机电设备安装与维修课件：数控机床的维修-控制系统与伺服系统故障

机电设备安装与维修

数控机床控制系统与伺服系统故障维修

控制系统故障的维修III伺服系统故障的维修（一）概述

数控装置控制系统故障主要利用自诊断功能报警号，计算机各板的信息状态指示灯，各关键测试点的波形、电压值，各有关电位器的调整，各短路销的设定，有关机床参数值的设定，专用诊断元件，并参考控制系统维修手册、电气图册等加以排除。（二）控制系统常见故障：1.电池报警故障当数控机床断电时，为保存好RAM中存储的机床参数及加工程序，需依靠后备电池支持。当电池电压低于允许值时，就产生电池故障报警，应及时予以更换，否则，机床参数就容易丢失。因为换电池容易丢失机床参数，所以应该在机床通电时更换电他，以保证系统能正常工作。控制系统故障的维修

2.键盘故障在用键盘输入程序时，若发现某些字符不能输入、不能消除、程序不能复位或显示屏不能变换页面等故障，应首先考虑相关的按键是否接触不良，予以修复或更换。若不见成效或者所用按键都不起作用，可进一步检查该部分的接口电路、系统控制软件及电缆连接状况等。3.熔丝故障控制系统内熔丝烧断故障多出现在对数控系统进行测量时的误操作，或由于机床发生撞车等意外事故。因此，维修人员要熟悉各种熔丝的保护范围，以便发生问题时能及时查出并予以更换。4．刀位参数的更改在加工过程中，由于机床的突然断电或因意外操作急停按钮，使机床刀具的实际位置与计算机内存的刀位号不符，如果操作者没有注意，往往会发生撞车或打刀废件等事故。

因此，一旦发现刀位不对，应及时核对控制系统内存中的刀位号与实际刀台位置是否相符，若不符，应参阅用户手册介绍的方法，及时将控制系统内存中的刀位号改为与刀台位置一致。

5．机床参数的修改要充分了解并掌握各机床参数的含义及功能，它能帮助操作者很好地了解该机床的性能外，有利于提高机床的工作效率或用于排除故障。

6．控制系统的“NotReady（没准备好）”故障（1）应首先检查CRT显示面板上是否有其他故障指示灯亮及故障信息提示，若有问题应按故障信息目录的提示去一一解决。（2）检查伺服系统电源装置是否有熔丝断、断路器跳闸等问题，若合闸或更换了熔丝后，断路器再跳闸，应检查电源部分是否有问题；检查是否有电动机过热，大功率晶体管组件过电流等故障而使计算机监控电路起作用；检查控制系统各板是否有故障灯显示。（3）检查控制系统所需各交流电源、直流电源的电压值是否正常。若电压不正常，也可造成逻辑混乱而产生“NotReady”故障。（一）概述

伺服系统故障可利用CNC控制系统自诊断的报警号、CNC控制系统及伺服放大驱动板的各信息状态指示灯、故障报警指示灯，参阅有关维修说明书上介绍的关键测试点的波形、电压值，CNC控制系统、伺服放大板上有关参数的设定、短路销的设置及相关电位器的调整，功能兼容板或备板的替换等方式来解决。伺服系统故障的维修（二）伺服系统常见的故障1.伺服超差所谓伺服超差，即机床的实际进给值与指令值之差超过限定的允许值。对于此类问题应作如下检查：（1）检查CNC控制系统与驱动模块之间，CNC控制系统与位置检测传感器器之间，驱动模块与伺服电动机之间的连线是否正确、可靠。（2）检查位置检测器的信号及相关的D/A转换电路是否有问题。（3）检查驱动放大器输出电压是否有问题，若有问题，应予以修理或更换。（4）检查电动机轴与传动机械之间是否配合良好，是否有松动或存在间隙。（5）检查位置环增益和速度环增益是否符合要求，若不符合要求，对有关的电位器应予以调整。2.机床停止时，有关进给轴振动

（1）检查高频脉动信号并观察其波形和振幅，若不符合要求则应调节有关电位器；（2）检查伺服放大器速度环补偿功能，调节补偿用电位计时一般顺时针调整响应快，稳定性差易振动，逆时针调节响应差，稳定性好；（3）检查位置检测用编码盘的轴、联轴节、齿轮系是否啮合良好，有无松动现象，若有问题应予以修复。3.机床运行时声音不好，有摆动现象（1）先检查测速发电机换向器表面是否光滑、清洁，电刷与换向器之间是否接触良好，若有问题应及时进行清理或修整；（2）检查伺服放大部分速度环的功能，若不合适应予以调整；（3）检查伺服放大器位置环的增益，若有问题应调节有关电位器；（4）检查位置检测器与联轴节之间的装配是否有松动；（5）检查由位置检测器来的反馈信号的波形及D/A转换后的波形幅度。若有问题，应进行修理或更换。4.飞车现现象（即通常所说的失控）（1）位置传感器或速度传感器的信号反相，或者是电抠线接反，导致整个系统不是负反馈而变成正反馈；（2）速度指令给的不正确；（3）位置传感器或速度传感器的反馈信号没有接或者是有接线断开情况；（4）CNC控制系统或伺服控制板故障；（5）电源板有故障而引起的逻辑混乱。5.所有的轴均不运动（1）用户的保护性锁紧如急停按钮、制动动装置等没有释放，或有关运动的相应开关位置不正确；（2）主电源熔丝断；（3）由于过载保护用断路器动作或监控用继电器的触点未接触好，呈常开状态而使伺服放大部分的信号没有送出。6.电动机过热（1）滑板运行时其摩接力或阻力太大;（2）热保护继电器脱扣，电流设定错误;（3）励磁电流太低或永磁式电动机失磁，为获得所需力矩也可引起电枢电流增高而使电动机发热;（4）切削条件恶劣，刀具的反作用力太大引起电动机电流增高;（5）运动夹紧、制动装置没有充分释放，使电动机过载;（6）由于齿轮传动系的损坏或传感器有问题，所引入的噪声进入伺服系统而引发的周期性噪声，可使电动机过热;（7）电动机本身内部匝间短路而引起的过热;（8）带风扇冷却的电动机，若风扇损坏，也可使电动机过热。7.机床定位精度不准（1）滑板运行时的阻力太大;（2）位置环的增益或速度环的低频增益太低;（3）机械传动部分有反向间隙;（4）位置环或速度环的零点平衡调整不合理。（5）由于接地、屏蔽不好或电缆布线不合理，而使速度指令信号渗入噪声干扰和偏移。8.零件加工表面粗糙（1）首先检查测速发电机换向器的表面光滑状况以及电刷的磨合状况，若有问题，应修整或更换。（2）检查高频脉冲波形的振幅、频率及滤波形状是否符合要求，若不合适应予调整。（3）检查切削条件是否合理，刀尖是否损