信號(hào)，速度控制單元如果工作正常則發(fā)回一個(gè)VRY信號(hào)，系統(tǒng)則進(jìn)入正常工作狀態(tài)。一旦沒(méi)接收到V信號(hào)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出LM#401 。1.伺服的電機(jī)代碼和伺服優(yōu) 在F情況下的伺服控制參數(shù)。(1)初始設(shè)定位(Initiw its)當(dāng)#1位為0時(shí)，可以進(jìn)行參自動(dòng)設(shè)定。設(shè)定完成后，該位恢復(fù)為1(2)電機(jī)代碼(MotorIDNo.)(3)電樞倍率AMR。當(dāng)使用Alpha系列電機(jī)時(shí)，該值為。(4)指令倍率CMR。指令倍乘比(5)柔性齒輪比(N/M)(6)方向設(shè)定(DirectionSet)。設(shè)定電機(jī)放置方向(7)速度脈沖數(shù)(VelocityPulse)。使用Alpha系列電機(jī)192/81

(8)位置脈沖數(shù)(PositionPulse)。當(dāng)伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)時(shí)，Alpha系列電動(dòng)機(jī)的位置脈沖數(shù)為12500/1250當(dāng)伺服系統(tǒng)為全閉環(huán)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的位置脈沖數(shù)取決于反饋脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)。(9)參考計(jì)數(shù)器(Ref.Counter)。用于參考點(diǎn)回零的計(jì)數(shù)器機(jī)床生產(chǎn)廠家在機(jī)床調(diào)試時(shí)已經(jīng)對(duì)伺服參數(shù)進(jìn)行了設(shè)然而這些參數(shù)是在無(wú)負(fù)載情況下調(diào)試出來(lái)的參數(shù)，實(shí)際上些參數(shù)并不能夠滿足各wwwPLCworld

的負(fù)載和機(jī)械條件，所以一

根據(jù)實(shí)際的機(jī)床情況進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化2Alpha系列數(shù)控的診斷 警提示，下面給予簡(jiǎn)要wwwPLCworldn(1)過(guò) [400]、[402]400:提示第一軸、第二 402:提示第三軸、第四 當(dāng)伺服放大器過(guò)熱或伺服電機(jī)過(guò)熱時(shí)，產(chǎn)生 ①過(guò) 的過(guò)程。伺服放大器具有過(guò)載檢查信號(hào)的能，過(guò)載信號(hào)是通過(guò)常閉開(kāi)關(guān)傳輸?shù)?，?dāng)放大器的溫引起常閉開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)wwwPLCworld

。一般情況下，該常閉開(kāi)關(guān)

壓器的過(guò)熱常閉開(kāi)關(guān)以及外置放電單元的過(guò)熱常閉開(kāi)關(guān)串在一起。當(dāng)過(guò)載檢查信號(hào)的狀態(tài)有效時(shí)，通 指令電通知給系統(tǒng) 伺服電機(jī)過(guò)開(kāi)關(guān)并通過(guò)電反饋電纜通知系 ②診斷方法。當(dāng)發(fā)生400、402時(shí)，可以通過(guò)系統(tǒng)診斷確認(rèn)是哪一個(gè)軸發(fā)生的。720、721、722和723參數(shù)分別的#7位是OVL，表明該軸電動(dòng)機(jī) 電纜和插頭接觸不良時(shí)，也會(huì)發(fā)生。如果伺服放大器、變壓器、放電單元或伺服電機(jī)過(guò)熱，檢查故障是否由于機(jī)負(fù)載過(guò)大、 的wwwPLCworld

、切削量過(guò)大等原因引(2)伺服準(zhǔn)備完成信號(hào)

[401]、[403]401:提示第一軸、第二 403:提示第三軸、第四 電路的條件滿足以后，坐標(biāo)控制電路向伺服放大器發(fā)出MOON信號(hào)。如果伺服放大器器(MC制電路發(fā)出信號(hào);如果伺服放大器的M不吸電路發(fā)出，系統(tǒng)則發(fā)生。 塊有無(wú)故障、伺服放wwwPLCworldcn連接是否可靠。最后，伺服大器MCC有吸合動(dòng)作，但仍 ，則檢查伺服參數(shù)是否置不當(dāng)(3)無(wú)位置指令時(shí)，位置誤差過(guò) [4n0](n表示軸的號(hào)) 過(guò)程。當(dāng)CNC位置指令停止時(shí)，位置偏差計(jì)數(shù)器(DGNOww ②診斷方法。參數(shù)DGNOS800~803分別代表1~4號(hào)軸的位置偏差計(jì)數(shù)器，參數(shù)PRM593~596分別設(shè)定1~4號(hào)軸偏差計(jì)(4)有位置指令時(shí)，位置誤差過(guò) [4n1](n表示軸的號(hào)) 過(guò)程。當(dāng)CNC發(fā)出位置指令時(shí)，位置偏差計(jì)數(shù)器(DGNOww 803)的偏差量超出參數(shù) 下 位置偏差=[進(jìn)給速度/(60xKpx(1/檢測(cè)單位Kp：位置環(huán)增益(PRM517 引起故障的原因可能是機(jī)械負(fù)載過(guò)大或參數(shù)設(shè)定不正確，否超出參數(shù)PRM504~507所設(shè)定的數(shù)值，檢查參數(shù)PRM517, 如果(5)數(shù)字伺 [4n4](n表示軸的編號(hào)) ，參數(shù)720~723的#0~#7分別表示不同的故障 (6)反饋斷 (n表示軸的編號(hào))。當(dāng)使用通用編 斷線時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生4n6

的反饋信號(hào)發(fā) 過(guò)程。AlphawwwPLCworldcn服電機(jī)使用內(nèi)裝串行脈進(jìn)行半閉環(huán)反饋，當(dāng)反饋信號(hào)線或脈沖 損壞引起數(shù)據(jù)斷時(shí)，則會(huì)發(fā)生反饋通 。當(dāng)伺服電機(jī)使用分離型脈沖，硬件檢查電路檢查反饋信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，則產(chǎn)生硬件線 。當(dāng)系統(tǒng)使用全閉環(huán)反饋，分離型編 反饋信號(hào)和服電機(jī)反饋信號(hào)用軟件進(jìn)行檢測(cè)，出現(xiàn)較大偏時(shí)，則發(fā)生軟件斷 ②診斷方法參數(shù)730~733的#7和#4位符號(hào)表示某軸反饋 ，#7和料位符號(hào)有三種組合，代表故障類型先要確認(rèn)是硬

還是軟

。如果是硬 ，于內(nèi)裝

要檢查反饋信號(hào)電纜、伺服

反饋插頭或脈沖

插頭是否有故障;對(duì)于外置 要檢查反饋信號(hào)連接線的可靠性。軟件斷 表明系統(tǒng)的反饋信號(hào)的偏差較大，引起了軟件。

公司1974年推出1HU系統(tǒng)永磁式直流伺服1HU307、1HU310、1HU313和1HU314，每個(gè)子系列又有干個(gè)規(guī)格。與伺服電機(jī)配套的速度控制單元有6RB20、6 好等特點(diǎn)，除了有各種保護(hù)功能外，還有I2t熱效 等 公司1983年推出了1FT5,1FT6系列永磁式交流同步電機(jī)，額定轉(zhuǎn)矩為0.27~115N·m，配套的6SC610系列進(jìn)給控制技術(shù)，具有I2t熱等功能。另外，6SC611D系6SC611U系列是數(shù)字伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊1.速度環(huán)和位置環(huán)參數(shù)的調(diào)伺服系統(tǒng)的速度環(huán)和位置環(huán)參數(shù)調(diào)整是否正確直接影響服系統(tǒng)的性能好壞和數(shù)控機(jī)床的工作性能好壞，下面對(duì)環(huán)和位置環(huán)參數(shù)的調(diào)整wwwPLCworld

的介 (1)速度環(huán)調(diào)整的主要參數(shù)有速度環(huán)增益調(diào)整、零點(diǎn)漂移整、測(cè)速反饋深度調(diào)整和滯后時(shí)間常數(shù)調(diào)①速度環(huán)增益調(diào)整。速度環(huán)增益調(diào)整是用以②零點(diǎn)漂移調(diào)整。用于克服由于伺服驅(qū)動(dòng)單元電氣參數(shù)漂移，造成無(wú)輸入信號(hào)時(shí)仍然有轉(zhuǎn)速輸③測(cè)速反饋深度調(diào)整。用于改善速度環(huán)控制的機(jī)械特性n④滯后時(shí)間常數(shù)調(diào)整wwwPLCworld伺服驅(qū)動(dòng)單元對(duì)速度給定信n的響應(yīng)時(shí)間，影響速度環(huán)的穩(wěn)定(2)位置環(huán)調(diào)整。以SINUMERIK810/820系統(tǒng)為例，對(duì)部機(jī)床數(shù)據(jù)的設(shè)置和調(diào)整作簡(jiǎn)單介 數(shù)為1，對(duì)應(yīng)的機(jī)床數(shù)據(jù)MD設(shè)定值為，復(fù)合增益系數(shù)在MD中的設(shè)定值為,輸入分辨率和位控分辨率在MD5002中分別設(shè)定為10-3mm和0.5x10-3mm，進(jìn)度在MD2800中設(shè)定為10000mm/min當(dāng)X軸以手動(dòng)連(JOG)方式作1m/min運(yùn)動(dòng)時(shí)，理論上跟隨誤差應(yīng)為1mm，上的測(cè)速補(bǔ)償，使跟隨誤差和理論值接近。當(dāng)X軸以最大進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)單元的給定電壓應(yīng)為9V。 wdn數(shù)據(jù)M260*伺服系統(tǒng)的加特性。④精停和粗

在機(jī)床數(shù)據(jù)MD208*中設(shè)定粗 在機(jī)床數(shù)據(jù)204*中設(shè)定。當(dāng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)到指令位置差范圍內(nèi)時(shí)，坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)結(jié)束，偏差為精停誤差。為了加工程序段連續(xù)執(zhí)行wwPLCworldcn精停誤差數(shù)值大的粗 和粗停 ⑥零 延時(shí)。零 延時(shí)在機(jī)床數(shù)據(jù)MD372*中設(shè)定當(dāng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)到指令位置后，經(jīng)過(guò)零 延時(shí)，夾起作用，在所設(shè)定的延時(shí)時(shí)間里消除跟隨誤差，如果有則產(chǎn)生

。。 ⑦漂移補(bǔ)償。CNC裝置和伺服驅(qū)動(dòng)單元中的元器件參數(shù)的溫度漂，會(huì)使坐標(biāo)軸在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生偏，這個(gè)實(shí)際位置值與指令值的偏差以用漂移補(bǔ)償來(lái)整，補(bǔ)償值在機(jī)床數(shù)據(jù)M272*中設(shè)。如果因漂移產(chǎn)生的偏差大而無(wú)法用補(bǔ)償來(lái)解時(shí)，產(chǎn)生160* 。 ⑧輪廓 帶。當(dāng)坐標(biāo)軸以穩(wěn)定的進(jìn)給速度加工零輪廓時(shí)，跟隨誤差不發(fā)生變，如果跟隨誤差發(fā)生變化會(huì)產(chǎn)生

。在實(shí)際加工的過(guò)程允許跟隨誤差有一定的變范圍，因此就有輪 參數(shù)和輪參數(shù)在機(jī)床數(shù)據(jù)MD332*中設(shè)定，輪據(jù)下式計(jì)算帶MD332*x125μm)/(KVx

帶。輪帶 ⑨反向間隙補(bǔ)償。反向間隙補(bǔ)償在機(jī)床數(shù)據(jù)M20 ⑩絲杠螺距誤差補(bǔ)償wwwPLCworldn機(jī)床經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行之后，由于 SINUMERIK810/820系統(tǒng)有1~1000個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)，每4個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)組成一個(gè)機(jī)床數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的機(jī)床數(shù)據(jù)為MD6000~MD6249。MD3160=17表示坐標(biāo)軸參考點(diǎn)在所有補(bǔ)償點(diǎn)中的位置，該補(bǔ)償點(diǎn)為4x17+1=69，表明是1~1000之中第69個(gè)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，1,3,5,7位用“1”或“0”表示是否要補(bǔ)償，0,2,4,6位用“1”或“0”表示正補(bǔ)償還是負(fù)補(bǔ)償。MD3240=25000表示坐標(biāo)償點(diǎn)間隔為25mm;MD3280=6表示補(bǔ)償值為6 表示第補(bǔ)償點(diǎn)不需要補(bǔ)償，其后25mm處的第70補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行負(fù)補(bǔ)償，而其后50mm和75mm處即第71、722.調(diào)試和診在進(jìn)行伺服進(jìn)給軸的調(diào)試與故障診斷過(guò)程中，可以通服軸參數(shù)的顯示頁(yè)面，顯示一些有關(guān)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)過(guò)相關(guān)參數(shù)可以把伺服wwwPLCworld

整到較佳的狀態(tài) (1)跟隨誤差 Error)。跟隨誤差是指令值與實(shí)值之間的差值，單位是位置控制分辨率。如果跟隨誤差顯為2000，位置控制分辨率為05μm,那么跟隨誤差為1mm (2)(bsolutectualValue)2000000.5m1(3)指令位置值(SetValue)。指令位置值是程序指定的目位置，單位是位置控制分辨率。如果指令位置值顯示為，位置控制分辨率為0.5μm,則指令位置值為101mm么速度指令電壓為10V 位是Velo,1Velo=1.22mV。么速度指令電壓為10V (5)指令增量(eturnValue)。指令增量是指插補(bǔ)器每個(gè)插補(bǔ)果指令增量顯示為20，位置控制分辨率為0.5m，則指令增量為10m。 實(shí)際增量顯示為24，位置控制分辨率為0.5μm，則 (7)輪廓偏差。輪廓偏差是跟隨誤差的變化引起的實(shí)際加工偏差，單位是位置控制分辨率。如果輪廓偏差顯示為2控制分辨率為0.5m，則輪廓偏差是