伺服進給系統常見故障形式和故障典型案例分析
1 伺服進給系統常見故障形式:
1.1
當進給運動超過由軟件設定的軟限位或由限位開關決定的硬限位時，就會發生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容，根據數控系統說明書，即可排除故障，解除超程。
1.2 爬行?
一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態不良、伺服系統增益過低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服和滾珠絲杠連接用的聯軸器，由于連接松動或聯軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉動或伺服的轉動不同步，從而使進給忽快忽慢，產生爬行現象。論文論文參考網??
1.3 竄動?
在進給時出現竄動現象，其可能原因有：
1、接線端子接觸不良，如緊固的螺釘松動；
2、位置控制信號受到干擾；
3、測速信號不穩定，如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等。如果竄動發生在正、反向運動的瞬間，則一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或者伺服系統增益過大引起。
1.4 過載?
當進給運動的負載過大、參數設定錯誤、頻繁正、反向運動以及進給傳動鏈潤滑狀態不良時，均會引起過載的故障。此故障一般機床可以自行診斷出來，并在 CRT顯示屏上顯示過載、過熱或過電流報警。同時，在進給伺服模塊上用指示燈或者數碼管顯示驅動單元過載、過電流等報警信息。
1.5 伺服電動機不轉?
當速度、位置控制信號未輸出、或者使能信號（即伺服允許信號，一般為DC+24V繼電器線圈電壓）未接通以及進給驅動單元故障都會造成此故障。此時應測量數控裝置的指令輸出端子的信號是否正常，通過CRT觀察I/O狀態，分析機床 PLC梯形圖（或流程圖），以確定進給軸的啟動條件，觀察如潤滑、冷卻等是否滿足。如是進給驅動單元故障則用交換法，可判斷出相應單元是否有故障。
2 伺服進給系統常見故障典型案例分析:
（1）一臺配套FANUC 7M系統的加工中心，進給加工過程中，發現Y軸有振動現象。
為了判定故障原因，將機床操作方式置于手動方式，用手搖脈沖發生器控制Y軸進給，發現Y軸仍有振動現象。在此方式下，通過較長時間的移動后，Y軸速度單元上OVC報警燈亮。證明Y軸伺服驅動器發生了過電流報警，根據以上現象，分析可能的原因如下：
①電動機負載過重；②機械傳動系統不良；③位置環增益過高；④伺服電動機不良，等等。
維修時通過互換法，確認故障原因出在直流伺服電動機上。卸下Y軸電動機，經檢查發現2個電刷中有1個的彈簧己經燒斷，造成了電樞電流不平衡，使電動機輸出轉矩不平衡。另外，發現電動機的軸承亦有損壞，故而引起-軸的振動與過電流。更換電動機軸承與電刷后，機床恢復正常。
（2）一臺配套FANUC 6ME系統的加工中心。軸在運動時速度不穩.由運動到停止的過程中，在停止位置出現較大幅度的振蕩，有時不能完成定位，必須關機后，才能重新工作。
分析與處理過程：仔細觀察機床的振動情況，發現，X軸振蕩頻率較低，且無異常聲。從振蕩現象上看，故障現象與閉環系統參數設定有關，如：系統增益設定過高、積分時間常數設定過大等。??
檢查系統的參數設定、伺服驅動器的增益、積分時間電位器調節等均在合適的范圍，且與故障前的調整完全一致，因此可以初步判斷，軸的振蕩與參數的設定與調節無關。為了進一步驗證，維修時在記錄了原調整值的前提下，將以上參數進行了重新調節與試驗，發現故障依然存在，證明了判斷的正確性。??
在以上基礎上，將參數與調整值重新回到原設定后，對伺服電動機與測量系統進行了檢查。首先清理了測速發電機和伺服電動機的換向器表面，并用數字表檢查測速發電機繞組情況。檢查發現，該伺服電動機的測速發電機轉子與電動機軸之間的連接存在松動，粘接部分已經脫開；經重新連接后，開機試驗，故障現象消失，機床恢復正常工作。??
（3）一臺數控銑床，采用FUNAC 6M系列三軸一體型伺服驅動器，開機后，X軸工作正常，但是手動移動Z軸，發現在較小范圍內，Z軸可以運動，但繼續移動Z軸，系統出現伺服報警。
1.1
當進給運動超過由軟件設定的軟限位或由限位開關決定的硬限位時，就會發生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容，根據數控系統說明書，即可排除故障，解除超程。
1.2 爬行?
一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態不良、伺服系統增益過低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服和滾珠絲杠連接用的聯軸器，由于連接松動或聯軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠轉動或伺服的轉動不同步，從而使進給忽快忽慢，產生爬行現象。論文論文參考網??
1.3 竄動?
在進給時出現竄動現象，其可能原因有：
1、接線端子接觸不良，如緊固的螺釘松動；
2、位置控制信號受到干擾；
3、測速信號不穩定，如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等。如果竄動發生在正、反向運動的瞬間，則一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或者伺服系統增益過大引起。
1.4 過載?
當進給運動的負載過大、參數設定錯誤、頻繁正、反向運動以及進給傳動鏈潤滑狀態不良時，均會引起過載的故障。此故障一般機床可以自行診斷出來，并在 CRT顯示屏上顯示過載、過熱或過電流報警。同時，在進給伺服模塊上用指示燈或者數碼管顯示驅動單元過載、過電流等報警信息。
1.5 伺服電動機不轉?
當速度、位置控制信號未輸出、或者使能信號（即伺服允許信號，一般為DC+24V繼電器線圈電壓）未接通以及進給驅動單元故障都會造成此故障。此時應測量數控裝置的指令輸出端子的信號是否正常，通過CRT觀察I/O狀態，分析機床 PLC梯形圖（或流程圖），以確定進給軸的啟動條件，觀察如潤滑、冷卻等是否滿足。如是進給驅動單元故障則用交換法，可判斷出相應單元是否有故障。
2 伺服進給系統常見故障典型案例分析:
（1）一臺配套FANUC 7M系統的加工中心，進給加工過程中，發現Y軸有振動現象。
為了判定故障原因，將機床操作方式置于手動方式，用手搖脈沖發生器控制Y軸進給，發現Y軸仍有振動現象。在此方式下，通過較長時間的移動后，Y軸速度單元上OVC報警燈亮。證明Y軸伺服驅動器發生了過電流報警，根據以上現象，分析可能的原因如下：
①電動機負載過重；②機械傳動系統不良；③位置環增益過高；④伺服電動機不良，等等。
維修時通過互換法，確認故障原因出在直流伺服電動機上。卸下Y軸電動機，經檢查發現2個電刷中有1個的彈簧己經燒斷，造成了電樞電流不平衡，使電動機輸出轉矩不平衡。另外，發現電動機的軸承亦有損壞，故而引起-軸的振動與過電流。更換電動機軸承與電刷后，機床恢復正常。
（2）一臺配套FANUC 6ME系統的加工中心。軸在運動時速度不穩.由運動到停止的過程中，在停止位置出現較大幅度的振蕩，有時不能完成定位，必須關機后，才能重新工作。
分析與處理過程：仔細觀察機床的振動情況，發現，X軸振蕩頻率較低，且無異常聲。從振蕩現象上看，故障現象與閉環系統參數設定有關，如：系統增益設定過高、積分時間常數設定過大等。??
檢查系統的參數設定、伺服驅動器的增益、積分時間電位器調節等均在合適的范圍，且與故障前的調整完全一致，因此可以初步判斷，軸的振蕩與參數的設定與調節無關。為了進一步驗證，維修時在記錄了原調整值的前提下，將以上參數進行了重新調節與試驗，發現故障依然存在，證明了判斷的正確性。??
在以上基礎上，將參數與調整值重新回到原設定后，對伺服電動機與測量系統進行了檢查。首先清理了測速發電機和伺服電動機的換向器表面，并用數字表檢查測速發電機繞組情況。檢查發現，該伺服電動機的測速發電機轉子與電動機軸之間的連接存在松動，粘接部分已經脫開；經重新連接后，開機試驗，故障現象消失，機床恢復正常工作。??
（3）一臺數控銑床，采用FUNAC 6M系列三軸一體型伺服驅動器，開機后，X軸工作正常，但是手動移動Z軸，發現在較小范圍內，Z軸可以運動，但繼續移動Z軸，系統出現伺服報警。
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