1. 開環(huán)伺服系統(tǒng)
如圖2-3-12所示。開環(huán)伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動元件,沒有位置的反饋回路和速度反饋回路,設(shè)備投資低,調(diào)式維修方便,但精度差,高速扭矩小,用于中、低檔數(shù)控機(jī)床及普通機(jī)床改造。
2.閉環(huán)伺服系統(tǒng)
如圖2-3-13所示,閉環(huán)伺服系統(tǒng)的位置檢測裝置安裝在機(jī)床的工作臺上,檢測裝置構(gòu)成閉環(huán)位置控制,大量用在精度要求較高的大型數(shù)控機(jī)床上。
3.半閉環(huán)伺服系統(tǒng)
如圖2-3-14所示,位置檢測元件安裝在電動機(jī)軸上或絲杠上,用以jq控制電機(jī)的
角度,為間接測量;坐標(biāo)運(yùn)動鏈一部分在位置閉環(huán)以外,其傳動誤差沒有得到系統(tǒng)的補(bǔ)償;半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的精度低于閉環(huán)系統(tǒng),適用于精度要求適中的中小型數(shù)控機(jī)床。
配置某系統(tǒng)的數(shù)控銑床,開機(jī)后X,Y軸工作正常,但手動移動Z軸,發(fā)現(xiàn)在較小的范圍內(nèi)Z軸可以運(yùn)動,但繼續(xù)移動Z軸,系統(tǒng)出現(xiàn)伺服報警。
(1) 故障分析 檢查機(jī)床實(shí)際工作情況,發(fā)現(xiàn)開機(jī)后Z軸可以少量運(yùn)動,不就溫度迅速上升,表面發(fā)燙。引起以上故障的原因可能是,機(jī)床電氣控制系統(tǒng)故障或繼續(xù)傳動系統(tǒng)不良。
(2) 故障定位 為了確定故障定位,考慮到本機(jī)采用的是半閉環(huán)結(jié)構(gòu),維修是首先松開伺服與絲杠的聯(lián)結(jié),并再次開機(jī)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象不變,故確認(rèn)報警是由電氣控制系統(tǒng)不良引起的。
由于機(jī)床Z軸伺服電動機(jī)帶有制動器,開機(jī)后測量制動器的輸入電壓正常,在系統(tǒng)驅(qū)動器關(guān)機(jī)情況下,對制動器單獨(dú)加入電源進(jìn)行試驗(yàn),手動轉(zhuǎn)動Z軸,發(fā)現(xiàn)制動器松開,手動轉(zhuǎn)動軸平穩(wěn)、輕松,證明制動器工作良好。
為了進(jìn)一步縮小故障,確認(rèn)Z軸伺服電動機(jī)情況,維修時間利用同規(guī)格的X軸伺服電動機(jī)在機(jī)床側(cè)進(jìn)行互換試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)換上的伺服電機(jī)機(jī)同樣發(fā)現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,且工作時的故障現(xiàn)象不變,從而排除了伺服電動機(jī)本身的原因。
為了確認(rèn)驅(qū)動器工作情況,維修時在驅(qū)動器側(cè)對X,Z軸的驅(qū)動器進(jìn)行了互換試驗(yàn),即將x軸驅(qū)動器與Z軸伺服電動機(jī)連接,Z軸驅(qū)動器與x軸伺服電動機(jī)連接,經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移到了X軸、Z軸工作恢復(fù)正常。
根據(jù)以上試驗(yàn),可以確認(rèn)以下幾點(diǎn):
①機(jī)床機(jī)械傳動系統(tǒng)正常,驅(qū)動器工作良好。
②數(shù)控系統(tǒng)工作正常,因?yàn)楫?dāng)Z軸驅(qū)動器帶X軸時,機(jī)床無警報。
③Z軸伺服電動機(jī)工作正常,因?yàn)閷⑺跈C(jī)床側(cè)與X軸互換后,工作正常。
④Z軸驅(qū)動器工作正常,因?yàn)橥ㄟ^X軸驅(qū)動器(確認(rèn)是無故障的)字電柜側(cè)互換,控制Z軸后,同樣發(fā)生故障。
綜合以上判斷,可以確認(rèn)故障是由Z軸電動機(jī)電纜連接引起的。
仔細(xì)檢查伺服的電纜的連接端一一對應(yīng),向旭存在錯誤。
(3)故障排除 用相序表確定好電源相序后重新連接后,故障消失,Z軸可以正常。