数控设备检测元件的故障及维修

检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分,它起着检测各控制轴的位移和速度的作用,它把检测到的信号反馈回去,构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量:直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量,直接测量常用的检测元件一般包括:直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,间接测量常用的检测元件一般包括:脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。

当机床出现如下故障现象时,应考虑是否是由检测元件的故障引起的:

1．机械振荡(加／减速时):

(1)脉冲编码器出现故障,此时检查速度单元上的反馈线端子电压是否在某几点电压下降,如有下降表明脉冲编码器不良,更换编码器。

(2)脉冲编码器十字联轴节可能损坏,导致轴转速与检测到的速度不同步,更换联轴节。

(3)测速发电机出现故障,修复,更换测速机。

2．机械暴走(飞车):

在检查位置控制单元和速度控制单元的情况下,应检查:

(1)脉冲编码器接线是否错误,检查编码器接线是否为正反馈,A相和B相是否接反。

(2)脉冲编码器联轴节是否损坏,更换联轴节。

(3)检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。

3．主轴不能定向或定向不到位:

在检查定向控制电路设置和调整,检查定向板,主轴控制印刷电路板调整的同时,应检查位置检测器(编码器)是否不良,此时测编码器输出波形,正常波形如下:

4．坐标轴振动进给:

在检查电动机线圈是否短路,机械进给丝杠同电机的连接是否良好,检查整个伺服系统是否稳定的情况下,检查脉冲编码是否良好、联轴节联接是否平稳可靠、测速机是否可靠。

5．NC报警中因程序错误,操作错误引起的报警。如FAUNUC6ME系统的NC报警090.091。出现NC报警,有可能是主电路故障和进给速度太低引起。同时,还有可能是:

(1)脉冲编码器不良。

(2)脉冲编码器电源电压太低,(此时调整电源电压的15V,使主电路板的+5V端子上的电压值在4.95—5.10V内)。

(3)没有输入脉冲编码器的一转信号而不能正常执行参考点返回。

6．伺服系统的报警号:如FAUNUC6ME系统的伺服报警:416、426、436、446、456。SIEMENS880系统的伺服报警:1364SIEMENS8系统的伺服报警:114、104等。当出现如上报警号时,有可能是:

(1)轴脉冲编码器反馈信号断线,短路和信号丢失,用示波器测A相、B相一转信号。

(2)编码器内部受到污染、太脏、信号无法正确接收。

我厂现有数控设备15台,其中,西门子8系统加工中心一台,西门子880系统加工中心二台,数控切割机四台,IRB2000焊接机器人三台,CNCJ一800X8100数控折弯机一台,FAUNUC6系统加工中心一台,普通数控车床三台,从91年使用第一台YBM-90N西门子8系统加工中心开始至今,从使用过程中出现的故障来看,检测元件出现的故障占了很大比例:下面就几具典型故障作一个分析。

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