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來源: 發布時間:2021-11-01

主軸高速出現異常振動的故障維修

故障現象:配套某系統的數控車床,當主軸在高速(3000r/min以上)旋轉時,機床出現異常振動。

分析與處理過程:數控機床的振動與機械系統的設計、安裝、調整以及機械系統的固有頻率、主軸驅動系統的固有頻率等因素有關,其原因通常比較復雜。

但在本機床上,由于故障前交流主軸驅動系統工作正常,可以在高速下旋轉;且主軸在超過3000r/min時,在任意轉速下振動均存在,可以排除機械共振的原因。

檢查機床機械傳動系統的安裝與連接,未發現異常,且在脫開主軸與機床主軸的連接后,從控制面板上觀察主軸轉速、轉矩或負載電流值顯示,發現其中有較大的變化,因此初步可以判定故障在主軸驅動系統的電氣部分。

經仔細檢查機床的主軸驅動系統連接,zui終發現該機床的主軸驅動器的接地線連接不良,將接地線重新連接后,機床恢復正常。

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直流主軸驅動系統常見故障

盡管直流主軸驅動系統在目前已應用不多,逐步為交流主軸驅動系統取代,但現有系統的維修還有不少,在此也總結它的故障特點。

1. 主軸速度不正常或不穩定,造成這類故障的原因有很多。

主軸速度不正常或不穩定的故障綜述:

可能原因 檢查步驟 排除措施

電動機負載過重   重新考慮負載條件,減輕負載

速度指令電壓不良或錯誤 測量從數控裝置主軸接口輸出過來的信號 確保主軸控制信號正常

D/A變換器故障

反饋線斷線或不良 測量反饋信號 確保接線正確

反饋裝置損壞 更換反饋裝置

電動機故障,如:勵磁喪失等 采用交換法,可以判斷是否出了故障 更換電動機

驅動器故障 更換驅動器

誤差放大器故障

印刷線路板太臟 打開驅動器,定期給電路板作出清潔 保持電路板的清潔或更換放大器

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繪制電路原理圖也很重要,一般情況下DSP或者EEPROM壞的可能性是比較低的(如果真的損壞了,該板也就報廢了),所以對單片機和DSP原理比較清楚,善于分析數字電路的工程師,修復主板并非什么難事,不過因為主板元件精小,焊接時候一定要小心,溫度不能太高,動作也一定要輕柔,不然很容易在拆焊的時候損壞銅箔或元件。驅動板一般和變頻器的差不多,一般是光耦等放大電路,不過速度要快很多,電源電路一般也在驅動板上,更多時候是由于電源不良引起驅動故障,另外傳感檢測電路往往也在驅動板上,過流,過壓,缺相,過載,編碼器信號等問題也需要檢查這塊板,這些電路并不復雜,主要是一些模擬電路,相對主板比較容易看到明顯的故障,即使一時無法判斷,通過故障的代碼順藤摸瓜也容易發現問題。主回路是**容易修復的,一般就是先整流,然后電容穩壓,***逆變,中間可能會有泄壓保護回路(制動單元制動電阻之類),這些基本上都是模塊為主的電路,更多是智能化IPM模塊,壞了大都需要更換,不過主回路有問題后,一般都要先檢查驅動板是否也跟著損壞了再決定換上新的模塊上電,否則很容易因為驅動板故障引起新裝上去模塊的再次燒毀。

故障現象為:一旦啟動,步進驅動器外接保險絲即燒毀,設備不能運行。維修人員在檢查時,發現一功率管已損壞,但由于沒有資料,弄不清該管的作用,以為是功率驅動的前置推動,換上一功率管,通電后,保險再度被燒,換上的管子亦損壞。經專業維修人員檢查,初始分析是對的,即保險一再熔斷,步進驅動器肯定存在某一不正常的大電流,并檢查出一功率管損壞。但對該管的作用沒有弄清楚。實際上該管為步進電機電源驅動管,步進電機為高壓起動,因而要承受高壓大電流。靜態檢查,發覺脈沖環形分配器的線路中,其電源到地端的阻值很小,但也沒有短路。根據線路中的元器件數量及其功耗分析電源到地端的阻值不應如此之小,因此懷疑線路中已有元器件損壞。上海持承自動化設備有限公司主營驅動器,如需技術支持,撥打工作手機!

伺服電機在有脈沖輸出時不運轉,如何處理?

① 監視控制器的脈沖輸出當前值以及脈沖輸出燈是否閃爍,確認指令脈沖已經執行并已經正常輸出脈沖;

② 檢查控制器到驅動器的控制電纜,動力電纜,編碼器電纜是否配線錯誤,破損或者接觸不良;

③ 檢查帶制動器的伺服電機其制動器是否已經打開;

④ 監視伺服驅動器的面板確認脈沖指令是否輸入;

⑤ Run運行指令正常;

⑥ 控制模式務必選擇位置控制模式;

⑦ 伺服驅動器設置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設置是否一致;

⑧ 確保正轉側驅動禁止,反轉側驅動禁止信號以及偏差計數器復位信號沒有被輸入,脫開負載并且空載運行正常,檢查機械系統。 上海持承自動化設備有限公司主營驅動器,如需技術解答,敬請聯系!合肥科比Keb驅動器

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伺服驅動器結構:

整流部:通過整流部,將交流電源變為直流電源,經電容濾波,產生平穩無脈動的直流電源。

逆變部:由控制部過來的SPWM信號,驅動IGBT,將直流電源變為SPWM波形,以驅動伺服電機。

控制部分:伺服單元采用全數字化結構,通過高性能的硬件支持,實現閉環控制的軟件化,現在所有的伺服已采用(DSP數字信號處理)芯片,DSP,能夠執行位置、速度、轉矩和電流控制器的功能。給出PWM信號控制信號作用于功率驅動單元,并能夠接收處理位置與電流反饋,具有通訊接口。

編碼器:伺服電機配有高性能的轉角測量編碼器,可以精確測量轉子的位置與電機的轉速。

目前,伺服控制系統的輸出器件越來越多地采用開關頻率很高的新型功率半導體器件,主要有大功率晶體管(GTR)、功率場效應管 (MOSFET)和絕緣門極晶體管(IGPT)等。這些先進器件的應用顯著地降低了伺服單元輸出回路的功耗,提高了系統的響應速度,降低了運行噪聲。 杭州安川伺服驅動器供應商

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