Comparteix productes secs! Quins són els errors comuns i els mètodes de resolució de problemes del sistema servo d'alimentació de màquina-eina?
Formació d'avaria i diagnòstic de la causa
(1) Sobreviatges
Quan el moviment d'alimentació supera el límit suau establert pel programari o el límit dur determinat per l'interruptor de límit, es produirà una alarma de sobrecarrera. Generalment, el contingut de l'alarma es mostrarà al CRT. Segons el manual del sistema CNC, es pot eliminar l'error i esborrar l'alarma.
(2) Sobrecàrrega
Quan la càrrega del moviment d'alimentació és massa gran, moviments cap endavant i cap enrere freqüents i l'estat de lubricació de la cadena de transmissió és deficient, s'activaran alarmes de sobrecàrrega. En general, la informació d'alarma com ara la sobrecàrrega del servomotor, el sobreescalfament o la sobreintensitat es mostrarà al CRT. Al mateix temps, a la unitat d'accionament d'alimentació de l'armari d'alta tensió, els llums indicadors o els tubs digitals indicaran informació com ara la sobrecàrrega i la sobreintensitat de la unitat d'accionament.
(3) Rebot
El fenomen de rebot es produeix durant l'alimentació, i els motius inclouen: ① senyal de mesura de velocitat inestable, com ara la fallada del dispositiu de mesura de la velocitat, la interferència del senyal de retroalimentació de velocitat, etc.; ② El senyal de control de velocitat és inestable o interferit; ③ Mal contacte dels terminals del cablejat, com ara cargols solts. Quan el moviment es produeix en el moment de la inversió del moviment cap endavant al moviment invers, generalment és causat per la separació inversa de la cadena de transmissió d'alimentació o un guany excessiu del servosistema.
(4) Arrossegant
Quan es produeix durant la fase d'acceleració o l'alimentació a baixa velocitat, generalment és causada per factors com ara una mala lubricació de la cadena de transmissió d'alimentació, un guany baix del sistema de servomotors i una càrrega externa excessiva. És especialment important tenir en compte que l'acoblament utilitzat per connectar el servomotor i el cargol de boles pot no estar sincronitzat amb la rotació del cargol de boles i el servomotor a causa de connexions soltes o defectes en l'acoblament en si, com ara esquerdes, que donen lloc a velocitats d'alimentació variables i fenòmens de rastreig.
(5) Vibració
Quan la màquina-eina funciona a gran velocitat, es poden produir vibracions i es pot produir una alarma de sobreintensitat. El problema de vibració de les màquines-eina generalment pertany als problemes de velocitat, per la qual cosa cal cercar l'anell de velocitat, és a dir, per a qualsevol problema relacionat amb la velocitat, s'ha de cercar el regulador de velocitat. Per tant, els problemes de vibració s'han d'abordar buscant reguladors de velocitat. Principalment cerca de fallades des de tres aspectes: senyal donat, senyal de retroalimentació i el propi regulador de velocitat.
① En primer lloc, comproveu l'entrada del senyal al regulador de velocitat, que és el senyal donat. El senyal donat és emès pel comptador de desviació de posició, convertit en una quantitat analògica VCMD per un convertidor D/A i després enviat al regulador de velocitat. Cal comprovar si hi ha algun component de vibració en aquest senyal. Si només té un cicle de senyal de vibració, es pot confirmar que no hi ha cap problema amb el regulador de velocitat, sinó més aviat amb l'etapa anterior. És a dir, el problema s'ha de trobar al convertidor D/A o al comptador de desviacions de posició. Si tot és normal, busqueu el problema amb el generador del tacòmetre i el servomotor.
② Comproveu el generador de mesura de velocitat i el servomotor. Quan la màquina-eina vibra, indica que la velocitat de la màquina-eina està oscil·lant i la retroalimentació de la forma d'ona del generador de mesura de velocitat també ha d'oscilar. Observeu si la seva forma d'ona mostra alts i baixos regulars. En aquest punt, el millor és mesurar si hi ha una relació proporcional precisa entre la freqüència de vibració de la màquina-eina i la velocitat de rotació del motor. Per exemple, si la freqüència de vibració és quatre vegades la velocitat del motor, s'ha de considerar que hi ha una fallada al motor o al generador de mesura de velocitat. En primer lloc, comproveu si hi ha fallades al motor, comproveu l'estat de la superfície de les seves escombretes de carbó i del commutador. Si no hi ha problemes, comproveu el generador del tacòmetre.
③ Mal funcionament del regulador de velocitat. Si els mètodes anteriors no poden eliminar completament la vibració i fins i tot no tenen cap millora, s'ha de tenir en compte el problema amb el propi regulador de velocitat. La placa reguladora de velocitat s'ha de substituir o les formes d'ona de cada part s'han de comprovar a fons després de la substitució.
④ Comproveu la relació entre la freqüència de vibració i la velocitat d'alimentació. Si els dos són proporcionals, a part de la ressonància de la màquina-eina, la majoria d'ells són causats per una mala precisió d'interpolació o un alt guany de detecció de posició del sistema CNC, que requereix un ajust d'interpolació i un ajust de guany de detecció. Si no està relacionat amb la velocitat d'alimentació, els possibles motius són: la configuració de la unitat de control de velocitat no coincideix amb la màquina-eina, la unitat de control de velocitat no s'ajusta bé, el guany del bucle de velocitat de l'eix és massa gran o la placa de circuit imprès de la unitat de control de velocitat és deficient.
Exemple: reparació d'avaria de l'oscil·lació de l'eix X
Fenomen d'error: una màquina CNC equipada amb FANUC OMC de vegades experimenta un augment sobtat de la càrrega de l'eix X fins al 80% al centre de mecanitzat, mentre que el motor de l'eix X fa un so de brunzit; De vegades torna a ser normal.
Procés d'anàlisi i manipulació: l'observació in situ va trobar que la freqüència del so de brunzit del motor de l'eix X és relativament baixa, de manera que es considera que hi ha oscil·lacions de baixa freqüència a l'eix X. Els motius de l'oscil·lació inclouen: ① guany inadequat en el bucle de posició de l'eix; ② Hi ha un gran buit a la part mecànica, poca rigidesa de la cadena de transmissió i embussos; ③ La inèrcia de càrrega és relativament gran. Després de la inspecció, el guany de la posició de l'eix X es manté sense canvis i la càrrega també és normal. A causa del tall intens i continu, aquesta màquina-eina té un gran espai lliure de l'eix X i ha patit una compensació del joc. Després de comprovar el paràmetre de compensació de l'eix X 0535, el valor establert és 250 i l'espai lliure real de l'eix X mesurat amb un comparador és de 0,22, que indica una transició de compensació; L'oscil·lació de l'eix X no es va eliminar fins que el valor establert es va canviar a 200.
(6) El servomotor no gira
El sistema CNC introdueix no només el senyal de control de velocitat a la unitat d'accionament d'alimentació, sinó també el senyal de control d'habilitació del servo, normalment la tensió de la bobina del relé de +24V CC. ① Comproveu si el sistema CNC té sortida de senyal de control de velocitat; ② Comproveu si el senyal d'habilitació està connectat. Observant l'estat d'E/S mitjançant CRT, analitzeu el diagrama d'escala (o diagrama de flux) del PLC de la màquina-eina per determinar si es compleixen les condicions inicials de l'eix d'alimentació, com ara la lubricació, la refrigeració, etc.; ③ Per als servomotors amb frenada electromagnètica, cal comprovar si el frenat electromagnètic està alliberat; ④ Mal funcionament de la unitat d'alimentació; ⑤ Mal funcionament del servomotor.
(7) Error de posició
Quan el moviment de l'eix servo supera el rang de tolerància de posició, el sistema CNC generarà una alarma per error de posició excessiu, inclòs error de seguiment, error de contorn i error de posicionament. Els motius principals són: ① el rang de tolerància establert pel sistema és petit; ② Configuració incorrecta del guany del servosistema; ③ El dispositiu de detecció de posició està contaminat; ④ L'error acumulat de la cadena de transmissió d'alimentació és massa gran; ⑤ El dispositiu d'equilibri (com ara el cilindre d'equilibri) és inestable quan la caixa del cargol es mou verticalment.
(8) Deriva
Quan el valor de comandament és zero, l'eix de coordenades encara es mou, provocant errors de posició. Eliminat mitjançant la compensació de deriva i l'ajust de velocitat zero a la unitat de conducció.
(9) Falla del punt de referència
La fallada del punt de referència generalment es divideix en dues categories: incapacitat per trobar el punt de referència i incapacitat per trobar el punt de referència. El primer tipus d'error és generalment el fracàs del senyal generat per l'interruptor de desacceleració del punt de referència o el senyal de pols de posició zero. Es pot determinar si hi ha un error comprovant la posició de la marca zero del codificador de polsos o la posició de la marca zero de la regla de la reixeta; L'últim tipus d'error és causat per una configuració incorrecta de la posició del bloc de commutació del punt de referència, que s'ha de reajustar.
(10) El servomotor gira automàticament després de la posada en marxa
Els motius principals són: ① polaritat incorrecta de la retroalimentació de posició; ② A causa de forces externes, l'eix de coordenades s'ha desplaçat de posició; ③ Controlador defectuós, generador de tacòmetre, servomotor o circuit de mesura de la posició del sistema; ④ El motor o el controlador està defectuós.
Diagnòstic d'errors de la unitat d'alimentació
1, unitat d'alimentació de CC
La regulació de velocitat PWM és l'ús d'un modulador d'amplada de pols per controlar el temps de commutació dels transistors d'alta potència. Converteix el senyal de control de velocitat en una tensió d'ona quadrada de freqüència fixa i apliqueu-lo als dos extrems de l'induït d'un servomotor de corrent continu. En controlar l'amplada de l'ona quadrada, es canvia la tensió mitjana als dos extrems de l'induït per controlar el corrent de l'induït i així controlar la velocitat del servomotor. La regulació de la velocitat del tiristor és l'ús d'un regulador de velocitat per controlar l'angle de conducció del tiristor. En canviar la magnitud de l'angle de conducció, es canvia la tensió als dos extrems de l'induït per aconseguir el propòsit de la regulació de la velocitat.
1. El CRT té un error amb la pantalla d'alarma. Per al sistema FANUC, les alarmes de servo que mostra CRT són alarmes d'error del sistema de servo per als números 400-457 i alarmes de sobreescalfament per als números 702-704. Les causes de l'alarma de sobreescalfament inclouen: ① condicions de tall dures i augment del parell de fricció de la màquina-eina, que fa que actuï el relé de sobrecàrrega del circuit principal; ② Durant el tall, el corrent del servomotor és massa alt o el mateix transformador funciona malament, provocant que l'interruptor de control tèrmic del servo transformador actuï; ③ El curtcircuit o l'aïllament deficient dins de l'induït del servomotor, la desmagnetització o el despreniment de l'imant permanent del motor i la mala frenada del motor poden fer que l'interruptor de control tèrmic dins del motor funcioni.

2. L'error indicat per la llum indicadora d'alarma es pot trobar a la placa de circuit imprès de la unitat de control de velocitat dels sistemes FANUC i Siemens. La funció, la causa de l'error i el mètode de resolució de problemes es poden trobar al manual de la màquina-eina corresponent.
3. Error sense pantalla d'alarma: ① Màquina-eina fora de control. El senyal de retroalimentació de velocitat és un senyal de retroalimentació positiva, que sovint es produeix durant el manteniment i la depuració, i sol ser causada per una connexió incorrecta de les línies de senyal de cable Vibració de la màquina-eina. Els paràmetres del sistema relacionats amb el control de posició són incorrectes, com ara els paràmetres incorrectes per al multiplicador d'ordres CRM i el multiplicador de detecció DMR. Comproveu el període de vibració de la màquina-eina. Si el període de vibració de la màquina-eina canvia amb la velocitat d'alimentació, especialment quan es mou ràpidament, s'acompanya de grans impactes, que sovint es deuen a un mal funcionament del dispositiu de mesura de velocitat, com ara un mal contacte del raspall del generador de mesura de velocitat. el servomotor; Si el període de vibració de la màquina-eina no canvia amb la velocitat d'alimentació, ajusteu el potenciòmetre de guany per reduir el guany i observeu si la vibració es debilita. Si es debilita i la freqüència de vibració és de desenes d'hertz a centenars d'hertz, que és la freqüència de vibració natural de la màquina-eina, es pot resoldre mitjançant els paràmetres rellevants de la placa de circuit imprès. Si la vibració no es debilita, és un error a la placa de circuit imprès Baixa precisió de posicionament. A més del gran error en la cadena de transmissió d'alimentació de la màquina-eina, també està relacionat amb el baix guany del sistema servo. Ajusteu el potenciòmetre de guany i augmenteu el guany per confirmar si la falla es pot eliminar Soroll excessiu durant el funcionament del motor. La rugositat superficial del commutador del servomotor és deficient o està danyada; Entra oli o pols als raspalls o al commutador; Hi ha un desplaçament axial del motor. ⑤ El servomotor no gira. L'imant permanent del motor està desenganxat; El servomotor amb fre electromagnètic no s'ha pogut desenganxar després d'encendre's a causa d'una fallada del fre.
2, unitat d'alimentació de CA
1. Inspecció bàsica dels servomotors de CA. En principi, els servomotors de CA no requereixen manteniment ja que no estan danyats. Tanmateix, a causa de la presència de detectors de precisió en els servomotors de CA, les col·lisions i els impactes poden provocar mal funcionament. Durant el manteniment, s'han de realitzar les comprovacions següents: ① si hi ha danys mecànics; ② Si la part giratòria es pot girar normalment a mà; ③ El fre és normal per a aquells que tenen frens? ④ Hi ha cargols o buits solts? ⑤ Està instal·lat en una zona humida, sensible a la temperatura i amb pols.
2. Precaucions d'instal·lació per a servomotors de CA. Un cop finalitzada la reparació, presteu atenció als punts següents quan instal·leu el servo:
① A causa de l'estructura impermeable menys ajustada del servosistema, si el fluid de tall, l'oli lubricant, etc. es filtra a l'interior, provocarà una disminució del rendiment d'aïllament o un curtcircuit de bobinat. Per tant, s'ha de parar atenció a evitar en la mesura del possible les esquitxades de líquid de tall;
② Quan s'instal·la el servomotor a la caixa de canvis, quan s'afegeix oli lubricant, cal tenir en compte que el nivell d'oli lubricant a la caixa de canvis ha de ser inferior a l'eix de sortida del servo per evitar que l'oli lubricant es filtri a l'interior.

③ Quan es fixen components de connexió com ara servoacoblaments, engranatges i corretges síncrones, en cap cas la força que actua sobre ells ha de superar les càrregues radials i axials permeses.
④ D'acord amb les instruccions, feu la connexió correcta entre el servo i els circuits de control.
3. Avaries habituals dels servomotors de CA. Incloent els punts següents:
① El dispositiu de detecció de la posició del rotor és defectuós. Quan l'interruptor Hall o el codificador de polsos fotoelèctrics no funcionen malament, pot causar pèrdua de control i vibració a l'alimentació.
② Utilitzeu un multímetre o un pont per mesurar la resistència de CC del bobinatge de l'induït, comproveu si hi ha circuits oberts i utilitzeu un megòhmetre per comprovar si hi ha un bon aïllament.
③ Separeu-vos del dispositiu mecànic i feu girar el rotor amb la mà. En circumstàncies normals, pot haver-hi resistència. Després de girar en angle, deixeu anar la mà i el rotor tornarà; Si el rotor pot girar contínuament durant diverses voltes i s'atura lliurement a mà, el motor està danyat; Si no es pot girar a mà o no torna després de la rotació, pot haver-hi un mal funcionament de la part mecànica.
④ Substitució del codificador de polsos. Si el codificador de polsos del servo de CA és defectuós, s'ha de substituir el codificador de polsos.
3, motor pas a pas
L'accionament del motor pas a pas és el sistema de servoaccionament més utilitzat en sistemes de control de llaç obert. L'estructura del sistema d'alimentació de bucle obert és relativament senzilla, convenient per a la depuració, manteniment i ús, fiable en el funcionament i de baix cost. S'ha utilitzat àmpliament en màquines-eina amb requisits generalment baixos de precisió.
Durant l'ús, el sistema d'accionament del motor pas a pas té els següents errors comuns:
1. Alarma de sobreescalfament del motor. Potser l'entorn de treball és massa dur i la temperatura ambient és massa alta; Selecció incorrecta de paràmetres, com ara un corrent excessiu, un corrent de fase superior i la capacitat de restablir els paràmetres.
2. Durant el treball, si el conductor o el motor pas a pas emet un crit penetrant i no gira després de cridar, la situació específica és durant el processament o l'operació. La possible raó és que la freqüència del pols d'entrada és massa alta, provocant un bloqueig, que es pot eliminar reduint la freqüència del pols d'entrada; La freqüència de modulació sobtada del pols d'entrada és massa alta, cosa que es pot eliminar reduint la freqüència de modulació sobtada del pols d'entrada.

3. Durant el procés de treball, si el vehicle s'atura sobtadament en condicions normals de treball.
4. Si el motor pas a pas perd pas o passa diverses vegades, el possible fenomen causat per aquesta fallada és que durant el funcionament, un determinat eix del sistema d'accionament del motor pas a pas s'atura de sobte i després continua movent-se.
5. Funcionament desigual amb sacsejada. Es reflecteix en el procés de mecanitzat que la peça té patrons de vibració i una gran rugositat superficial.

