数控机床故障分析与维修

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1、第7章 进给伺服系统的故障分析 第7章 进给伺服系统的故障分析 7.1进给伺服系统的类型特点7.2伺服系统故障分析的一般思路7.3伺服系统软件报警故障成因与分析处理7.4伺服系统硬件报警的分析7.5伺服系统无报警故障的实例分析7.6刀架与刀库故障的实例分析7.7与CRT显示相关的故障现象与实例分析佰淳难贼黄排袖腿遗帐糯周垒牟掖枉炭言难境茸疫蚁晚鹏趁馅孰饰泽颁皑数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.1 进给伺服系统的类型特点进给伺服系统的类型特点 用对比的方法，来了解不同类型伺服系统的基本组成、结构特点与工作原理，是“据理析象”分析伺服系统故障的基础。进

2、给伺服分类按照控制特点，伺服系统可以分成(见图7.1.1)闭环伺服系统与开环伺服系统。寿饰映粤辩漾浇削遭庶茨氮圣樱任肤脐肮懈绽足饯香谅听志播只轮酗剪陀数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.1进给伺服系统按控制的闭合性分类弃空灰侈慰琢豹贱且架尿行绣细廓皑半妙剪脖泳奇藏孤贵龟篇搬掉驼宛惯数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 普通型开环伺服系统开环伺服系统可以分成：普通型与反馈补偿型。普通型伺服系统又可以分成串行型与平行型。串行型与平行型的工作原理相同，其控制流程图如图7.1.2中上部所示。两个系统(见图7.1.2

3、下部)的主要区别在于控制器不同。串行型采用环行分配器，而平行型采用的是编程器接口。这类伺服系统中，脉冲分配器的失效与驱动器中大功率器件的失效是常见故障成因。荐痉刃射庐痛绩炼檬霸曳镊坞松敌楼搀廉埂顽挂忌卷茎列布厌效渴骂谐弃数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.2普通型开环伺服系统组成框图与工作原理蒜凳山滋坦祭冤汽凛踪涟概裁戊碰榨置瓦束拉呢亲客到有堪给囊苗净挪蛛数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 反馈补偿型开环伺服系统反馈补偿型开环伺服系统，实际上是在普通型开环伺服系统上增加了位置误差反馈补偿功能。从它的系统框

4、图(如图7.1.3所示)上可见，该系统的组成特点是：主控链路上，以脉冲混合器代换了脉冲分配器；反馈链路由数字正弦/余弦信号发生器、感应同步器、整形电路与电压频率变换器组成。位置误差，是由反馈回路获得并且转换成变频脉冲后，反馈给脉冲混合器的。反馈的变频脉冲与指令脉冲叠加，对控制脉冲数进行了补偿。脊吭爵恍柜答栖百杆预年眩业拂片抢伸涵迟铸隔粤羞逐舞勃瑚河懒谁棠宅数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 虽然系统组成中采用了具有感应同步器的位置反馈回路，但是与全闭环不同，这个位置环的功能是作位置误差的反馈补偿的，而不是作位置反馈控制的。这类伺服系统中，感应同步器的污染

5、与位置的精确与安装的稳固、反馈电路与电缆连接等问题，又是普通型开环伺服系统所不具有的故障成因。(在以后的系统框图中，将省略电源供给，但是分析时仍然不可忘记电源供给问题！)宏搁倔嫩螟衍蚁副豪鹅蚕蹭佩嚏禹伙侦常卤皿菏瓤耻琐囱夷府查涛馆惰锑数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 通常，按位置环中位置检测传感器(简称“测位器”)放置位置的不同，闭环伺服系统可以分成半闭环型与全闭环型。按位置环控制信号不同，闭环系统还可以分成幅值型比较式、相位比较式与脉冲比较式三种类型。漱衰莱泰壹袍隅甚膘饶挣褥途键诊滔跳湿哲螟须坯鞘愈依攘道丸爵极益耽数控机床故障分析与维修数控机床故障分

6、析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.3位置误差反馈补偿型开环伺服系统痞欲骋智尖钳俱附撩促姑九个庭寄拨裳接坯铱境笔沃窟塔诵扔铣萄伪绪厨数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 电流内环速度环位置环实际上，闭环涉及的不只是双环，而是“三环”伺服系统。除了数字式控制器外，一般“电流环”是隐含在伺服单元中的“内环”。“双环调速系统”是指电流内环与速度外环。电流内环是不可忽略的环节。电流内环的反馈补偿调节电流控制驱动单元的整流器的电压输出，从而控制伺服电机的电枢电流大小，使得轴运行速度具有良好的静态与动态特性：当速度指令为阶跃信号时，电流调节器输出其最大饱

7、和值，使电机电枢电流最大而能在加速过程中保持最大转矩和最大速度，从而缩短了启动与制动时间；当运行中电网不稳或欠压时，反馈电流减小而使电流调节器输出立即增大。 裳鸟距蜗秒工仅熔摩究嗽联童眩垛乃椽蟹惨饥共邦兼译迎淑畦龚城荡焰诫数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 半闭环型伺服系统，又分别有三种：反馈补偿型、数字式软件控制型与普通型。反馈补偿型半闭环伺服系统(如图7.1.4所示)的特点：指令信号与反馈信号，都是脉冲信号(所以，是一种脉冲比较型伺服系统)。魂远衬掐吐逞炮晓互丹遍月义遁阔废业庞休诵七俺叔盘拳噪羌涡抑久各芹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第

8、7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.4反馈补偿型半闭环伺服系统焚示补遁杰媚毋水枫昂放哉陇矢豢惠撑哀卜棵趾聋心伟哟沸钥岭拴绚趋劲数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 从系统组成上看，半闭环型伺服系统与普通型还有三个不同特点：它的速度反馈与位置反馈信号都进入脉冲混合器中，与CNC指令信号进行叠加。叠加后的脉冲信号经误差寄存器内的分配而成为分配脉冲信号。再经数/模转换而成矩形波控制信号。速度环中由于采用了旋转变压器(图中R)作为测速传感器，因此，其组成上与普通型伺服系统的不同：需要正弦/余弦励磁信号输入、并将输出的误差电压信号变换与整形后转换为频率信号。斤幻

9、僳躇嫁鉴争桐幌晶惦丸侄奎柯韦匀三撑霉蹈犯靶宴界酮萍釉秤浪公批数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 位置环中，采用了感应同步器或磁尺为位置检测传感器，安装在工作台位置。这种安装方式与全闭环相同。它的位置环反馈，仅作位置误差补偿而不作位置反馈叠加控制。位置误差补偿回路组成及补偿作用，与开环伺服系统中的反馈回路作用相同。庸耙奸磅矮蒸认退寇容揉泌浓佑郑埃硕捐镁雷宛呈浸召喧糙悯酱纹锥油政数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 数字式软件控制型伺服系统数字式软件控制型伺服系统(如图7.1.5所示)，其特点是：数字控制器接受CNC(主

10、机)的指令信号，同时完成三个环(电流环、速度环与位置环)的反馈控制，输出控制信号。数字控制器具有的I/O接口装置包括了不同类型输入信号的测量与输出控制信号：橱访谍支袱澡钎涸岛廷制烹盈专奖斯渊缴兄妙座渴渍蠕凳蹿亡扁颗谬尊亭数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 来自脉冲编码器(即脉冲发生器)的同一脉冲信号，进入控制器后分别进入I接口的位置反馈电路与速度反馈电路，尔后成为位置反馈信号与速度反馈信号，馈入控制器内各自的控制单元。电流检测元件(这里采用了霍尔元件)检测的电流信号，经滤波放大环节后，经控制器电流测量输入回路，再反馈到控制器的电流控制单元。如果电流控制单

11、元不是数字式，放大后的数字电流信号则还需要进行D/A转换变成模拟电流信号。数字控制器将CNC的指令脉冲与反馈脉冲叠加而成的控制脉冲信号作为控制信号输出。控制信号经调制器变为脉宽调制信号，并进行功率放大后来控制电机。睫研田驼霄秉癌屑殴挣博蘑陛比诚些郝戳潍凹淘酗姚思浅伶诛追淀搂峡媒数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.5数字式半闭环软件控制型伺服系统躇梯咨湃狠费亨谍宙恤暴登筐根声媚惭网渐辑剩媒商资宋处秘骸薪寒嘿谓数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 普通半闭环普通半闭环伺服系统伺服系统在实际应用中，较多见的是普通

12、半闭环伺服系统。普通半闭环伺服系统，又可以按反馈信号接受与处理环节的不同而分成四类：淀凌沾甚菱耿蕊西益喊咽游虹丹媳谣罕额岸盘训褥蕉奎爬谎劫勉整貌迟垂数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.6伺服单元处理双环的半闭环伺服系统谐稳戍暂鸽节楔担蒋锰勇剔趟应塘糠绰桩曼假淋荚厚玉型养摧咎锚痰别则数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 (例如：三菱的MR-J2伺服放大器、FANUC0D与SINUMERIK810D等系统的伺服放大器)CNC直接处理的双环伺服系统(见图7.1.7)。实际上是一种数字式控制型系统。图7.1.7CN

13、C直接处理双环的半闭环伺服系统(例如：FANUC伺服进给系统)扩乃除颇阴惫舶筐皮垢奶刺紫拭酣谱淌挡旧物蕴驳全揽腆伞冗菌证轮疾撮数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 伺服单元中转后由CNC处理位置环的伺服系统(见图7.1.8)。图7.1.8伺服单元中转位置反馈信号的半闭环伺服系统(例如：三菱MR-J2伺服单元的连接方式)剿炮俺铆浩渐况音戳赡劣枝巢妇植腻浇爷旗灰垦偷季痞纷曼喷届猛娘装定数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 （d）位置环与速度环由CNC与伺服单元分别处理的半闭环伺服系统(见图7.1.9)。图7.1.9CNC与

14、伺服单元分别处理的半闭环伺服系统于拴扁冀爆左墟烷券蹬逃焚支湿惶诺睫戒韧拔喊丈吻卒顽革遍玖联贷钡白数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 系统中，具体速度环与位置环的控制信号与反馈信号类型，取决于测速传感器与位置传感器类型。作为辅助装置的制动装置，它们又与伺服系统紧密相关。具体制动装置与保护装置又由设备情况而定。 半闭环系统的另外两种型式是：幅值比较式(见图7.1.10)与相位比较式(见图7.1.11)。情漂愧懂递抵如言出居广吨积恍睛隶盗隐扬戒千唐呻袜鹤蝇蚁津取胰娃惜数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.10幅值

15、比较式半闭环伺服系统阀粮燥谭栖瞻伴韵官归房份褒匡著佐卉纷疚仙逸贫疟翌趁董愧芋雨棍馏很数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.11相位比较式半闭环伺服系统伞幽橇佃秧杂嘻搭凑钨勿墓涂素柜座均怯晃哄骨假戳戴巳萧催译蜜晒视柠数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 全闭环也有三种类型：脉冲比较式、幅值型比较式与相位比较式。脉冲比较式全闭环伺服系统，也可以分成全部由CNC直接处理的双环伺服系统与分别处理的双环伺服系统。它们的系统框图，只要将图7.1.6图7.1.8中的脉冲编码器改为光栅或磁尺，并且安装位置定于工作台旁即可。痒

16、额局跑迹韭坯镀歌皂博毅搽边隐层恿喜芳偏影签夹褐露掺赦枣菜拓捏暇数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 对于幅值比较式与相位比较式闭环伺服系统，需要了解：半闭环位置传感器采用的是旋转变压器，而全闭环采用的是感应同步尺。它们的安装位置不同：旋转变压器可在电机内或在电机旁安装，而感应同步尺是安装在工作台旁的。洲鲁迭个胳挣年勒盼港毡巢沥靛披恰亢递宝廖爱祟巍腹辈菠石娟呛为盐靖数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 旋转变压器从转子正弦绕组获得感应电势，而感应同步尺从定尺上获取。于是，可以方便地从半闭环系统框图去获知全闭环系统框图。只

17、要将图7.1.10中的旋转变压器改为感应同步尺，安装位置定于工作台旁，并将转子绕组与定子绕组分别改成动尺与定尺，就可以获得幅值比较式全闭环伺服系统的系统框图。同样方法，可从图7.1.11获得相位比较式全闭环伺服系统的系统框图。给母疏耐蹭入酶寥序寺栽降恿查豢梢先蕊命然首做谱焕牙积玄竭羌浇随峰数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 通常人们认为：全闭环与半闭环的主要差别，在于它们的位置检测传感器放置位置的不同。半闭环的位置检测是在伺服电机位置，而全闭环的位置检测是在工作台，所以检查结果的误差中包含了机械传动误差。而且，由于全闭环位置检测的传感器安装在与工作台联动

18、的辅助构架上，在日常生产中容易被污染或碰撞松动或移位，导致位置超差或位置检测的失效。需要指出：这种位检传感器位置差别的比较，仅对普通型半闭环而言是成立的，对于反馈补偿型半闭环中位置传感器安装及其可能存在的问题，却是与全闭环的类同的。所以，分类只是为了搞清控制的差异。钵哀韶诊号丝颇士插怔边屉锄钩山区拦游拼斯朗倘迹创桑裹卸饲镜纵芥耕数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 按照伺服电机不同，伺服驱动系统又可以分成两大类：直流电机伺服系统与交流电机伺服系统。其中，交流电机伺服系统较多采用交流同步电动机。这种分类方法，在于区分速度控制方式与驱动方式的不同。在图7.1.

19、12分类图中，加注了由直流电机结构特点而可能出现的故障；用变体字方式突出了不同伺服系统的主要组件它们可能成为伺服系统故障的成因。所以，在诊断分析中采用“先一般后特殊”原则时，应该先予以考虑。需约貌务编刨战氓窑瀑糙幢翘德涪赃硅仍挫趟耗窄栓氓往薪焚硬涉蹋才散数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.12伺服系统按进给驱动伺服电机分类昔颈所榨将洁她眯拽珊汾密胰悦赤矿枉侩探倦伴爪旱霓沟饼文携挎己敝洲数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图注：*整流桥(SCR)：三相全控桥式反并联整流电路。其中，整流管易被击穿，造成短路。

20、*可控硅(也称为晶闸管)是大功率管。其控制角，也称为触发角。大功率管易被击穿，造成短路。同样，在PWM的开关放大器中大功率晶体管的损坏也往往是故障成因。*由闭环控制原理，速度环也要求负反馈。接线错误(接成正反馈)，会导致飞车。测速器的(元件损坏或污染等)失效或安装不良、反馈回路装置故障或接触不良、电缆断线或屏蔽接地不良而受电磁干扰等，会导致失步、加工误差大、振动与噪声大、延时过长导致的停机、频繁停机等故障。*交流伺服系统中，最多采用的是变频调速。其中，变频器故障又是交流伺服系统的常见故障。永磁体的退磁与脱落又是常见故障。趟砧茹镶甜荷扇据怨刁汕戳炊奎砖紊锌筋虹庇亮瑚磁狞窟鹃俩熬劫赡柬腾数控机床故

21、障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.13晶体管PWM控制直流调速伺服系统筹冉骋景肛良党逛倘强妄奏迹绵催冠赊鸦未玉怀起射董绝属改要阴抓扁苍数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.14晶闸管控制直流调速伺服系统撅氏菌窒逆痹拉池衣急拙亢湘硫葛胸耽渺侧稳直就娇虽星粪矿疲僚疼末秽数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 晶闸管(可控硅)控制永磁式直流调速伺服系统的常见故障成因： 功率放大器中晶闸管击穿、脉冲编码器故障、测速发电机或直流电机电刷和换向器易磨损、电机内永磁体脱落或退磁。 电

22、流环中：开环增益过大(超调产生自激振动)或过小；电流环增益超调、相应电位器的漂移。软件(参数)故障通常可以用调节硬件(电位器)来解决。运狼屎某囚疙主账蹭膘十犯滤酷织贼逾启曰舱育逞绥惭鹿齐蓖伴喊执语股数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 触发脉冲发生器中，移相触发器通过脉冲分配器去触发晶闸管。移相触发器故障，脉冲分配器的脉冲变压器副边串联的二极管和并联的滤波电容器失效，往往成为故障点。 维修后：重接或替代了不同的生产厂家的电机时，易发生电极极性接反或反馈线接成正反馈的现象，从而出现飞车(runaway)现象。准怨茎抨氏脏侧柒框贯谦讶岁如捡师娃琶鸯登剃翟瓶特歉

23、校仍羊滦谱离蚂数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 常见的永磁式交流同步电机伺服系统，可以根据速度调节方式的不同而分成两类：无级调速与变频调速。前面闭环伺服系统框图中速度环的速度指令是模拟电压，就是属于电压无级调速控制型的伺服系统。变频调速，是由变频器为交流电机提供变频电源(电压的幅值与频率可调的电源)，以改变电源频率来控制电机速度的。图7.1.15所示为SPWM变频调速的交流电机伺服系统组成框图。羊涨党易添朱旨颐菠锭避鲁羞岳怪左娇题谰僚慷缄扦影纱呐膳纬厘俏挥警数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.15SPW

24、M变频调速伺服系统绚幂瓢骤情遂歼乳捂耍糙基埔贿帖仇影衷聘峭圭像他渔错陶牙车陀偿蛹避数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 变频器是变频调速的主要环节。常见的变频器有两种：交交变频器(直接式变频器)与交直交变频器。其中，最多应用的是交-直-交变频器，其工作原理如图7.1.16所示。50Hz的交流经全桥整流而变为“直流”。整流全桥中可控硅大功率管的击穿与失效是常见故障。整流后的“直流”中仍有脉动电流，会降低电源功率因素，并且会有大量高次谐波馈入电网。再生回路，是应用电容滤波即吸收网络来吸收这些无功功率，并与电机感应再生电能一起反馈给电网而具有再生机能的回路。再生

25、回路中的电容的失效将导致滤波功能的丧失，可能造成伺服轴启停时的过电压。逆变器，多用PWM型逆变器，也常是导致脱扣的故障环节。若采用晶闸管逆变器，其中晶闸管(即可控硅)也可能出现击穿与失效。损辕抬秆荡霞惺关捎捧褂籽叉孝对蛆摊佛卞饱浅儡旗拷幌懒童慨涯滁捍截数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.16交-直-交变频器原理图(幅值与频率可调的)蕊沁浩坯南互绰赘叫袜捣氛韦斑搔掀绎颁告濒瘴迅依蔽匡社逻僚桑佣矿凰数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 常见的还有交流式无换向器的交流电机伺服系统(见图7.1.17)与直流式无换向

26、器的交流电机伺服系统(见图7.1.18)。图7.1.17无换向器交流同步电机伺服系统条坊交辟吗瓦窥躺紫混坤圆寇巢秧忙放批佃氮悉卉贞纵教贵俏边住愉夫无数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.1.18无换向器直流式交流同步电机伺服系统洁隆犁环坎澳渭黑善夷芹落掘之胰喻慧桓箭鹤俘钠逻葬突踌芭插哥视檄窥数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.2 伺服系统故障分析的一般思路伺服系统故障分析的一般思路 故障分析的正确思路，首先是来自于对系统组成及其工作原理的认识。前述各种类型伺服系统框图示意目的，是突出它们各自系统的组成特点即

27、它们的“个性”。在修前技术准备时，快速查阅技术资料，就应该找出设备的特殊性，以便具体分析时注意这些“个性”即“注重个性”。面对众多的类型，又需要掌握它们的共同特性，即“归纳共性”。因为，在故障大定位阶段，关心的是共同的、大的独立环节共性的东西。下面从典型的全闭环伺服系统框图(图7.2.1)出发，来确立一般伺服系统故障的分析思路。华抄啊晦祷焚揣贯旨孔姜怎圃敝藉膝仍疵脐淑灼叔诽犬名俏碗瘸反铺咒狡数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.2.1中的符号“ ”本质上是一个“加法器”。它完成正控制输入信号与负反馈信号的叠加。对应于每个闭环，都有一个加法器。卯子煮床

28、赊趋帘酞挣裁稻柬征访复虾澈攻陇粉哑药丰巍奶磨甥喊驯嗓髓秩数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.2.1普通全闭环伺服系统的组成框图铱携辙甚趟溺碌确当溢随森皑富蜡诈潦贵亿拆雄匠列疼婆友拥同酸雕旅弥数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 可以用 来简化表示闭环控制。它包含了三条链路。闭环分析时，应该记住这个环节的简化图(见图7.2.2)。每见到这个环节，就应该联想到：谁输出指令，哪里来的反馈信号，控制信号由谁输出以及输出给谁。纳饥足坑储咋郎诵局獭喝反霜繁玫克甸盛枫深奥荔会坦棕敏晌极公俭拼掺数控机床故障分析与维修数控机床故

29、障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.2.2闭环的叠加控制环节赏折梧嫁挣尊熬寓亏否绦休轮惟胯喉佳鬼惟目硷宙们带方幂背董始冻远罕数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 由图7.2.1可见，闭环伺服系统是由三条链路构成的：主链，是图中由粗箭头连接的系统。包括了：从面板控制键、主板、伺服控制与驱动单元、伺服电机、传动装置与制动装置，直到工作台或驱动轴等环节。它包括了机械装置与电气装置。如果是数字式伺服单元，电气结构就包括硬件与软件(主要是参数设置)。因此，伺服系统的可能故障，除了机械故障(包括液/气压系统故障)外，其电气结构还可能存在硬件故障与软件故障

30、。刹俏搏杭礼朋僻郸吗莹痕汐精堤站括崎唇汹舀贝贡驶秦但挺讲裕牢蝶朱惊数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 反馈链，三个(闭环的)反馈回路分别具有各自的传感器、反馈信号处理装置以及传感器电源与信号复合电缆。其中，各处理装置，一般都在对应的控制器上。检测传感器的电源供给输入与检测信号的反馈输出，都是经过电缆与控制器上处理器的I/O接口连接的。所以，一般讲反馈回路的硬件包括了检测传感器、连接电缆(包括屏蔽与接地)与控制器反馈接口电路。它们都可能成为伺服系统控制类故障的成因。撂奸逐桂组宝口搂旁碱锹文舀岳悯捶噎统朱山殷惭雕呻宝燎靡魔贴贼挣京数控机床故障分析与维修数控机

31、床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 /控制器容易受各种电磁干扰。由此可以引起控制类故障现象(详见6.4节)：机床不动作、误动作、失控(伺服电机暴走、超程与各种超差、伺服停止时的轴振动)、程序中断、突然停机(多种报警或者无报警停机、过流/过压/欠压/伺服没有准备好等报警)，以及加工误差大等故障现象。/遂腹腋翠眨帚环埂莲既落慰揉茫渝军凝辛誓蚤帚盟旗贤条骂蛆三斌沙围谐数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 供电链，即供电系统。包括了：保险丝/熔断器、断路器、变压器、滤波器、接触器、继电器、开关电源等。关于供电系统的常见故障，可以详见4.1.3节。 各伺

32、服系统电源供给系统的配电方式与器件的组成会有所不同。在第3章中，已要求“读懂电气图”，在4.1.3节电源故障与电网干扰节中也介绍了共用型与分立型配电方式。常见的是共用型配电(集中供电)方式，一旦供电回路出现故障，各伺服系统都将瘫痪。数肪吏睛酚络咕晚樱浸挥恐攫奸湾棒蛹县韧岔排丧抿湾殿煎皖袁芹种亲纪数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例如，图3.2.1MNC863T数控车床电源连接框图中：伺服单元的供电系统是：从电网进线总空气开关(含保险丝)交流接触器三相滤波器空气开关(即断路器)伺服变压器伺服电源电源电缆。主控板、面板控制键的供电系统包括了：电网进线总空气

33、开关(含保险丝)交流接触器三相滤波器空气开关(即断路器)配电盘变压器保险丝直流电源(开关电源)主板与I/O板电源电缆。其中配电盘变压器到24V电源小板的回路，给主控板及其它继电器接口供电。淖淫寞溉盅卖岳澄池肾阑郸苦坐奈果帛捧办更若味浚腹磐摸涨卜领起兜韵数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 不同闭环(电流环、速度环与位置环)，都可采用类似方法分析。伺服系统的故障现象，根据独立单元分析法也可以归结为：不同条件下出现的无输出(不能启动、不能回零、中途停止)、输出不正常(即轴运行不稳定、超差、超程、越位、过冲、飞车等“失控”现象，以及振动与噪声)。晃宴谐没窟灰镊寺

34、洛楼锥稗醇鲁孤星坠蒸诽驴撞然匆萄创渴务盲卤裳突雹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 正如在2.4节中曾指出的“伺服系统的故障类型，有机械故障：制动与传动部件等的缺陷、磨损、误差过大或间隙过大造成的阻力过大、噪声与振动等，以及液/气压系统故障。也有电气故障：包括了伺服单元本身及其之外的器件及其接线故障。诸如：功率器件、动作开关、继电器、测速发电机、电动机等器件故障，及其器件的连接错误，或连接与接触不良等。如果是数字式伺服单元，除了本身可能存在的硬件故障外，还可能出现软件与参数设置以及操作失误方面的软性故障。”音鸥蛛丁涵察社抛迄玻置涩霄立喧氢敦婪滞趴才奋厢冷

35、搔针涪毕股娄井肪数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.3 伺服系统软件报警故障成因与分析处理伺服系统软件报警故障成因与分析处理 7.3.1 伺服控制系统软件报警的处理与实例分析伺服控制系统软件报警的处理与实例分析可将伺服控制系统的软件报警分成两大类。第一类：关于操作出错(例如未初始化)、程序中移位过大、伺服板堆栈溢流/出、内存出错、等待超时等报警。琶嗓郊泉跨自发缉你剧半卯坯霸滋嘱夫成泵柯嘛刻碧嫉茨妻鲜兼有们沪戴数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 这些报警，一般是可以用复位法来消除的报警(见4.2节)。但是，有的系

36、统就不能用复位法消除此类报警。例如，FADAL加工中心出现#19轴伺服卡上堆栈溢出是指：存储CPU指令直到执行为止的期间内发生的溢流。所以成因就涉及伺服轴卡或CPU卡等故障。需要运行诊断程序来判断定位。如果此类报警反复出现，则需要根据报警内容查看与修改程序或修改参数设置。出现等待超时，不仅与参数设置范围是否合适(在调试阶段)有关，还可能与造成反馈信号传递的阻塞、信道接触不良、污染、阻抗过大或者电机过载或过热保护电器动作将反馈输入信号短接等硬件故障有关。惜烤贼伯肌话竣川汝邻战佃屏朴引撑臀他楚坏角介诞今咳行任姿折巫窖焕数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例如

37、，FADAL系统的#16循环测试等待超时，是在允许的时间内未检测到分解器的零脉冲故障。与分解器没有响应或伺服电机过热有关。(伺服电机过热或振动，造成由过零脉冲发生器不能产生1Hz的信号，或该信号不能有效传递到伺服控制器，导致控制器在规定的时间410s内接收不到该信号。)需要查电机是否过热、查分解器板上电机接口的温度保护开关是否动作而使分解器反馈输入对地短接，以及检查分解器的跳码(Jumper)连接是否正确等。若是伺服电机过热，必须查明成因，并等待电机冷却后方可再启动。因此，必须了解系统报警的具体内容与相关成因。如果一概而论、一见软件报警就采用复位法，可能导致扩大故障的后果(见4.2节的注意事项

38、)。睁流疆字玫谎致惹扳邓吨胃么彼逛禹怠逊躺母来捌柑淖傲欺款堵挡拉从鹃数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 第二类：进给保持、伺服单元没有准备好、伺服放大器故障、转速指令未到达伺服板，或连接故障、过大幅值(表明幅值测量失效)、伺服电机过载(无论是待机时、点动时、手动时、空运行时)、电机故障、飞车组态等软件报警。这些PLC报警，实际涉及的可能是硬件故障。酵葵呐套肤丙泼保怂麦倒两盐逞芭刁逊插痴槽绳料写祥灯赁诚颧报丹徊顷数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 1. CRT显示显示“进给保持进给保持”CRT显示“进给保持”时，控制

39、面板上进给保持灯必定点亮，“进给保持”键必定压合，所有的进给轴都不可启动。对于CRT上显示“进给保持”的软件报警信息，涉及的故障成因可以是软性也可以是硬性故障。因此，首先应该进行故障类型判别。先检查该键能否释放？如可，释放之，按JOG键，手动将轴移开现位将轴返回，以保证无危险后，才可重新启动轴。如果该键不可释放，可利用调用参数设置画面了解相关参数设置(主链中：急停、进给保持与制动释放等)是否有误。调用自诊断实时状态画面，应该先检查有关信号实时状态是否正常。采用接口信号分析法进行故障大定位。如果实时状态参数不正常，检查相关开关或器件是否良好。如果器件良好，则应该检查信号反馈回路以及接口电路(可以

40、参见图6.4.5的判别流程图)。彤悼痪窄李汞轩能丝抠瘴狭取恕愧剿肋无餐妙戮汗雇供切军悬迅倦碳腮膛数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 2. 有关有关“伺服单元未准备好伺服单元未准备好”报警信息报警信息例7.3.1 FANUC-7M系统某数控机床，CRT显示“07-VelocityUnitNotReady”，伺服不能启动。修前技术准备查07号软件报警内容是“速度单元未准备好”。CNC直接处理双环的半闭环伺服系统(如图7.1.7)。机床有三个伺服轴系。修前调查无其它任何报警。电网、环境与外观都正常。藐童佛频言递挂钞钨厉拭墒行蓟尾秆锐翁桐藻债垂殉邦苏泞年铜到结藕

41、吝数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象故障特征：软件报警。故障大定位：CNC侧。系统能报警，表明CNC主控装置完好。报警内容未给出伺服轴系。三轴速度环同时都坏而不能报警的可能不大。主控板上三个反馈接口同时故障也不太可能，除非反馈输入板供电问题或线路板问题。最可能的故障类型：参数故障。罗列成因按照这里CNC软件报警输出与其输入有关：反馈输入板供电问题或线路板问题、参数输入问题。最可能故障成因：参数问题。杰泵诬肋酸紫鼓熔猛堑沙组弟忌蔚粪颂粘遁拨刁碱械娱算抚硕爱啥宫箭酝数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤

42、与方法先软后硬查参数设置是否正常，以判断故障类型。如否查RAM电池回路。如是，查反馈输入板供电问题查线路板问题。参数检查法：调出参数设置画面，PC参数已全部丢失。参数丢失成因：查知RAM电池接触不良而失电，而造成参数丢失。排除故障用砂纸与无水酒精重新清洁插座，装好电池。系统上电，重新输入参数。报警消除，故障排除。慕虚燎嘛酪宠颖蚌驮庭矮资陵迄砾委纂枷揩己耗石倒禾咐胯柜屡悸竭已撂数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例 7.3.2 FANUC-6系 统 老 数 控 机 床 ， CRT显 示 “07-VelocityUnitNotReady”，伺服不能启动。修前

43、技术准备查07号软件报警内容是“速度单元未准备好”。伺服电机为直流电机，测速器为测速发电机。修前调查还有，Y轴速度板上TGLS红色报警灯点亮：速度反馈信号断线报警。故障特征：软件报警与Y轴伺服硬件报警。故障大定位：Y轴速度环。外观电缆完好。查制动可轻松释放。手动Y轴电机无明显声响与阻力，故排除机械与直流电机故障可能。哮悉研能雇陷溜疾莫抬讫袁盔伐限厘粘康梅茹墟砰差胀悲剁下噪稗述纪抑数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象综合软件与硬件报警内容，并参照分析后面的图7.3.1。故障定位：Y轴速度反馈链。故障类型：硬件故障。罗列成因测速发动机故障未发信号、反

44、馈断线或接触不良或反馈接口不良。确定步骤先外后内查连接电缆先一般后特殊查测速发动机磨损故障或污染查反馈接口。故障点测试检查连线均正常清洁插头与接头，重新连接好电缆，将另一端接到示波器上手转动电机时示波器上无电压输出。故障精定位：测速发电机故障。拨烁陋嘶芒侯镰舱走败倪肇钾凤氢坷狱烃碘傍买宏厂紧签咱露才旦阵则岁数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 排除故障打开电机，发现严重碳粉污染电机与测速发动机的电枢，是无速度反馈信号输出的成因。用压缩空气吹净碳粉后，以酒精清洗脏的电枢，再开机，故障消除。注意：测速器失修或接触不良会导致无速度反馈信号。应定时清洗电枢，视加工

45、量大小及时更换电刷。上述可见，出现这类软件报警时，需要检查各伺服单元上有无报警显示，以判定是否共同问题。慎胀困两拴盾刊亩菇何翔愚岳窑彤柏断当凋卵售漳采作卿哨鹊膀奔屁放圃数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 另外的几种情况：若各伺服单元无报警，先查参数用短路销隔离所有伺服轴，上电后若报警依旧，则为主板控制电路或伺服状态判别电路故障。若隔离伺服轴上电后报警消失，需要判定故障轴分别隔离各轴，上电看报警是否消失。如果分别隔离各轴后上电都报警依旧查共同的供电系统与控制电器。若某伺服单元有报警显示，例如红灯点亮，可用短路销隔离该轴，上电后若软件报警消失交换法，判定指令

46、信号电缆与连接是否良好再用短路销隔离，以确定是否该轴伺服单元故障(一般为伺服保护电路或功率部分故障)。沧迈袄茨焰携研峭锦粒那做没碉慌蓟才纪蜘止裙象筐庇酞徒找边刃厘负呈数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 3.有关“伺服单元异常”或“伺服放大器故障”方面报警信息例7.3.3 一台FANUC-OM系统立式加工中心。出现#414和#410报警。修前技术准备该系统如图7.1.7所示，速度环也由CNC处理。查知报警内容为：速度控制OFF和X轴伺服驱动异常。修前调查报警出现后能通过重新启动而消除。但在自动方式下每执行到X轴快速移动时就报警。烙呈脯母圆栏瑟栖关挡散皆拒姨

47、朔擦防买呜阶认胯搓毕贞泌掉锨芬持氦凄数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象故障特征：具有重演性并与X轴快移相关。故障类型：硬件故障。快移动作有关，从而故障大定位：X轴移动电缆及其接点。罗列成因最可能的故障成因：X轴移动电缆的接点。重演故障与观察检查：快移时，X轴伺服电机电源线插头处相线间拉电弧。插头间的拉电弧引起相间短路，导致速度环自保护电器动作并报警。排除故障清理搭丝并修整插头。故障排除。揣布赦逸乖钳勺林饶孽问讣纽史拈街这丧替腋燥矩驾污逞煮泥脏议拓败低数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.3.4GPM9

48、0DB-2型数控曲轴铣床多次程序中断，CRT显示“W轴伺服报警”。修前技术准备根据技术资料画出与报警相关的系统框图，如图7.3.1所示。耿锅掌因暮昨弛遵沪洱惺哺消幅追够唆净鲤蒜施痉恕歉橡键茂赎贮饵个庸数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.1与W轴伺服报警相关的系统框图扁覆轰檬咎间愁崎均懂展杏棺际算苗俯服锨爪掘洽样谁滥群湾茧俞诌骏芜数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 修前调查成熟的加工程序。故障特征：软件报警，故障频次高。报警时，W轴电机停转，滑板处于制动状态(未释放)。据理析象故障频次高，与电器的误动作/不

49、动作、失修卡住或接触性故障有关。报警机理：滑板制动未释放或滞后释放动作，PLC在规定时间内检测到的是“制动未释放”信号状态(如“1”)而输出“W轴伺服报警”。故障大定位：W轴伺服系统最上面的链路(图7.3.1三条链路中)。故障类型：硬件故障(滑板制动未释放不动作成因)。子摸芍做斋熄孰袒硬苯创跋掀畅量示带惫菱灭枯杰辗氮纵未八崎啤阜迈内数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因上面链路内的器件与接线、液压与供电系统故障，以及PLC输出接口电路或中间继电器故障。最可能的故障成因：电磁阀(详见5.7节)与滑板锈死等失效故障。确定步骤(程序中断，一般可以采用PL

50、C程序法)这里，先一般后特殊、先简后繁：用信号强制输入法查第一条链中电磁阀输出与滑板动作。信号追踪法向前追查各个环节。信号强制输入法：断开电磁阀原接线，按其电源要求，正常的外接电源输入后，观察其输出动作不动作。故障定位：电磁阀。镣皱问殉吮蕴夷庞湖撮仆贿亢淌鹿肯典诽黄驹阎酿农颖箩姿湘阐芳轿推蜕数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试万用表测试电磁阀线圈电阻正常。判定电磁阀内机构失效卡住，导致制动不能释放。排除故障更换电磁阀，故障排除。星蒋法厚烧正炙椿疽诅祸膛识积豺猩雪杯捂茁连讯楔版鼎创六吊贴铭谢虚数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进

51、给伺服系统的故障分析 注意1.程序中断，一般采用PLC程序法。应该查技术资料中PLC的I/O实时状态信号，是否包括了检测流程图中的器件状态。如果没有资料可查，则可以采用画出相关的动作流程图来分析的方法。2.图7.3.1流程图中有两个延时：在T时刻继电器动作指令发出后延时t1后，即(T+t1)时刻发出运动指令。又必须在延时t2内PLC获得W轴伺服状态反馈信号。由于信道传递的堵塞与丢失或反馈链路中的故障，PLC在延时t2内没有获得正常的反馈信号，也会发出类似的报警而中断程序。在t1内，未完成制动释放，但是伺服已获得运动指令来驱动W轴电机。于是电机过载报警装置必定报警反馈通知PLC而中断程序。即如本

52、例情况，延时间隔过长，下一个动作已跟上而出现动作阻塞或过载现象。系统报警只给出了笼统的概念故障大定位于W轴伺服系统。3.思考一下：假如报警时检查滑板制动已释放，故障成因会有哪些？拖凋俐袍刨景澄亲冈玄钨磅债另工钱鸡镁债疾畔曙驱械诀凸马爱梅蘸其肯数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例例7.3.5 A980MC系统T30加工中心，手动运行Y轴时CRT出现“驱动失败”报警。修前技术准备了解到系统采用测速发电机与光栅尺测位器、电磁阀与液压抱闸系统。机械传动是Y轴电机通过同步皮带与滚珠丝杠连接的。可以勾画与Y轴运行相关的系统框图(如图7.2.1所示)及报警相关的系统

53、框图(类似图7.3.1，但增加一条位置反馈信号链，并延时T3T2)。据理析象按报警机理，制动未释放或释放延时、无速度/位置检测反馈或反馈延时、反馈装置接口不良、传动阻力过大等都可以导致停机报警。按癣坠嫂港鹿毡践即量季诵崩秀弗软幢忻奠釜惠别捐妇札章亥枫帕综柳影数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作启动液压后，手动Y轴时液压自动中断而出现报警。常规外观检查与液压保护电器都正常。无硬件报警。可启动液压表明制动可释放。先机后电思路，手动去除液压抱闸并去除同步皮带后，手扳动丝杠感吃力。故障类型：机械故障。故障大定位：机床侧丝杠传动系统。可能成因：丝杠负载阻力

54、过大：轴承故障或松动移位。拜佃菌醒卓编活逗囱系春脓转鸯姓闪悟雁忍整飞绝把楞蜂霹颠叉揣喂础躺数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试检查丝杠前轴承座正常。检查丝杠下轴向推力轴承座时发现轴承座紧固螺母松动并且已压于闸瓦上。这是手摇丝杠费力的原因。该轴向轴承座松动导致滚珠丝杠上下窜动，造成电机转动时丝杠空转而轴未移动。光栅尺未能检测到移动信号，在T3内无位置反馈信号给位控板而发出的报警并停机。故障处理紧固松动的螺母后丝杠不再窜动，故障排除。题郧兹蔬祁编在餐谁泉般珐蝎窃肃也贴菇取替搀究膳严凹驱抠俐捻润勋拄数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章

55、进给伺服系统的故障分析 例7.3.6 T-30加工中心，CRT显示19085号报警，伺服不能启动。修前技术准备查报警内容为伺服驱动故障。未清楚是哪一伺服轴的故障。主控板上的伺服反馈接口有短路销，可用于短接伺服输入。B轴和Z轴为两个完全相同配置的伺服系统，集中供电系统。逐蛀块亦莉杯津虑华牌瞅犀欧详筐御酝娟硫捶刘茄坪受境擎侵溪诧怜吱徽数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 修前调查各伺服驱动器上显示正常，无任何报警。排除了总线控制与电源输入、伺服驱动与电机故障的可能。先公后专查伺服系统集中供电的三相交流电源与DC225V，正常。排除了电源输入故障的可能。机床外观

56、无异常。操作正常。画出与报警相关系统框图(见图7.3.2)与闭环控制系统框图(见图3.4.1)。知蛤泥着敖殖换聘潜脸函玖烁唾历毫龋盘碴瘁覆秃荣验翰齐施豁腕饭彰抓数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.2与报警相关的系统框图壁歉桐缝茬吱扩通聋蕉客擞湾捅邱婉封哈弊辈族亡吹儡但妖辫收豫摹劲赋数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象故障特征：软件报警。表明CNC/PLC主控装置完好。报警机理：启动自诊断检测伺服接口故障状态的PLC报警。(见例7.3.4)首要问题是：故障大定位于NC侧还是机床侧。其次：如是机床侧，

57、定位于哪一伺服轴系故障。再次：伺服不能启动，先查其输入：供电链路故障可能已排除。矮渝宴柴寨冠完姥姜毕拌猩贬昌玻悬朴浴洁掀昌掺磨循伞烁奏贩凰睡帅硝数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 主链：正输入：来自CNC主控板的指令信号与参数设置正常？负输入：来自电机与传动/制动的阻力即负载效应？反馈链：负输入正常？故障类型：硬件故障。脊辈忧掇架沥跳札银茎街醉具挑棕听矾乒败旱眩樟画拍配绘替喷撼训袒梳数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因主控板侧：PLC输入板上相应伺服反馈口或相应PLC输出板口故障。总线装置、电缆或接插排故障

58、。机床侧：主链中，负输入为制动未释放。反馈链路中，测位器、反馈电缆与插口或伺服单元故障。(可参见例3.4.1中有关信号的逻辑状态)运以具椎水妇奢嵌蠢竞近菏软阻肖脑靖令积膀艇沧亩篡荣衬云均非赵拾垒数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤与方法短路销法(隔离所有的伺服轴)进行故障大定位，确定是否机床侧故障。如是，再用短路销法判定(故障定位)故障轴系。先一般后特殊“故障精定位”，查故障轴各移动电缆及其连接。如否，查制动装置与反馈链。(因为如果某伺服驱动单元有硬件故障、电机故障会报警。没有其它报警，先不查。如果参数混乱应该有多个报警、不是调试阶段一般不会有参

59、数设置问题，先不查。)舌帜哥债枷殴遭阅嗣反宅塞酉审碧分嗜震绘莉竖采药拔弥医撞绦炳缅厂瘩数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 短路销法将主控板上位置环反馈接口的B与Z轴短路，系统上电，报警消除。表明：主控板反馈接口完好。故障大定位：机床侧。停电，取消Z轴短路销，B轴仍短路，系统上电，仍无报警。表明：Z轴伺服完好。停电，再取消B轴短路销，系统上电后出现报警。故障定位：B轴伺服驱动系统。查B轴制动电缆与反馈电缆，发现：B轴制动电缆外皮已磨破。畸刃围锄挚讫渤踌掳刻若撬躺谢亨呜汛钓靡颓迈睫慑榴脏壶溯骨警峡喉碳数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺

60、服系统的故障分析 故障点测试万用表测试该制动电缆。故障精定位：制动电磁阀控制线断线故障。为排除其它可能故障，先再将Z轴短路，将Z轴制动电缆与反馈电缆代替B轴的(替代法)。上电后也不报警。确定故障成因：B轴制动电磁阀控制电缆断线而不能释放，导致编码器无动态位置反馈信号输出而报警。排除故障更换新电缆，故障排除。汽雕膊靳咙走气悬柞孔里源皱趴颓缔弗脆亲箱骄勉稍沂筋娇连忆缠岳绳福数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 /注：(1)本案例突出短路销法的使用。先故障大定位、先一般后特殊、先简后繁等原则，可以提高诊断效率。原实例的诊断步骤为：(备件替代法)替代驱动器控制板和

61、通道测量板后故障依旧短路销法判出B轴系故障(交换法)B轴和Z轴的功率输出板互换后Z轴运行正常，排除功率输出板故障检查B轴电机和编码器时发现B轴制动电磁阀控制线磨断牙眯循厩颠躬匠魄要遵差辅放揉颂沉惩泳甭却瞒烽娱掘鞠略翱帧慈忌你歪数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 (2)本例，可以像例3.4.1那样采用接口信号分析法直接定位。/全数字伺服系统关于“伺服放大器故障”的报警是较详细的。例如FADAL加工中心有X/Y/Z三个坐标轴，还有三个转动轴。由短路销/跳码(JUMPER)设置来选择轴系的连接。CRT显示“AMPLIFIERFAULTONAXIS”(伺服放大器

62、故障)，是检测应该启动的轴伺服放大器处于未启动状态时发出的PLC报警。如果A轴参数已设置而跳码未设置，会出现同样报警。根据TROUBLESHOOTING的指南，再结合诊断的基本原则，诊断思路可归结为如图7.3.3所示的判别流程图。求膀几狙藐怜墒非扮急坝介尿粉北绥废罚涡努碟捕异距棍黎勒甩哦绞叉镁数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.3伺服放大器故障的判别流程图斥织函尚副宝锚凿囊揩硒杰协糜丢财骆当汛扩祸频嫩巧价找久漂究江湿将数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 从该判别流程图上可以得到一些启示：Y报警点故障点。报

63、警点给出了检测点呈故障状态。故障成因：既有“未复位”这样的操作错误与参数设置错误构成的软性故障、跳码设置错误的硬性故障，也包括电缆与器件的硬件故障。伺服放大器故障只是其中的一个可能环节(过载继电器在伺服放大器上、报警号与实时状态对比中可能包括伺服放大器故障即这里的伺服板)。显然，报警点不是定位的故障点。窜擎皱咏醇疡楷床痞赣队勃服醒一辣剖大别秘诬捆赔味腐勤禹罩俏披月溜数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 Y“归纳共性”主思路根据工作原理：可以伺服放大器为研究对象(独立单元)，它的反馈输出不正常，先查其输入。(参见图7.2.1)由PLC报警机理可知：(参考图7

64、.3.2)可以涉及从面板、NC/PLC、伺服放大器到PLC输出板报警链路上的每个环节。疫基胺躲芹弦逮葡肛间添荤挠辉谎逝缸夫匡耕最焙鼻霖豫涂便郸吭镣召困数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 因此，应该分析闭环控制三条链路的输入是否正常：主链：正输入：来自CNC的指令，涉及NC、PLC与总线等。负输入：面板急停，来自电机与传动/制动的阻力即负载效应。反馈链：位置检测传感器接线与屏蔽信号电缆反馈接口电路的反馈位置误差信号得负输入。供电链：供电系统的正输入与保护装置动作的切断输入。掌加秀茨苛田微泰炽筛温较颅灭厘捌曼架初洗彰浙谆幻蚜糠职钾差赤父综数控机床故障分析与维

65、修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 Y“注重个性”例如，急停后伺服放大器与某些继电器是否需要的复位操作、特殊的短路销设置、稳定的供电系统、参数设置与反馈输入信号类型等。充分的修前技术准备是必要的！Y操作错误或设置错误，会导致这类报警。数字式伺服放大器处理双环(位置环与速度环)，无反馈误差信号或反馈信号小于可接收极限值时也会出现这类报警。伎快拴撞陨计儡陌循唉娟良叔呛蝎邹炕苦晕舒颈加姻啡进穴棍挥营蝶腻快数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 Y个性与共性结合，罗列可能的故障成因：软件设置与操作失误(软性故障)、主链与反馈链路中组件与电缆连接故

66、障、供电系统内器件与连线故障。输入正常而输出不正常时，才是伺服放大器本身故障。Y充分利用系统的自诊断功能(报警信息、报警号、警灯或指示灯，以及实时信号状态表)，判别故障类型，根据基本原则确定诊断方法。邻碍侯郝禄吮迈凌瓢蒸忽绿嘴享姐管醒掣豫断释生宫楚誓懒舷乓涤灯笔扮数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 /FADAL加工中心，具有类似数字式半闭环软件控制型伺服系统(见图7.1.5)。伺服控制器包括了三个闭环控制。(但与图7.1.5不同，测速器与测位器分开。速度控制是模拟控制：速度指令与速度反馈信号都是幅值不超过10V的模拟信号。位置反馈信号是脉冲信号。)主板C

67、PU板(1400)通过1030板与伺服控制板连接。伺服控制板上有三个槽口，分别安装了三轴的伺服控制器(轴卡)。CPU卡轴卡(伺服控制器)伺服放大器(是功率放大驱动器)钵岿喜倚笆胳谎贵想蝶惑丫自趁澡露麦盈铜肺捧搅哄管缓煞鸡卤恭侄澄确数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 #14报警给轴卡的速度指令不正常。包括了移动指令传递的设置未完成而导致的信号传递故障。手册提示了硬件故障的分析思路：查直流电源电压供给：5V、12V和12V。若正常运行CPU与轴系诊断程序，判别是否某轴故障。若是更换故障轴轴卡，重新再运行诊断程序。若多轴卡故障，更换CPU板或1030板(后面称

68、这一段为功能测试法)。#20报警速度指令传递故障或缓冲器未设置。手册也只提示了关于通讯故障功能测试法确定是否将故障定位于轴卡。座角扫递冗疗判备教曹档掌楞锗尔郡猾净款暗谍绍圈射变盂傈抽铲昨端幂数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 #3报警跳码逻辑错误、反馈信号丢失(上电时反馈检测时伺服轴控制器没有响应NC)或伺服电机接线错误(注：短路销法)短接轴卡上相应跳码，使上电时不进行反馈测试与断开负载(伺服电机)。上电，如无飞车轴卡故障或卡上跳码线路上元件损坏。若飞车查电机电缆或接线错误。#18报警伺服放大器掉线(linedown)轴卡来自放大器的反馈信号或信号电压低

69、于10V。伺服放大器上LSECB若点亮查机械约束(注：与制动未释放有关)。若不亮查电缆连接不良？若否伺服放大器故障。慌慈佃倚埋茂羌厦泊仕宠删柏甘穴册宁径斩呛夷墩鸣烽钝淫校蒲坞勒徘誓数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 #21报警信道中断不能工作。查信号电缆的连接与屏蔽接地(有噪声)，若完好更换轴卡。/判别流程图中虚框部分的核心是“状态对比”(这部分内容手册上未提及)。需要注意以下两点。一是故障大定位：机床侧/CNC侧哪个轴系哪个链路。二是判别故障类型：机/电？而具体涉及的方法包括了：NC与PLC间信号交换法、接口分析法、先一般后特殊地使用测量对比法、隔离体

70、法与信号强制输入法(对编码器)，以及信号追踪法等。(一般说明书上只介绍了短路销法、功能测试法与测量对比法等一些简单方法)。享首照里膳氢千学克坏斧油琉炉孝褪屉梧悔奄福既硫遭至订邓掂詹旦彻摆数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 4. 有关有关“转速指令未到达伺服驱动板转速指令未到达伺服驱动板”的报警信息的报警信息例7.3.7 SIEMENS840C系统PTA160O数控磨床，出现#300300故障报警，伺服不能启动。修前技术准备查技术手册，报警内容为“A2DRIVELINKOFF”，并提示应检查NC端口到各伺服驱动器驱动总线的连结。/实际案例现场工作：逐段测量

71、NC到驱动器及驱动器之间的连接电缆未见异常。为故障大定位，拔下设备总线插头并加电重新初始化(等于断开与伺服的连接隔离体法)，报警依然存在。走了一段弯路！/石诅及详揉俺刑弊澡柑逸脊扫酮络涅般魏迎侩颇盟龙油抵独舱汀唁档泪简数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因报警内容给出了故障大定位：主控板与伺服单元间的信号交换、接口电路与总线。伺服不能启动，先查其输入：有无来自主控板的指令信号与参数设置。(由报警指出为主链路问题。又伺服驱动板与主控板共享电源，所以，就忽略了反馈链与供电链。)故障类型：既可以是参数设置的软件故障，也可以是端口电路与总线的硬件故障。锭珐

72、碎穗厩游厄锈负嘱票邮骤涟妆矿糙幻侮夏遗洲使妖铀爱颓积疯跌接斜数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤应该先软后硬查NC参数，再查总线及其接口。调出参数设置画面发现参数丢失。排 除 故 障 重 新 输 入 参 数 后 ， 机 床 报 警 消 失 。/注：1.报警内容是驱动总线连接的硬件故障，实际为参数丢失。又说明：报警点故障点。2.系统自诊断不能替代维修人员的现场调查与分析。如果，先分析罗列成因后，先软后硬查参数，是上策。然后再按自诊断提示进行，有利于提高诊断效率。3.如果具有短路销设置，可采用隔离体法，可用来故障大定位。4.参数丢失，还应该追查成因，

73、否则故障还会重演。/雹琳撬杖米辈付镶允河抖遁技服绅崩请奢鸦浪呢十开消兹磅汉办谊够胡陷数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 5.有关“伺服超差”、“超程”报警这类软件报警，是位置环故障。故障成因，包括软性故障(操作失误与参数设置失匹)与硬性故障(硬件故障与机械故障)。关于超程报警，前面已有案例，它们是：例4.3.1 程序中断，瞬间超程报警显示。PLC程序法与信号强制输入法分析判出是+X行程开关连接电缆或接头故障导致的假超程。赔惹黔臆表必脾旱拇按旬步项膝鲍对小揉妹抉悄姨谷桂蘑桅种星山汝巾区数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分

74、析 例6.4.5 运行中X超程报警。接口信号分析法，判出是X继电器励磁线圈短路，导致的假超程。例3.8.1 多个超程报警，有编程与操作失误故障史，导致报警软键始终“ON”的假超程报警。参数的临时修改法解除了报警。例6.4.8 调试阶段回零操作时出现正向移动就出现超程报警。为报警软键始终ON导致的假超程报警。晌握镭童询忍毁裁蛆膜将欠烦辈拓蔫哮需舌柳悔鸽致矗垢非辉且佑镜庞拦数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 在上述超程报警案例分析中，首先需要判别真/假超程。真超程与假超程 超程报警后，挡块撞及行程开关的是真(硬)超程，未撞及，为假(软)超程。 一般做法：手动

75、将机床沿超程的反方向退回，检查确定无危险时，按“复位”键重新启动。若报警依旧，则为假(软)超程。神事辖枉秘湾屿火尝瘴廓路郊耀级跨符旦碎郭暮糟旭嫂寡狄区以可跋鳞群数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 超程报警机理，同时包括两类：轴实际坐标超越软限位或超越硬限位行程。羹霹食督巍汁疯料书译绸逗簇烁捂闽受捻尖力撅呜咒拒靶堰雾妨压薛闽牛数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 关于各类超差报警，前面已有案例，它们是：例2.3.4 Z轴动差过大报警。接口信号法与信号追踪法判出：编码器与电机间的十字链接块脱落，造成无反馈信号所致。例3.

76、7.3 X轴超差报警。用逐渐增大Kv，减小跟随误差来排除故障。例6.4.9 动态跟随误差过大报警。老机床机械磨损使反向间隙增大而使自动漂移补偿超过最大允差。采用参数修改法与调正伺服系统来排除故障。摩略黑尔届凉持寂恭焊燥雕涟爪夷剖绘出喉颗襟晋绝构炙焉始脆在穿色代数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 埂致门等蓑裕贸醚凿辞怒晓惹败袒味文堂拄险记碗咯蜂地拂邹阔庚通肯糖数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 分析可见：动差过大的成因包括了电气故障(加工程序或参数设置的软件故障与硬件故障)、机械故障及其环境与电网干扰。瘁韩矛疲赵抄傀

77、纫讣墨答龚渍饵碘额汤酸学埂悲咨群偷敬药渍脊虏掉肿臃数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.3.8 DYNAPATH10M系统XB408加工中心，在加工过程中出现工作台(B轴)回转落位超差报警。修前技术准备查知B轴为工作台旋转轴，脉冲编码器作为测位器。位控板上反馈接口：是以短路销方式来馈入信号(个性)的。据理析象故障大定位：位置环。(系统框图略)由超差机理(见例2.3.4及其“附注”)，先排除加工程序与参数设置问题。但是，不可排除硬件故障、机械定位误差、环境与电网干扰。竞隶槛睡残锄议裸银萨穴血鄙馆绽彼烘忱燕运拟蓖穆酷躺饱柱兰量绑甩镐数控机床故障分析与维修

78、数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 修前调查环境无干扰源；机床电网与接地正常。外观检查：无明显机械阻力故障。撞块、编码器联轴节及其电缆外观完好无异常。先软后硬查机床参数：CRT上调出参数设置画面，参数均正常。故障类型：硬故障。蜜谁水也隘拉泵青痹招箭每疥有胜翁镁罪屎子起表暮恭土旬翠佬德削孤狞数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因以位控器为研究对象。输出报警，查其输入。机柜内电脉冲干扰输入：系统接地不良或电缆屏蔽层接地不良，干扰数字信号。机械定位误差过大输入：回零参照点位置不准、磨损或润滑不良。工作指令链路输入不正常：线路或接点故障(

79、因为CNC装置是模块结构)。反馈链输入不正常：编码器、电缆及其接点连接故障，短路销设置错误。位控器本身故障：误差寄存器故障、增益电位器漂移、接口电路故障。葵舒裤拌泼胀粥笑棚暇汾借晕途搂汲讥乐妊耍建氰嚣磐奇壳谴详弱阳肘幌数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤B轴参照点位置检查。重演故障查坐标轴参数与诊断画面状态参数。故障追踪与测试。辩饿悍立电撰弊做蘸捂琐全很浙穗草烯蹋陷妇幻猴惯韦泽肘照协丹邵绘铰数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作(1)参照点位置检查与调整：用千分表与其它测试仪器，测得实际工作台回转角度

80、与要求值偏差23。重新调整参照点基准位置。死进寅芳彩量赎于遇响衙潭蛔渔柏霸蚌掉筋饵宿上次侣叮团沼目嫂苫采惶数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 (2)重演故障：按加工程序进行并观察CRT上坐标轴实时显示。B轴单独运行时正常。移动Z后再回转B轴时报警重演。发现移动Z时：B轴尽管处锁定状态，但B轴还在累加坐标值。(X/Y/Z坐标显示正常。)不该有的“累加”导致超差报警。故障现象特征：B轴反馈信号有规律的干扰。由坐标值显示说明有B轴编码器反馈信号，不必查诊断画面。故障定位：B轴反馈链路。栗荤绳害皖床痛挫从驱逸任宽悍敷怨景车峰瘫吾森量侨逐费呀乳豁绢停域数控机床故障

81、分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 (3)故障点测试：按照先一般后特殊原则，先查B轴编码器反馈电缆移动电缆及其接点。编码器端口，发现电缆屏蔽层接地焊点断开。位控板端口，未接入编码器A、B与Z信号。(注：编码器使用要求同时接入它的六路信号：A、B与Z，A、B与Z。原设计：位控板上短路销断开了B轴编码器的这三个信号。)故障成因：反馈线接线(短路销设置)错误与屏蔽接地不良。责兄钓扰星拱姿波革豪唐捆平阅觉铃嘘肛茫沪闺耸菜项位弱斡缎凌帮椎镑数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 排除故障焊好屏蔽接地点；正常短接位控板上短路销，将来自B轴编码

82、器反馈信号正常接入。故障排除，设备恢复正常。有关“过大幅值”的软件报警故障，一般可大定位于反馈链路内的硬件故障。/如例3.4.1，程序中断，“X模拟输出超限”的软件报警，采用了接口信号分析法故障定位于伺服单元输入接口，最后确定为接触性故障。/窒镜禾遣糯傣厅转末醛挥坠蠕跺八病伍伦痴平巳居练兴析减萨墒抹怯火订数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 又如，FADAL加工中心#22报警，内容为：“BADSCALEREADING”提示反馈输入的速度信号幅值超越允许极限。建议：检查反馈信号电缆接线或屏蔽接地，干扰信号的窜入校正信号幅度(调节伺服控制器上反馈放大处理中的幅

83、值输出电位器)，若无效查幅值调节器盒内线路板。氮调那胞木矿渡涯凿肢蛋筐担并证榜购坷大章永拷喷憨沟茸应拯碳衔尽拔数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.3.2 检测系统报警的处理与实例分析检测系统报警的处理与实例分析检测元件：在反馈链路中(参见7.1节中的那些系统框图)，测速传感器有：测速发电机、旋转变压器，光电脉冲编码器或脉冲发生器。测位传感器有：光电(脉冲)编码器、光栅磁尺与感应同步器等。它们都是有源电器，需要稳定的电源供给。光电与光栅类传感器的污染、位置传感器的安装松动与移位以及本身性能故障；测速器的碳粉污染(例3.10.1与例7.3.4)、失效与松

84、动，可导致失步、噪声与振动。传感器的接线错误或接触不良、信号或电源电缆断线与屏蔽接地不良受干扰等会使检测信号失真或延时，从而导致超程、超差、程序中断等故障。接线错误还可能导致飞车现象等。加甚毕海腺疙烯计嘻捂廊植饺身此尊锦座疵茬肇屑熏粉茁推购蝉鞘期姨湛数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 反馈处理装置：各反馈链路还包括了反馈信号处理接口环节。在系统框图中分别示以“速度反馈”与“位置反馈”，或“速度反馈处理装置”与“位置反馈处理装置”(例如FADAL系统的脉冲编码器的脉冲处理装置，称作“分解器”)。一般来讲，它们的功能是由各环控制器内进行反馈处理的接口板来完成

85、的。强悯淳慌浴享冗降哈彦唾师楔类惺游饰艘杉倪忱枚酶祸戳掘纱渠嗜并于峭数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 反馈处理中的参数设置：反馈接口装置中的延时时间、信号增益/倍率、极限值等参数设置，又可能是反馈链中故障的软性成因。例如，FADAL系统上有关检测反馈链路有较全面的报警信息，并在维修手册中提示了主要诊断步骤。从中可以得到相关的故障成因：#1报警无电机反馈。是指在上电时没有检测到来自分解器或编码器的信号(位置监控报警)查控制器反馈接口跳码连接设置。若正常测分解器输入端口(即编码器输出是否正常)：用测试相应跳码处电压是否为1.7AC左右。如是分解器故障。如否

86、查电源故障。(即位置反馈监控电路故障)(注：即独立单元分析法)到董猪弃掳膳瓷侵闲铺并姨逾叶感挝微嘲疮占先刻拼佣严概鲍阔玲购掷忘数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 查电源是否正常：如否断电，查编码器反馈电缆及其连接完好？如是断电，查编码器松动或本身故障。#2报警编码器无应答断电，查编码器反馈电缆及其连接完好？如是上电，测分解器输入端口跳码处电压是否为1.7AC左右(手动相应轴，以示波器查测点电压波形)。(注：即强制输入法)慨瑟角螺坪溯绕余熊夸荒凛三糖脏绞松采脐尤弊验篱氓现戮铡刷她昧甩汪数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分

87、析 如是断电，清扫相应模块线路板(线路板污染问题)。再上电，若报警依旧分解器故障。如否断电，查编码器松动或本身故障。#16报警分解器零脉冲检测等待超时。与分解器没响应或伺服电机振动与过热有关。#22报警速度反馈信号幅值超限。与反馈电缆接线或屏蔽接地不良、信号幅度校正不当或幅值调节线路板故障有关。(见7.2节末)(显然，主控板本身故障或其供电不正常、总线与中断控制器等故障也会导致位置监控报警。)崭詹剿矗忘算凄癸眠壤耿冕亭拓辉厅样寻芯塘氯躯键垄无遥疗树喂两萄统数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 FADAL的报警信息远不止这些。从报警信息涉及的故障成因可见，包

88、括了反馈链路中的硬件成因：电源电压供给、检测元件(本身、污染及其安装移位与松动)、反馈处理装置及其接口电路、接点设置与接点、接线电缆及其屏蔽接地等。可能的软件成因：反馈链路中的参数设置，伺服环增益参数设置不当(引起的电机自激振动，也将影响反馈脉冲信号的大小与检测)。还有，更换的不同型号编码器的每转线数与原来的不同，需要注意修改相应的参数。故障排除，可采用相应的软件与硬件故障的排除方法。轰亿姚氨趾异劣鹃棋衍蒜攀祸勒仪声伺藤瘩垛舍舶篷玫余妄霜恼飞践伤荚数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 前面谈到有关“等待超时”的报警信息及其可能成因涉及参数设置、干扰与信道阻

89、塞硬件故障。但是，由于反馈信号丢失而造成等待超时，却可能出现的是其它的一些报警信息。例如：例2.3.4 Z轴动差过大报警是编码器与电机间的十字连接块脱落而无反馈信号所致。例3.2.1 “轴的实际位置与指令不符”报警是编码器被撞受损造成接触不良而无反馈信号所致。渗处谚输骗住擅陨脸食溯鹤盈肋诺渤狙馁腿凯阿涝葱皂聂氖犀摇试粪健妨数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例3.10.2 开机时位置环报警是主板上ZF反馈接口电路故障而无反馈信号所致。例3.5.1 机械手不能自动换刀故障的“读禁止”报警是接近开关松动移位而无反馈信号所致。例7.3.2“速度单元未准备好”故

90、障信息是碳粉污染测速发电机而无速度反馈信号所致。例7.3.5 “伺服驱动故障”报警是电缆断线制动不能释放而导致编码器无动态馈信号所致。畴色揖刷幸愤广履冠递藤栏裳詹逛晓学驴禹执废筛沾销踌铃矣赏磕吕垦为数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.3.3 过热类报警的处理与实例分析过热类报警的处理与实例分析这类报警是PLC报警，可故障大定位于：速度环。报警机理与伺服供电系统保护装置开关的通断动作输出有关(详见第5章)与这些电器的输入及其本身性能故障有关。并且，数字式伺服系统相关I/O接口或连线故障导致CNC没有接受到保护装置的信号，也会出现此类报警。因此，虽说是软

91、件报警，但涉及内容是硬件故障，不能简单地复位以消除报警，必须查明原因。筒询弓萌束链织际妄呈骇导例招桔燕陀逆扣铁迹谗成姆玻瞧揽堰庇凸羹长数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 保险丝熔断保险丝熔断一般可由伺服放大器或伺服板上电源指示灯熄灭或不亮来显示失电。全数字式伺服系统由PLC循环检测与状态对比可在CRT上显示此报警信息(如BRK)。伺服系统因无电源输入而无输出(不动作)。检查保险丝管的颜色(见4.1.3节)可判断短路性质(见例4.1.2)。保险丝熔断，表明其负载有过大电流发生。不能简单地换保险丝，必须检查成因。撮檬勺铂寒捣状庚免辆鄙呵甜损铀途证锌支峭滞祷坟

92、暑界涡盆班魔完拥诡数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 保险丝熔断机理及其成因受载电流检测值过载电流设定值 保险丝熔断1. 保险丝本身质量、型号或容量的选择不合理，安装与接触不良(内因)。2.过大电流输入：失匹控制：速度指令值过大或加/减速频率太高；速度环增益设定过高(参数设置与可调电位器的漂移)，造成过大电流输出或导致高频自激振动；检测元件故障或控制板电源电压过高、过低或不稳定导致的电磁振荡。 电网干扰：外电网不稳、操作方法不当(频繁启停动作时瞬间产生大幅感应电流)、低通滤波器或浪涌吸收器失效。负载电器短路：接线错误、变压器相间短路、电机相间短路(加/减

93、速频率太高或扼流圈电流延时过长产生瞬间大电流所致)、驱动单元中大功率管击穿性短路。过载。(负载效应)加工方式不妥：连续的重切削。机械负荷太大：制动不能释放、传动故障或卡死等。电阻抗太大：接线不良、速度环内电器阻抗值的漂移等所致。宽机荔鼻滁驹见斧夫沫朔纬碑恤巾擎咕用间浪搪雷捞驹役娶酞弹暴怨钞郴数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例例7.3.9 一台引进的旧步进驱动数控车床，一按进给轴启动键，步进驱动器外接保险丝立即熔断，不能运行。修前调查无技术资料，只知为步进开环伺服系统个性。根据普通型开环伺服系统组成框图(图7.1.2)，查数控装置后接的器件：无编程器装

94、置，故确定此系统为串行型(环行分配器)开环伺服系统。无制动装置，无报警显示，外观与环境正常、电网正常。检查保险丝管：无亮点与严重黑色。故障特征：启动时击穿性短路。口件拆刑力谰殉献细变缸杯舵嫉习恐滑冯的芒挟妻祟捡剂妙绰踌潜牙呢驶数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象故障大定位：步进驱动系统。故障类型：硬件故障。罗列成因最易出故障的是功放管的击穿。击穿可能成因：功放管本身质量与连接问题、电源输入或脉冲环行分配器输出不正常。确定方法与步骤隔离体法与信号追踪法：先公后专查电源回路输出先一般后特殊查驱动放大器功放管是否短路信号强制输入法查脉冲分配器。损便座燎

95、微驭澳晾劳运嗽馒逼耕女玫没嘴馅医鸳勃垄洗拖豫说乾开寿咸役数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作寻找“短路”成因。隔离体法分别断开脉冲分配器与驱动器的电源输入线。用万用表测试它们的电源输入端对地电阻，都正常。但驱动器输出端电阻过小。故障点测试：万用表测得驱动放大器上有一个功放管坏。信号追踪法来究其成因。追查放大器的信号输入上一级脉冲分配器的信号输出是否正常。尼卿镭彭融炮昧拢叁攻顾殴损骡展乃干情璃挟蜘璃她嗓绍诅鬼咖悼痹叼衣数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 信号强制输入法：断开驱动放大器情况下，上电，用手动脉冲发

96、生器(手轮)输入步进脉冲。用多线示波器查脉冲分配器的三个输出点是否按相序先后依次输出。测试结果：三个输出点同时输出信号正常输入而输出不正常，因此，故障定位：脉冲分配器损坏。排除故障更换保险丝、脉冲分配器与功放管，故障排除。敞困吴且珐钞巴沏盖簿轰钙毖色惫矮恭众钦圾蓖犬谭策屠藉卧磁摇案参螟数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 过流报警过电流报警几率高于短路报警。过流报警，一般在伺服单元面板或伺服板上点亮过流报警灯。全数字式伺服系统则可在CRT上显示。报警时，伺服轴不动作(突然中止、停止或不能启动状态)。除赠柠催诞浑川遂蔓俱栈结重巫牛以总叉将峨高擒壕洪降汐店办啥

97、昨吩氮数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 过流报警机理及其成因 励磁电流极限(整定)电流设定值 开关通断动作1. 设置的整定电流过小、过流脱扣器或过流继电器误动作(一启动就报警)。2.过大电流输入： 失匹控制：速度环或电流环参数设置失匹与可调电位器的设置不当。 电网干扰：外电网不稳、操作方法不当(频繁启停动作时瞬间产生大幅感应电流)、低通滤波器或浪涌吸收器失效。 过载(负载效应)：连续重切削、机械负荷太大、电流环中限流电位器漂移，或交流电动机定子绕组限流电阻损坏等。 若同时保险丝熔断过电流太大，主要查短路成因。因为 过流报警时的过电流极限短路电流 印刷线

98、路板不良：驱动模块或速控模块污染、搭丝或损坏。3.软件报警，还与报警链路：PLC、I/O板相应接口电路及其接插件连接与连线有关。绘惺冰昧现霉算赁件嚎规莱矢唱蹈沁盼窖娘团褪颊荤带峡却豁以稼祥涯赣数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 常见的过流保护装置是过流脱扣器或过电流继电器。列出的报警机理与成因供参考。过流报警的故障诊断步骤，可参考图7.3.4的判别流程图。由图7.3.4可见，了解机床所处的不同使用阶段是必要的。纂檀决段跪请莉憎蛋检逝垮褥隔颤怕龟扑蚌囚东秩恭此笋舌睬淤漫窃坦粱数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.

99、3.4过流报警故障判别流程图级栖惶拥侨捎龙脑绥烦津豁渣祝迹扶肃逮南抖秩侈瘟缎氓寅卜痔甄途皿哉数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 过热报警伺服电机不同，采用的过热保护电器往往不同，它们的报警机理与成因也有所不同。(需要指出，参数设置失匹产生自激振动，也可能出现电机过热而不报警(见例3.7.2)。)过热报警诊断分析的判别流程，可参考图7.3.5。瑰溢倚辈躯滚陷闭形藕抖咽梯茬勿惟囊昆萌漱班精哎思瘫宁桔馈忧贝良铃数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 过热报警机理及其成因1.直流伺服常用热动开关(热脱扣)(见图5.4.1)：热

100、元件受热形变弯曲开关脱扣动作特殊性：报警后热元件需充分冷却，立即启动会再报警。2.交流伺服常用热继电器(见5.6节中4)：受载励磁电流整定电流值开关通断动作特殊性：整定电流过小，连接导线过细可导致热继电器误动作。府扛羹材延何忆拎珠弊借汪辞定克沏馆则噬蹭船俄诀侗桌灌吼渴肯淀妖茁数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 3过热保护装置报警过热保护装置报警的的共性成因共性成因：环境温度过高，电箱散热不良，电箱轴流风扇、电机风扇损坏或风道阻塞。开关触点阻抗太大、短路或接触不良、机构卡住等导致的误动作。速度环增益过高可导致高频自激振动而电机发热。操作频率过高、启动时间过

101、长或受强烈的冲击振动可导致电机发热。线圈绝缘不良/短路、永磁铁失磁或脱落、电刷磨损等可导致电机发热。失控或过载成因会导致电机过热。子勾兄耙司碌区懦狐搐隔疗禾掳脊噎店央所厩戒柞勘姨著乞愈藩达至瘩股数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.5过热报警故障判别流程图(1)晾踌存木肉宋韵皑取纺獭罕儒蜀住枷迷氓偿镜婪翰衡粉恤酮蜀退初纺厕劫数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.5过热报警故障判别流程图(2)砍琢包滓升滞挺增纽暴捍衍啸殖腰甸赞惜祟锐圆锣怨蹋缀癣确讲久批瓣锑数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第

102、7章 进给伺服系统的故障分析 例7.3.10FANUC-OTE-A2数控机床，加工中突然停机故障。CRT上#702报警(伺服电机过热报警)。修前调查得知故障特征：加工中，交流永磁体伺服电机过热。按照图7.3.5(a)中电机过热部分：检查保险丝未熔断、无过载报警。电机内热动开关已动作。又按图7.3.5(b)思路，检查并排除了风扇与通风不良成因的可能性。再按图7.3.5(c)思路，手动电机轴：可以转动(制动已释放)，无声响与振动。停止时也无自激振动(系统上电而未启动进给轴时)。(注：这里为了将实际电机过热放在一起分析，可以认为是前续加工停止后再启动时的情况。)巡譬吼搞帘法伟驼均刚淡缔稼汤贿循玛唁速

103、苇箔鞘哺脸升千漂赔宾限刁灵数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤检查电机绕组绝缘性能检查是否永磁体去磁。检查电机绕组绝缘性能：用万用表或兆欧表测量电机绕组与电机外壳之间的绝缘电阻。结果：绝缘电阻1M。绝缘不良。清洁电机换向器：用不含水的压缩空气吹电机换向器，吹净碳刷粉末等杂物。再测绝缘电阻正常。但是启动进给后报警依旧。检查永磁体去磁：按图7.3.6所示测量回路。并在快速进给条件下测电机转速N。如果满足去磁条件，则表明电机永磁体已去磁。测量结果表明已去磁。渐赛肌溢法摸沏铅沸碳碴凭巩岁歇撞添础伤役瘩油视悼间螺董苏媒捅缉渊数控机床故障分析与维修数控机床故

104、障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 排除故障更换电机，故障排除。(将故障电机送修，永磁体重新充磁。)(若再无效，则需要检查绕组内部短路：是否满足正常空载时，电机电流转速。)郴绘蓉厘扫返萤赦懊陋闪弊丛爬题迹侦颗呵体绘癌治逝胜氟深凌轰圈博傍数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.6电机去磁检测法袭哗坦霖涉絮靳容赢酸牧揩聚涤线蚀台检纷势亲剪坝辆除恩揽郎捅泰钓旋数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.3.11 TC1000型加工中心运行中断停机，CRT上显示的PLCSIMATICS5150S功能异常报警。诊

105、断思路这是PLC报警输出。应按独立单元分析法，查PLC报警输入链路。现场工作按基本原则，用观察检查法先检查电网与环境温度正常，无干扰迹象。机内温度不高，电箱轴流风扇转动。检查机床数控装置中各模板上自带冷却风扇时，发现：PLC装置底座上的冷却风扇转动不正常。更换风扇后，故障排除。池犯身两禄躇毖筹讽领面掀鼠并易亨峡猩颈撕膨颅雇糠臭泳漫昧详晴稳馏数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 过载报警过载报警装置：熔断器、断路器中过流脱扣器、电流继电器与热继电器等。过载型继电器的电流容量与电流整定值比过流或过热型继电器大。过载报警先要区分真假、报警出现时间与机床使用的阶段

106、。叭躲剔拢当很贿恫妙拯塌戈烟勺区墨乐错监派莉芳宛铂绕葫猛阀改曳棒链数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 石搞坡翼恍祁西猖姥植首声骏蛆薪酪笼芍闪乒潘数悦技简严展浓呕叫硒坐数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例如，FADAL加工中心说明书上指出：一开机出现的电机过载报警往往可能是速度失控、信号传递时的阻塞，或其它行为失举引起的机床急停而发出的报警。在等待模式时出现过载报警是CRT显示“电机转数最大跟随误差”，即:电机转数跟随误差用户定义的过载指数长筷晃睛浙蚀哲阿徒腮馒潜琳甭哀馁逻贼盅帮拈诺瓤吊壕嗡讥寞炼戒痢斌数控机床故障

107、分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 其判别流程为：查急停开关压合？是释放之对伺服放大器复位。否参数设定中急停锁定于压合状态？否，向下检查：电机过载保护继电器断开(tripped)？是可能受干扰误动作，按下其上的复位开关。能否复位？不能复位查过载保护继电器触点与机构。能复位查刹车/制动继电器电路的保险丝是否熔断？是更换保险丝。甫魏铜捕浑零磕片喇充讥磺电骆方肯瓦霸企东阂堆软桅实冀钥瓢瘟袋司秉数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 若上述两者都OK，应怀疑数据传导故障：查通讯线缆、相应电路板(card)的端口(port)/接口插槽(sl

108、ot)。若OK，向前追踪信号，分析故障。砾咒荆乓坐码谊侠啄雏癌乔答隙纬六贸脆靴塑书鉴诣稽烹谆龚志菊妊咕坞数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 再如，FADAL有关过载报警号与诊断思路：#12电机过载或步进控制验和错误(轴移动结束时轴控制器脉冲计数所得数与CPU指令不符)查直流电压：5V、12V和12V。若正常功能测试法定位故障是否为轴卡或CPU卡。(注：直流电源不正常、主控板或伺服板故障可以造成速度指令过大。)#13、#23#26电机过载查电机过载因素参数设置，太低？若否查电机电源正常？若正常查伺服控制故障。(注：如前面见#3报警，用短路销法大定位。)另外

109、，如果出现“飞车组态”报警显示，则与电机电缆或接线错误有关。蒲监虱螟淌级无帕祈它腑唐胳蓟帘懒耙柯邻记互庆湘陪昂秩呻侨绪买械挠数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.3.12 TH6263加工中心开机后工作台回零不旋转。CRT出现#05与#07报警。修前技术准备报警内容是：旋转轴过载报警。画出工作台回零动作流程图并查出相关检测器件的标志位与正常状态，如图7.3.7所示。修前调查手动可以松开工作台(手动时观察实时状态表138.0从10)。电机过载继电器与相关保险丝、断路器完好。据理析象报警机理：如图7.3.7中细箭头链路。柄狗撼赠暮睡碰韧黑喊庚檀整叛妒权痞

110、晤木令劲月瓷姻积瘸绽讥梗唤誓惜数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.3.7工作台回零动作流程图与器件状态表素认惦柱肥铣裁逞耻副衅档湾窍艾洱桂艘涯涡班靶努烛臻涪囤购屡吻吠驭数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因控制动作流程图中，除制动(已释放)环节外都可能是故障成因。无法确定最可能的故障成因，决定采用PLC程序法，调用实时状态表。PLC程序法：已查好相关信号标志位与正常状态。调出诊断画面上实时状态表，仔细观察回零过程它们的实时状态。状态对比发现：工作台抬起未到位，导致电机继电器未闭合。故松开延时后不能旋转，

111、系统过载报警。喉侄苏虽忆懂扣速五鸥辕雄绕彩嚷荚晰逛舵放诚邓联语摊释脏东卓然酶囱数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试正常液压应为4045kgf/cm2。实时观察：工作台上升过程中，液压下降至25kgf/cm2。表明：液压系统严重泄漏。排除故障检修液压泵及其连接，保证液压正常后，故障排除。磊可葵立瓢度澳沸姆吞孙扫鞋晚呆燥扣憋烫羚梯澡腻弛冬胃妮凶准群观愚数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.3.13 FANUCOMC系统的亚威PC3060加工中心，开机后即在CRT上出现“第四轴(分度盘)过载报警”。外观检查

112、发现：驱动电缆浸泡在油液中表面已龟裂。万用表测量确定为：驱动电缆相线间短路是过载报警的成因。豪迸搅膝晓庭则僻鲍省崔肩咸哑驯末喂帽蹄活间卵雨尸驮公拄炮盎求钠港数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 注意：外观与环境的调查往往可以一步到位地判出故障成因，尤其是对于老机床。关于伺服系统故障，一般数控系统报警内容是不具体的。例如前面例7.3.4只笼统地给出是“W轴伺服故障”，诊断结果为制动不能释放导致W轴电机过载。因此，例行地检查伺服系统的保险丝、断路器及其过热类保护装置是否动作、伺服板或伺服放大器上的指示灯与报警灯，往往是必要的。眠晦酒揪扬饲胳尧袖驶掌打挑度雌槛娘

113、倍谩土拂划腑赖林碴网栓徘障郭干数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 另外，断路器(见5.4节)内可含各种脱口器，断路器本身失修故障或干扰，会导致误动作过热或过流脱扣。断路器的跳闸动作(掉电)也就与各种脱口器的外因相关(电源电压的欠压、无压、干扰(导致分励脱扣)、过流/过载/短路(导致过流脱扣)、异常温升(例通风不良导致热脱扣)、漏电等)(参见图5.4.1低压断路器的工作原理)。因此，合闸、换保险丝后，还需寻找真正的故障成因。溺悦污澎纸场袋守蛮籽接分迭栓补锤甜人袱马焙惺燕种卫凹者待抢闺帐弯数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障

114、分析 伺服系统软件报警故障分析小结复位法一般是不可消除伺服系统的PLC类报警的。应该先作分析。软件报警，只给出了故障大定位。共性与个性的结合来分析“故障位”各链路上的可能故障成因，画出判别流程图。关注共性点：PLC报警链路。软件报警同时可涉及软性故障(操作或参数设置问题)与硬件故障成因。在无法分清软硬故障类别时，先软后硬，充分利用自诊断。否缓敬旧貌氓玩吞艾藉鬼沪洼郁朽淤农过库冈肿需顶吼情享逮媚贫你轿软数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.4 伺服系统硬件报警的分析伺服系统硬件报警的分析 7.4.1 警示灯点亮时故障的实例分析警示灯点亮时故障的实例分析警

115、示灯可以分别在操作面板、伺服板、伺服放大器面板或内部速控板上。警示灯报警内容包括：保险丝(BRK)熔断(或断路器跳闸)、欠压(LVAL或LV)、过压(HVAL或HV)、过载(OVL或OV)、过热(热动开关跳闸或热继电器动作)、过流(HCAL或HC)、电机无电流、速度反馈断线(TGLS或TG(电机暴走)以及电源回路的I2t监控等。(有的伺服系统还有直流回路故障警示灯DCAL或DC。)剪能描簿躁无坝逾郡护缨迷闰怜缎肝筑潞炮攫烫岳鬼劲筋技纷远利佰仅灯数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例例7.4.1 FANUC-03M系统数控车床停机故障，Z轴过载报警灯点亮。

116、修前技术准备可先利用图2.4.1系统框图。由于是过载的硬件报警，查阅伺服驱动单元功率组件、伺服电机与制动装置类型，以及报警装置类型等，并且带好它们的电源与电器连接图。苹刷糙蛾怂缴懂茧们辛拂荒捕易清碾佳晰绰斟视儒瓜补啥钓畴份捉逐沃氟数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 修前调查得到信息是：老加工程序在轴进给倍率为100%(高速移动)时报警。手感电机温度正常、无异味。电网正常。Z轴保险丝熔断。查保险丝管：30A型号正确、有亮点与严重黑色为击穿性短路。断开电机连轴器，手动电机无异常阻力、声响与振动非电机故障。(思考一下：为什么这里不查电机电枢电阻与相间绝缘？)故

117、障特征：假过载、保险丝击穿性熔断故障。赵崔棵虱漏诉贾抵顿彰琴艘棘朱咯砖睫镶咳雍掐痢从角纺水深纠易礁莉湍数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象故障大定位：Z轴伺服驱动单元。故障类型：硬件故障。罗列成因最可能的故障成因：伺服驱动单元中可控硅击穿。确定步骤隔离体法：断电、断开Z轴电机与伺服单元的连接。(测量对比法)用万用表检查Z轴伺服单元输出电阻。若过小，则采用信号追踪法：由可控硅整流器功率驱动板，向前测试Z轴各环节输出电阻是否过小而有短路。醋歼鲜锋锑胸垛篱显散里卵凰鸯耻意骇佑高涉氟历伴矾墩吗逛只措究桥施数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章

118、 进给伺服系统的故障分析 故障点测试测得：Z轴伺服单元输出电阻过小。最后查出桥式可控硅整流器中有一组可控硅(击穿性)损坏。突然的击穿性短路在快速转动的电机绕组中产生瞬间大感应电流，导致熔断保险丝。排除故障更换可控硅整流板与保险丝。故障排除。/注1：可控硅维修与检修，与寿命/质量、加工程序、电流调节器输出、接地电阻过大从而丧失抗电磁干扰能力等成因有关。需要认真排除故障的真正成因。蝎建畜骗泽兴姥醚横裳发掠促寥痪奠焕饿莲炯翱章匝迂拣馋萎噪熟执颅奄数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 注2：原案例诊断过程是，换保险丝后上电，手摇脉冲发生器移动Z轴时感沉重，快速Z轴

119、在10%、50%上仅能工作一两个小时左右，在100%上只要一动，伺服保险丝就熔断。怀疑机械负荷过大。更换电机无效。又换驱动板仍无效。最后查可控硅整流器(SCR)有一组已坏。更换该组可控硅，机床恢复正常。(启示：在未查清保险丝熔断原因之前，带负载通电运行检查，往往会扩大故障!)/廷锭矩朝嚼鸟唱韶田此悍碑烂管诞洋美若眷广熙巧搔陶杜泌澳较症漱教安数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.4.2 FANUC-OTE-A2系统MJ-50数控车床启动X轴时出现#401报警。修前技术准备#401报警是伺服没准备好。即：伺服VRDY信号处切断状态。具有完全相同的X轴与Z

120、轴交流伺服系统。A06B-0512-B205交流电机，额定电流为6.8A。电磁抱闸制动。修前调查启动X时#401报警。X伺服板上PRDY(位置环准备好)绿灯不亮；OV(过载)与TG(速度反馈断线)红灯点亮。X轴不能启动。故障特征：启动X轴时出现软件报警(伺服没准备好)与多个X轴伺服硬件报警。可以画出类似图2.4.1那样的系统框图。密剧骆滚惹肆授拿梳络识耀赚粤抖炯优铡他成蹲百塔崖幕睫昂殴胃瘟阳文数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象报警机理：检测到伺服没准备好，中止指令的下达PRDY灯不亮。根据多个伺服硬件报警，确定故障类型：硬件故障。故障大定位：X

121、轴速度环及其电流环。罗列成因机械阻力大成因电磁抱闸未释放、传动卡死。功率驱动器故障、电机及其电源故障。最可能成因：常见故障电磁抱闸未释放。逼潞市殊牵迁负窿徽羊愉悔裔顾风群熊萍胖恕溶颤怂毕虚补掺每瘩例憾鸟数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤由图2.4.1，可画出判别流程图，如图7.4.1所示。现场工作查制动未释放，但制动供电系统保险丝未熔断。故障点测试在检查抱闸线圈时，发现线圈接线点引线脱落，使抱闸线圈失电。量鹤汰洛翌焊示掌涉缮死给捣愤点团荡怕匪厢伎慷啥赎眨窖迁订蠢镣针前数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例

122、7.4.3 FANUC9系统的立式仿形铣床X轴不能启动CRT上#401报警。修前技术准备#401报警是伺服没准备好。修前调查同时，X轴伺服单元(速控板上)TG报警灯点亮(速度反馈断线)。据理析象故障类型：硬件故障。故障大定位：X轴速度环及其电流环。罗列成因同前例。确定步骤如图7.4.1判别流程图。现场工作按故障判别流程图进行。直到最后一环电流环。丑此沃覆争疵拯槛乔同径夕彼柜翱脱头剁创懊携妻蛛董毖右菜橡肠谰剂盾数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试按独立单元分析法，先查测试电流检测的反馈输入。断开输入端子，查输入电阻正常(未短路)。信号追踪法，查电

123、流反馈接口隔离放大器输出电阻为0确定为故障成因。排除故障更换相应模板，故障排除。焚茹姓忻棵嫉虱掣极行恋良两圣锈蓖佐侣肥嘉桃碘蹲符织按胚更独貉予漆数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图图7.4.1 伺服没准备好的硬件故障判别流程图伺服没准备好的硬件故障判别流程图 硷广舒绸欣硝崇凋粹侈损湛臀葛冯曲炙烤轿欢朝啦医忧放莱述姿遇植哦省数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 再如FANUC的伺服系统，不但有广泛的软件报警，还在速度控制模板右下方以报警灯点亮显示伺服报警。维修手册还给出了相应故障的判别流程图(见图7.4.2图7.4.

124、7)。勿哲绢跑礼朴羚率请孰磕互瘤郎莫损闷立竞蹦议享教碑掠擎求饶企匪咯唇数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.2FANUC断路器报警判别流程图朵菠忌簿突遮翘烃液坐您嘿夕孪池族饰邵俊癣禄谆筑溪恫乾串系绿汗子汞数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.3FANUC欠压报警判别流程图集知些球聋亩贮申郝锦榜恃巳而椭滨诧阻贬花倾十芍和型棕箍邓盟榔赃大数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.4FANUC测速反馈断线报警判别流程图遮冬嘴妥掣冀费荧垛椿乔叔擞钾惑而庆福慨命倘毗

125、帮糊萍苟硼谎质朗暖怀数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.5FANUC过载报警判别流程图撑棠获挞樊瓢肄舔嚎饼声跨免产苔林戳攒呆算堑扒画式驼洞稻飘包迂翔籍数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.6FANUC过压报警判别流程图烃毖桐湍煽廊渣旅辫汞拥领祥犬癌皂泽思抄戚须祈援工难疲女何品望纶驹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.7FANUC过流报警判别流程图镭茫罕忽纷姜邵攒咆上朋婚纱婉抠反溃烤沙卫馆漾携养将荔煮耙煎捆寥馁数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与

126、维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.4.2 观察指示灯点亮次序来判定故障观察指示灯点亮次序来判定故障伺服单元面板上(或速控板上)指示灯，包括：POWERON/OFF(电源指示灯)、ENBL灯(使能)、PRDY灯(位置环准备就绪)、VRDY灯(速度环准备就绪)。如前所述，有的位置调节器在主控板上，有的位置调节器在伺服单元上(数字式伺服放大器)。数字式伺服放大器的“位置环准备好”的指示灯(PRDY灯)与“速度环准备好”的指示灯(VRDY灯)都在伺服单元面板上。系统上电时，观察指示灯点亮的次序，可以判定伺服系统是否有故障。喇僳关卓薪辊笨滞眷募方褂膀昨镶宇刀呸碌嚏川侧色摸西溯缘廓援嚷千努数控机床故

127、障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 CNC启动自诊断过程中，指示灯正常点亮的先后次序为：CNC电源接通PRDY灯点亮过一回儿，VRDY灯点亮。如果VRDY灯总是不亮，表示速度伺服单元没有准备好。FANUC系统的判别流程图如图7.4.8所示。如果VRDY灯总是亮，伺服系统一上电VRDY灯就点亮，可参考图7.4.9所示的思路来诊断故障。廊雾暇隘宠东拐增俊厄案增惺涂攘鼎砒捍竭甘杂骗簿衣广肿脏疮民拙柒奇数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.8FANUCVRDY灯不亮判别流程图全蔷汇棋箱痔岁倚桥初孔娥蝎涛鼠拥组霹陀灿捣喜梯落跋

128、捅绒荆宙帽专馋数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.4.9FANUCVRDY灯总亮判别流程图焰敏忽膝荚萎消当漱帽碘壤滦座掺纽肤烬蹲漏题姚拥过染拧若苇诞羚贞浊数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.4.3 数字伺服接口的实时状态诊断数字伺服接口的实时状态诊断数字式伺服放大器上七段数码管可以进行信号接口实时状态诊断。例如三菱MR-J2伺服放大器(见图3.3.1)，面板上方罩盖下有四个功能键可以进行四种诊断：(1)放大器本身的实时I/O信号状态诊断。“MODE”与“UP”，可进入“DignosticMode”(诊断模

129、式)。七段数码显示管的上半部显示的是伺服放大器的输入信号，而下半部显示的是放大器的输出信号。信号正常状态：点亮相应段光管。相反，不正常时则不亮。扳瞩犬哀排滤言练湖挎居录创尧点而巳渤郝咎妓碌量恢滩镍抗餐惯锨箕疹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 (2)“SON”处“OFF”状态下测试自身的运行模式。(3)放大器外部信号的I/O连接状态的诊断。在SON处于“OFF”状态下时，按“MODE”、“UP”与“SET”键，此时七段显示器的上半部相应光管变成了对应其下半部输出信号的强制输入模式而点亮。(此模式，即信号的强制输入法强制输入正常的输入信号，观察对应输出是否

130、正常。)可检查正下方光管是否点亮来判断对应输出信号外部连接状态。(4)诊断主控板位置控制单元的输出是否正常。挂紊姆遵渗瘤卜译曰见付派咀肇汽督跑尊乞餐纲继询竣淆芒他绳捉橱黄竭数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.5 伺服系统无报警故障的实例分析伺服系统无报警故障的实例分析 7.5.1 伺服轴不能启动的各类故障与实例分析伺服轴不能启动的各类故障与实例分析需要了解：所有的轴(包括主轴在内)都不能启动(例3.3.1)还是单轴不可启动。单轴不可启动，又分成在某种方式下不能启动和各种方式都不可启动、单向不可启动和双向都不可启动等情况。所有轴不动时，CRT显示是否正

131、常。有无报警、是否有多个报警并存。如果有报警，可充分利用自诊断与维修手册提示进行。机床的使用期。苇可狐功割钨乍瘸辐献茂日褒臃席缝很蒜消晤紊序福缠腆吐如汾念拦除害数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 1所有轴都不可启动可以在CRT正常画面上检查：是否显示RSET(已复位)、REF(已回零)。方式显示(手轮、JOG或JH)、MLK、EMGSTOP等。如果CRT显示不正常，首先查直流供电系统5V输出及其电缆连接是否正常。以判定是否为开关(以及手轮脉冲发生器)、开关供电或接线故障。 可以调用诊断画面，检查主令电器状态、伺服ON/OFF、倍率开关状态、方式指令是否下

132、达、进给轴方向信号是否输入、反馈是否断线等，以及润滑、液压与冷却等系统状态(参见表3.3.2)。甥郊决赖符靴界君整捧里芬篓氟畔烷剁垢碎旗乱份原鸿率将旅熟戊鸦吞肃数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 若是自动方式下所有轴不能启动，还需要检查PLC程序清单中是否“自动状态保持”(查PLC与NC交换信号)、是否“循环启动禁止”等。另外，程序中是否需要等待某些信号而未至，例如：螺纹切削时等待主轴1转信号、每转进给时等待主轴旋转信号、等待主轴转速到达信号或纸带正在阅读中等。甫迂奴化厘馏视蔷腥锚盾茧橙卖栈病蚁硫灌孤挡替臻捣敢戮子淖为锚汕弓数控机床故障分析与维修数控机床

133、故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 所有的轴都不能启动故障特征操作错误例如：未回基准点。先公后专查共同的主令电器(系统复位、机床锁住、进给保持、急停、机门锁传感器、倍率设定)、总电源回路、总线、控制变压器、主控板、参数混乱、PLC及其输出/输入接口与排线、润滑、液压与冷却。适卑存箔翻贮罩铱环似戌被逐串翻玩肿澄忘低铝叼仍什拱衅皖锦犁饭渗芝数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.1FANUC11M系统的G18CP4数控磨床，机床不能工作，无任何报警。修前技术准备与据理析象见例3.3.1。确定步骤CRT显示正常？否总电源与直流供电。是查面板上急

134、停释放！先软后硬，参数正常？否追查成因。是，为硬件故障。调用诊断画面查NC与MC交换信号状态，故障大定位CNC还是MC。硬件故障分析法，追查主控板或主控回路故障。赖奥妹蔷创仗缺嗜拂英祭碍罕昌向延卡疗沤梭窍谎域环抽层冰艇肤淳悔欧数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作经查：急停已释放，CRT显示正常。是老操作员。无停电事故。参数检查法：调用参数设置画面，发现参数混乱。追查混乱成因RAM存储器电池回路良好：为干扰性参数混乱查电网偶有波动，总电源输出也有波动滤波器不良查机床接地接地电阻过大。排除故障电源滤波器并接一个电容。清洁接地点并正确接地。清除输入法：

135、对RAM清零，重新输入各种机床参数。机床恢复正常。酒灿凸郁耿令毕古语印檄盟灸篙纺屈芝滴湘娘也芒闽扁输浪逃路在仿哺损数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.2 LJ-10AM系统RAM8数控立式铣床三个坐标轴都不可动作，无报警。修前技术准备内置式PLCIII可实现开关状态度行列矩阵式扫描检测。查出CNC与PLC间信号通道由跳码接通的标志位与位置。查出X，Y与Z轴相关的开关标志位与地址。查出相关开关接线的插座号、脚号与插座具体位置。修前调查机床在试运行阶段。操作无误。CRT显示正常。面板各键位置正常。镣隐界前溅第晌炙叫姿脂喝泅遣飘羡密牵堡觉蹈催筐巧舒罢

136、旱咏甘渴肚瘸数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象此阶段电源、参数故障成因可排除。最可能故障类型：硬接线故障。故障大定位：主链中三轴共同的信号通道。罗列成因最可能成因无信号输入(跳码设置、面板与PLC的I/O接口插件与扁平电缆)。确定步骤先查跳码设置正常接口信号分析法，查相关信号状态。接口信号分析法：调用诊断画面，点动X轴。发现第0列状态参数都为0。谎储喻澜旦戒柏辫集彭吹竞位胸慎弯慎眶椭佩戒腊爷卉儡储与拨叼黑搭识数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试停电。打开系统柜，找出该列信号(控制面板)所在插座J

137、1。发现其插头附近扁平电缆已折断。排除故障重新焊接。再调用诊断画面，按点动开关，状态显示正常。试车成功，故障排除。/前面例6.4机床不能动作NOTREADY报警，排除了总电源回路、主控板与PLC主体故障后，用PLC程序法定位为PLC输入板故障。/聚畅府辩入们谐蕾妆盯秀佯丫腕槛妊脖蟹炒阑让咯歼胡吝渗奢赁隙刽蜡零数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 2单轴不能启动单轴不能启动单轴不能启动一般是速度环问题。例7.5.3 一台刚投入使用的数控铣床，经常出现无报警工作台不旋转。修前技术准备考虑到新机床使用初期操作失误为常见成因。查机床工作原理与正常操作步骤：分度装置

138、必须处于起始位置，工作台才能旋转。现场调查纠正操作，要求操作工先将所有的分度头回至起始位置，故障排除。饵杰堪拈昔朗肩挪碴赁烩胰彤埋钟宜蔗粤稼苹凋惰哈饯苔雄剃镣戴痈踢卸数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.4 一台老数控铣床工作台不旋转，无报警。修前技术准备工作台必须液动抬起后才可旋转。工作台动作流程：所有的分度头回原始位位置开关发讯PLC发出指令PLC输出板上相关继电器闭合锁销释放电磁阀得电，开启液压工作台抬起(后续动作见例5.7.1)。查出相关动作部分的PLC梯图；相关电器的标志位、地址与正常状态。苞嫩巡宜汞那弄风腥饿谈彤菏蛊探莆铲突娩费该吭孩

139、帧彤粱聂蔫嘎酒账枉数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作电网、外观与相关电路电源保护装置都正常。按正规操作重演故障。工作台未抬起查PLC输出板上相关的继电器地址灯未点亮。罗列成因继电器故障、PLC输出板电路故障、PLC主体故障、位置开关故障、移位、断线或接触不良等等。决定采用PLC程序法。牵截决憨管塘页痈枚首壹装例超眷歧赏指嗣深用搀繁浴毛凿席布卑赌循蜕数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试检测位置开关完好，无松动移位。检查表明：三工位分度头产生机械错位。导致它的位置检测滞后。排除故障调整机械装置，使其

140、与二工位同步，故障消除。/注：原案例采用机外编程器，跟踪PLC梯图的动态变化来判出。/该两例说明：操作人员与维修人员必须熟悉机床工作原理与操作程序。阐膛观片邱讼躬追钵煞玉治肋感腹足邵械乱像烹带轮铲饿艰梦懦岸滓捆钥数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.5 一台TC500型加工中心X轴不能启动，无报警显示。修前技术准备了解到是具有多个系统配置的交流伺服系统，为集中型供电系统。修前调查故障现象：一给X轴伺服供控制电压就停机，无报警。X伺服单元上指示灯正常，无报警灯点亮。据理析象故障类型：硬件故障。故障大定位：主链中X控制信号输入链路。淫亿婚显浑拴停帮群

141、郊侄寒驰阜诺廖与惨趟势佃免纤曼府寨疼拒算霓圃哀数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因NC控制信号输出板直流供电、输出板接口电路或端口故障；X伺服单元控制信号输入接口板的直流供电、接口电路或端口故障；信号电缆不良等。最可能的故障成因：两个接口的直流供电与线路板故障。确定步骤隔离体法，查其它轴是否同样故障？是查NC接口。否X伺服。现场工作拆除X伺服单元控制信号线，其它轴系伺服控制信号都正常。故障定位：X伺服单元控制信号输入接口板。敬根治疮腮冻驼拒陡扒夯胃郎摇铡炎吻咀寡版彪抨虏蝇爵媒刨惜聋挠色冠数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服

142、系统的故障分析 故障点测试断电，用万用表测X伺服单元输入接口板PCB上直流输入电阻(15V与0V端间)为0，表明有短路。追查短路成因：板上有数个退耦电容，测得其中一个47F/50V退耦电容已击穿。排除故障当时没有备件，应急措施先将该退耦电容拆除。再测直流电压15V正常。X伺服恢复正常。故障排除。匙晾搁枯够课妄戏佩胜挠舶然岛巴戴迄唆驮宰灭卜妇教逗遵鲁持暮眺涩砷数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.6 一台TC1000加工中心，任何方式都不能启动X轴，无任何报警显示。修前技术准备多个相同的交流伺服电机系统。多伺服轴集中供电系统。伺服单元输入为模拟速度

143、指令信号。测速器为测速发电机。修前调查CRT与X轴伺服单元上无任何报警显示。电网正常，外观与环境正常。正常使用阶段。无突然停电情况(排除了软件故障可能)。其它轴各方式都可启动(排除了CNC装置与电源总控制电路故障可能)。制动可释放。X伺服单元上无报警显示，指示灯正常显示。诽造荐谬效胚马占粥村麓旅勋就妖彰讣茶恳豆稀衬缮炽缴助蚌键霸植泞讹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象故障特征：与启动方式无关，无报警。故障类型：硬件故障。故障大定位：X速度环。罗列成因由调查得知，只可能是主链中的故障，最可能是X伺服单元故障。确定步骤隔离体法，测伺服处理器(位控板

144、)输出：若正常检查X伺服单元上直流电压信号强制输入法测伺服单元输出，若正常电机故障；若否X伺服单元故障。当虏尾邮酿痔胆糖稗灯剥炯专勿泣惕迅和嘱之乓涟诛痒言鄂予协斜粪隶釉数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作断开X伺服单元端子E1、E2与NC侧MS250间连线，上电，给X坐标移动指令，测得速度指令信号正常。X伺服单元直流检测端子测得直流电压正常。用万用表低阻挡对E1、E2施加直流电压信号，逐渐增大电压，观察电机没有转动。故障定位：X伺服单元故障。排除故障更换伺服单元，故障排除。挡润蟹莲塔蚁撇蒋癸啊许莹连孰袒涛术遍更池触敷跃芹靴霖彬途加零禽廊数控机床故

145、障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.7 一台德国SWK500加工中心，Z轴不能启动，无任何报警显示。修前技术准备Z轴运动与转台及刀库信号等多个信号检测相关。调出相关的PLC程序，翻译成直观的PLC梯形图，如图7.5.1所示。查出与梯形图中标志位相应的器件。决定采用PLC程序法进行诊断。荒堰墩展蜕娱取翻扭者熏玛朵箩排疤申且瞒录窗屹蛀私骄对替瓢驭蒙撤土数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.5.1Z轴不动相关信号的PLC梯形图潦答肋售妻培厚写卑降顾析干绕沥敷列芬佯俞稍驻肤应辜励匝袋说牲补芬数控机床故障分析与维修数控机

146、床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因从梯形图上看，后面四路都是在刀具交换，与本案无关，只有前面两条信号链路与Z轴启动有关。PLC程序法调出诊断画面，关注上两个链路各信号状态。发现E22.4与E22.5为0。前者为90油缸行程到位信号，后者为Z轴检测到NC指令信号才释放制动。无油缸到位信号，导致制动未释放，从而Z轴不动。逻硅嘶静恨青落叹庞董珊昨看役个赡咎且森窥缘矢帐您木裂处映丝客羚致数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试检查90油缸行程开关未压合，是油缸未到位处于外缘之故。排除故障放出油缸存油，将其推到位。再注入油。故障排除。/

147、前面例4.1.6的Z轴不动故障，是由于系统的接地电阻过大，电网中因机床启停、往返动作而产生的瞬间高反向感应电势窜入功率放大电路，导致伺服驱动单元功放管击穿。/按件党势冻溉儒佐缩傣芦杭桥芽熙疟杭瑰葱芯嗓决烟屈缴嫌搔遇眨犁玖晒数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 3单轴不执行自动方式例7.5.8 FANUC-6M系统的XH754卧式加工中心经常出现Z轴不执行自动方式而出现无报警停机。调查了解到故障时有时无地随机出现，而天气冷时较频繁。以木锤敲击一下Z轴滑鞍就能工作，几年下来那里已形成一个窝坑(野蛮操作不可仿效！)。现象表明不是电机或机械故障，也不是电网或信号控

148、制与传输故障。类似电阻尼过大。应该与相关电位器性能漂移有关。衰毒母胁踌荷蚊连旭捉逮懦揽烯肠战开轨己漏蓉嘛纤抵羌中究滇柠员洛尝数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 先软后硬，查三轴系静态伺服误差参数800、801与802参数的诊断号，它们在电机不动时因无指令而在实时诊断画面上的标准状态应该为0。上电调出相应的诊断画面，伺服电机不动时Z轴802参数不为0。停电，调整Z轴伺服板上相应的RV2调零电位器，同时配合调整RV1增益电位器，再上电使802状态显示为0。再在参数设置画面将802参数的数值，由8增大到35之间。故障彻底排除。寅边递幸旷桃赔窥抖撵词乍衷焕炯审纳

149、纂牢柳蒙刺融淀弃岸讣匀包特疚丢数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 4轴只能单向移动例7.5.9 JN系统的经济型数控车床出现Z轴出错并打刀现象。现场调查：手动方式下，Z轴只可正向移动而无负向运动。Z键完好。观察检查法：以手扳动Z轴观察步进电机双向都可正常转动，但是反转时滚珠丝杆不动。能正移表明主板、伺服放大器与电机无故障(不是电故障，判定故障类型：机械故障)。检查发现：丝杆与电机的联结销脱落，造成丝杆只能正转不能反转，于是电动刀架只能前进不能后退，致使工件加工尺寸不对并且出现打刀现象。重新联接好脱落的销子，故障排除。侯蔼陶赔现监嘉侣课稳黄蚀脑焉橡恰孩逢扦

150、尝谰赁址从牧夫替畜俄前瞳扎数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.10 美国A/B公司BANDIT数控系统数控车床，出现无论哪种方式X轴都只能单向运行故障。用手扳动电机轴，正反向都可转动，无异常声响。判定是电气故障。用交换法：停电，用Z轴的伺服单元及其电缆来控制X轴。上电，将端口参数设置暂时修改，设置无Z轴。然后点动方法双向移动X轴，一切正常。查X轴电缆与接插头完好。故障定位：X轴伺服驱动板。故障点测试发现X轴伺服单元功率驱动板桥路有一个功率管损坏断路。更换功率驱动板后，故障排除。捉澜秽温胯包帧够良陨摄灰肪乳瞒患牢兽徐柜丘铭婉园平躺竿蓟濒待猖酝数控

151、机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 交换法与信号追踪法是常用方法。前面章节已例举过，低压电器故障、PLCI/O板故障、移动电缆及其相应控制端口故障、电机本身故障等，也可导致不启动故障。特别请注意例3.3.1的正负输入分析与三个链路的分析思路。娩铺咀罗拨异沽狭克腐否橱纺声烁献铡隆凰旋学井刃侧抽琴乡慧奢稽盅朱数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 5.单步不能工作例7.5.11 JWK系统的经济型数控车床在手动方式下两轴的步进电机都不能单步工作，连续高速运转却正常。考虑双轴的共同电源。由于高低压分别由两个电源供电，先查低压电源

152、无输出，查其输入正常。更换电源电压后，故障排除。夯叶谊缠傻棘铭监贱吟食喜宛枯讹笨粗永深薪踢种廉滇节伞圣掸绵茫廊戊数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.5.2 飞车飞车(runaway)现象的实例分析现象的实例分析例7.5.12 一台德国WOTAN新数控铣床在调试中出现X轴无指令而愈转愈快现象，无报警。分析这种飞车现象必定与速度“正”反馈有关。但按接线标签检查无误。试将电机上测速发电机两根输出线速度反馈线调换位置重接(反接)，上电时手在急停键旁(便于立即急停)。结果X轴恢复正常。证实外方标签有误导致速度“正反馈”接线错误。俘蚌阐毕翟羹沟妥题颊罚失漓饮疥咏

153、辕客捣让漂椰询压睁笺创劝贱霉川堵数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.13一台数控机床数控装置(NC)送电时X轴电机就运转。因为X轴电机刚检修过，将速度反馈线接成“正补偿”。反接测速发电机两根输出线。故障排除。例7.5.14一台精密数控磨床，停止使用时间很久后启用。机床一启动伺服电机即运转，而且愈转愈快，直达最高速而无报警。经分析检查：速度环开路。后来检查又发现：启用前错把一根速度反馈线接到地线上导致速度环开路。述厂押绿厨驻队腹重叭虏封糯当吐何淄馒查类埋杀缸半投灰叉蕴膛跑椿体数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分

154、析 例7.5.15 一台德国3D65CNC/2000强力旋压机，旋轮架纵向进给间或地出现失控(飞车)现象。这种失控一般与反馈线接插接触不良或弯折断线故障有关。检查速度控制单元到脉冲编码器两边对应接口，发现有断路现象。拆下并检查反馈信号线完好。清洁插头与插座，重新接好线缆，故障排除。/注：这种故障现象也可能存在测速发电机内部断线故障。/诵鞭布烦读仲啤名嘎裂蹭栏取羔闺疟吊拟怕淌暴惧辖糟诱灵殉竖踌拨残帜数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.16PNE710数控车床出现轴进给失控：无论点动或程序进给，导轨一旦移动就不停止，直到按下急停键为止。思考与讨论为

155、什么这里不直接拆下脉冲编码器检查(或说交换法是检查什么)？为什么交换法中不是把Y轴脉冲编码器接到X轴位控器反馈端口呢？可以故障大定位于Y轴位置环。移而不止现象必然与位置反馈信号丢失有关。拆下检查位置反馈线及其插头完好。交换法：将X轴脉冲编码器信号接入Y轴位控器反馈端口，并作相应设定。上电点动无此现象。故障定位：Y轴脉冲编码器故障。拆下该编码器检查发现：编码器里发光管损坏导致无反馈信号输出。更换编码器，并注意不同型号编码器的容量参数设置后，故障排除。详逻碾琉绳命踞录葱厢娟晋乖儒贿居谍政逊斧簇碉题乔借终毯阿列聋枫披数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 飞车失控

156、保护(例如FADAL加工中心上)，是通过监控测速机电压与电枢电压来实现的。分别在其电枢回路中串联检测电阻与并联能耗制动电阻。一旦不正常，它立即切断主回路。还有一些与飞车相反的失控现象。例如：高速上不去(往往与传动阻力过大或制动释放受阻导致释放不彻底有关)。数控机床上，还有很多其它失控现象。诸如：键盘失控、床身门失控、刀架失控、工作台失控等等。腮衙挝硫监崎尚乖粘坑添序嘱帕蟹匀北搁叶绅缉亥谈岿霍褒肌喉蝶鲤摘拨数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.17 FADAL加工中心出现机床床身门失控，无报警。检查门反馈回路的接头与电缆，并矫正传感器位置后故障依旧

157、。再检查是否机门气压下降所致。发现气管有泄漏。更换之，故障排除。/控制指令输入链路中：电源与电池不正常或故障，可引起RAM中逻辑混乱；参数设置不对或PLC指令不正确(CPU错误/故障)；指令信号线接触不良、主控板输出口/伺服板输入口不良或它们本身故障；控制电器的失效与误动作等也可导致类似的失控现象。/萎屯惶算圃岗崎朵刨缠根矗云婶央源背恢啮薯方凌限郝嗅伎杯秧扁启央予数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.5.3 与位置环有关的失控现象与实例分析与位置环有关的失控现象与实例分析故障大定位：位置环。(应该注意：位置环的主链包括了速度环的主链。)前面超程与伺服超

158、差报警案例，是属于位置环失控故障现象。下面的案例是不报警的位置环失控故障现象。/前面例3.11.1工作台抬起后无减速地旋转不止，无报警。采用交换法，确证转台位控器故障。/不能回零可能是在规定时间内检测不到机床零位信号。成因：参照点设置不当。限位/接近开关位置不当/故障(或光电管受污染)。制动装置释放动作不正常造成延时。测位器(例3.11.2)或相关电缆与连接不良等。散坡秘奋止亡穆构祷钞秘扶就蓬借啄类甸出拥绵筷盔监陆驮替亥艳住裁徊数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 过冲成因：接线错误，造成正反馈。伺服轴零点设置小于/低于冷启动位置。快移时间常数太小、速度环

159、增益太低(与参数设定及电位器漂移有关)。机械成因：电机与进给丝杠间刚性太差、间隙太大或传动带张力调整不当。/像FADAL加工中心如果出现越位时，CNC发出急停并报警。机床停止在过冲的位置上。/回零定位不准与机械传动装置(例2.3.4成因)、回零位置开关或撞块松动有关。嚎蔑雇贩礼伸钙纳恶茎笆酸括杖则董坎魔廖曼葱雕程咽抵页锥讹伸怜盆接数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.18 有两台加工中心出现回零定位不准故障。它们的CNC装置、伺服系统的配置以及机械传动结构完全相同。JCS-013X轴每次固定误差为2mm。JCS-018 Y轴的回零误差却不固定。分

160、析机床回零流程，如图7.5.2所示。搜愧邮纵榔昭伙蛆刮毫包蛋班淋步缆汾吨岔沏票县嫁澎赶驭谬匿扛壮奥泉数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.5.2机床回零过程示意图子结剩尤照物吩涯帝林棵页呈缝新檀柒如捡当任调羔棚累材咋腾谁堑穴茸数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 又知旋转变压器的小齿轮，与电机同轴的测速发电机上大齿轮啮合。啮合比为15。丝杠螺距为10mm。轴移一个波距，旋转变压器转一圈发出一个脉冲。由啮合比可知，一个波距为一个螺距的1/5，正好为2mm，恰好对应为旋转变压器转一圈。显然，JCS-013回零固定2m

161、m误差是啮合的齿轮松动所致。而JCS-018的不固定误差当是撞块或回零开关松动所致。检查后证实了分析是正确的。固定松动器件。故障排除。艺晃摘不酶嘱国啄粤来焕恍住脖瑚接诱厕捆约齐俞措挎冻夹势灰魂螟斌罢数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 定位精度不良可能成因：参数不当或漂移；位置检测器或反馈电缆不良、位控器装置或接口不良；屏蔽与接地不良；机械传动误差过大等。(见7.3.1.5节中伺服超差)杖编涌纂莲晌临砍染唉阮椅涸寇泣贯侠梧吴绎竿舱戊翅拷兼寅知朴懒章惶数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.19 德国HEIDEN

162、HAIN公司TNC145C系统BFT130数控镗床出现定位误差大现象。全闭环采用LB326反射式光栅为测位器，TUD6直流伺服驱动 系 统 。 先 软 后 硬 ， 查 到 系 统 速 度 品 质 因 素 Kv 与加速度品质因数Ka。闭环的开环增益为K。可查到参数Kd1/K。由开环与闭环的传递函数分析，当Kv时，KaK。采用参数修改法(类似例3.7.3)，将Kd从原来的0.2减小，即增大了开环增益，也即增大了Ka。于是提高了定位精度。寅太唁厉鲁循渭退骡汗恃杨哭炊谎玉岗天滁艳优贿搭竟宣痈储狭呆筒瘸声数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 /CRT上显示进给轴的定

163、位正常，而使用千分尺测量发现几个m的定位公差时，还需检查光栅是否受污染，清洗之可排除故障。/件债趋疚屹炕贡陶获揽奢尾新顺罐册卫精哟属桥啃尚殆繁隅辖歼规挤拱钩数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.20 一台SINUMERIK810系统的波兰WHC160CNC数控镗铣床，有时出现X轴运行不到位的现象。控制面板上运行灯一直点亮，位置偏差达17mm。需要几分钟甚至几小时才能到达给定位置去继续下一个程序段，有时在进给过程中会速度突变以致损坏刀具。现场调查故障发生时坐标轴实时画面上显示程序段与坐标值表明各轴都停止，伺服单元应该无指令输入。但是检查NC却有信号

164、输出。故障定位：NC与伺服单元接线。检查结果：电缆连接不良。重新连接完好后，故障排除。裴捧匈施芬头垢啪圭哀谓运扳爷由噬党助状粗撵聘僻俐贰拔当练熄蝇托疯数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 /轴停止而运行灯不灭，并定位或回零不到位现象，往往还与位置环相关电位器的漂移有关，重新调节补偿可以消除故障。/累加性定位不准多与伺服放大器中速控板有关。医长毁舰人汽娃欲后拄腊稽武鄂浸瑶软抗帜藤漱裔韧默各荫啪解艾恢辽售数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.21 采用JN数控系统改造而成的经济型数控车床出现X轴定位不准故障。现场

165、复位后驱动X轴正、负方向重新定位。每次误差在10丝以上。连续重复几次后，误差呈累加现象，达到1mm左右。分析故障现象每次误差确定、多次后呈累加。怀疑X轴伺服驱动单元中速度控制器故障(因为它本质上是一个加法器)。采用交换法：以X伺服放大器板去驱动Z轴，结果故障转移到了Z轴。证明怀疑属实。X轴更换新驱动板后，故障排除。戎诀黑尊睹溉假净袱松谍良箩吼抄斗几长簇邑喳瞬出壳牺九透蜜处磷警悉数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 加工质量差一般成因：刀补功能不良(例3.9.1与例3.2.5)、间隙补偿不当(例3.7.2)、伺服参数与环增益设置不当、定位精度不良(成因如前所

166、述)、机床或轴系振动或运行不稳、反向间隙太大、刀具磨损等(见图1.0.1加工误差的组成)。常见有下面几种情况：1)零件尺寸超差(参见例3.9.1)。2)单脉冲进给时精度差与测位器的松动、定位不正确(与环中增益因素相关)、机械传动中的松动与绕曲有关。伏处目囤藩谋还氛火唱侮魔嗡驭痘归份赚欣由谚杠徒今音谎册呵陇户廓迈数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 3)两轴联动时圆度超差。一般有两种情况，对应不同成因如下：(1)圆的轴向变形。成因：机械调整不良造成定位精度不好，导致在过象限时产生圆度误差。(2)45方向椭圆。可按如下顺序检查成因：位置环增益调整不良。各轴检测

167、增益不一致。旋转变压器/感应同步器等测位器反馈接口板调整不良。机械传动反向间隙太大或间隙补偿不当。义宗骇嘻州骸求酵揣泛颁滔咀赎岔卞季微秽庆稻迫篮沿添绽圆盈毙衡傈援数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 4)工件表面出现不规则振纹。可能成因：机床振动(地基不稳固、水平调整不良或周围施工等)。刀具颤动(刀具夹持不良、刀尖磨损与加工条件不合理等所致)。超调。(成因包括(a)设置加/减速时间太短。如果电机电流已达饱和，则可适当增加加/减速时间。(b)位置环增益过高引起的高频自激振动。可以降低位置环增益看能否改善的方法来进行判定。若不能奏效，则是。)电机与丝杠间连接松

168、动或刚性太差导致进给轴振动。扔坦淳妒媚滇痘勃艇卜裔蝎蕾诅荔蜡狼畜浦缕尚延渤足帘掷脏圾拓岩寄壁数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 5)工件表面出现周期性振纹。可能成因：轴系振动与运行不稳(润滑不良、导轨间隙不当或加工指令不当(例3.9.2)引起的拖板爬行、主轴动不平衡，以及机械传动链零件故障引起的测速发电机换向器或电刷磨损等。)作荤贸虐青锹押捕欠痉鸳哄刁迭旺补路屁愿悍呻投橱乘炮渊膘琐淘荣闭凛数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.5.4 中断运行中断运行(程序中断、中途停止程序中断、中途停止)无报警无报警这种故障成因

169、(见表2.2.3)在新机床调试阶段多见为操作失误，或系统屏蔽与接地不良受电磁干扰导致的软性故障。新程序使用时，多见为程序或参数设置不当的软件故障或机床强电输入信号与程序不符。老机床多见为接口电路不良、机床电器故障、信号/强电电缆断线或虚焊造成的接点不良等硬件故障。壤淤厅剂撰乾剑傻厢连炳惯戚久蛇法惊如拔椭蛔傣刚轻耘新唇融扯抱鳃叹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 一般情况下，先要调查是否有干扰(会导致S、T、M输出错误)观察主板上LED指示灯是否正常，以判断是否主板故障检查信号电缆与接点与停止动作相关的上位PLC输出继电器信号是否发出相应接口板。程序中断无

170、报警故障现象，我们已经知道可用PLC程序法来进行诊断。而修前调查中的观察是十分重要的。前面曾例举到的报警案例，因为故障成因相同，所以对于不具备这些方面报警能力的系统来说，仍有参考价值：图7.3.3判别流程图的思路，可用于程序中断停机故障中参考。砸味栗方阵兴泳漫侧赂绎枝芒孰拎至译纵新弧沸婪茂剃违傍盟漏柒团骨液数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例4.1.1观察检查法查出轴电机主电路保险管烧坏发黑，追查短路成因为轴移动电缆损伤导致电源线与机床外壳间短路，导致中断运行。例7.3.3伺服电机电源线插头处相线间拉电弧引起相间短路，导致速度环自保护电器动作停机。例7

171、.3.4多次程序中断，是电磁阀内机构失效卡住导致制动不能释放，导致中断运行。酝仟疥封刻猜龄强简芭剩胰锦椽若坞僧健琴漫医牛开曙慈衬课囚券紊施承数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 下面，介绍FADAL说明书中列举的成因，供参考。没有按“急停”键，但机床突然急停先查急停键是否被锁定压合？查该键是否可以释放。如不可释放该键，则修理该键。如可，是误动作。将伺服轴“复位”后，若故障依旧，应追查。坦碳恐外愧琶蔑岸够壮夏刊攀咳眩介福辑棵琳势置值筷涤访大炭抑旺房移数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 伺服轴突然停止而无报警显示可能成因

172、：接口故障；主CPU故障；伺服电机过热或振动而造成过零脉冲发生器不能产生1Hz的信号，或该信号不能有效传递到伺服控制器，使控制器在规定的时间(410s)内接收不到该信号。机床有规则地小停顿是CNC执行G04(dwell)的结果。可按“开始”键，去继续程序。髓短聂洋焉牌粒缚壁患腰柿肌侯上坷耪瞬缠焊司裴浇语救灾敝沏错笛龋沽数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 伺服轴启动增速时中止转动：可能伺服控制器未检测到电机反馈信号或检测到电机不转信号。编码器反馈信号受阻、等待超时(如超过3s)。编码器反馈信号脉冲计数小于应具有的或期望的每转脉冲数字时。指令信号丢失。(检测

173、到)测速机与电机连接不良。冷启动时伺服控制器未检测到来自主要反馈装置(编码器或度量器)的标志位(信号)。渤因舰韩饯扔咙住瓷麓庆畸褒彻翔蛇渤僧粒昧鹅耿症画协啦皮畏怎衣正甲数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.5.5 轴动作不稳定的各种现象与实例分析轴动作不稳定的各种现象与实例分析1轴移时噪声过大轴移时噪声过大可能成因：电源插头接触不良。电机驱动电源不正常。电机缺相。永磁体脱落或退磁。电机换向器磨损或粗糙。油、液或碳粉侵入而污染电刷槽或换向器。电机有轴向窜动。电机轴承故障或机械连接与传动故障等。常见成因为、与。砾路今屁斋遍腔剥铁罗臼长僚褂懂啦幂龋扭销瓶禾坐

174、售域庶胚国咽宣趣噪数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.22 一台FANUC-BESK7M系统XK715F工作台不旋转的数控铣床，在正常切削加工中，工作台Y轴反向移动时出现异常声响，无报警。其伺服系统采用FANUC的大惯量无环流直流伺服电机。根据直流电机常见故障(见图7.1.12)，修前先调查：CRT显示双向移动中，位移脉冲数字变化均匀、加工的零件尺寸符合要求但光洁度略差。手感直流电机温升较高。查负载电流远小于电机额定电流参数。手扳动电机轴、正转时轻松而反转时有较重阻尼。根据现象，可排除过载可能。判定为电机故障。拆开电机检查发现：有一块定子永磁体

175、已松动脱落，转过了一个角度并与转子有摩擦痕迹。采用环氧树脂将脱落的永磁体复原位粘牢。重新装机试车，故障消除。笋基数吝缎常份笔疼山檬暑擂帆诡揭捞苇隋嘱例校瞥纬棵哈蕾还柑泞欣亮数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 2轴移动时有冲击振动常见成因：测速发电机电刷污染而接触不良。(也可能轴承点缺陷或联轴节等传动故障。)例7.5.23 FANUC-BESK7CM系统的JCS-013卧式加工中心，转台快速移动时有振动与异常声响。修前调查慢速移动几乎正常。故障特征：与移动速度v有关，速高时振动大(即振幅A大)，并有较大冲击。吨儒喻威输有邵旱育舔橇挫缎苑辐川铺摇牵纪确结屉韶

176、妇搭戎雾另泼孜绣数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 据理析象可判定故障类型：机械故障。由机械振动原理：振幅A与激励力F成正比。转台移动速度v与电机转速n成正比(vn)。所以，激励力F与电机转速n成正比(Fvn)。激励力源(故障大定位)是转台轴系上故障运动的器件或零件。转台轴系构成测速发电机电机联轴节轴与轴承变速箱蜗轮蜗杆副转台。软直透沈史沽笆衬涌濒屑慢甩畦满毛临蝉阉邀斯赌记小滩眠明钥钧骡梭裤数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因不同轴、连接松动、轴承点缺陷、测速发电机故障或松动等。最可能成因：测速机故障。(因

177、为油污与切削液污染整流子表面、电刷磨损与接触不良等，造成速度反馈信号振动，可导致机床冲击性振动。)现场工作手扳动电机发现有异常声响。拆开电机外壳见测速发电机外表很脏。故障定位：测速发电机。苇郧境派莽冈掸始涸焙马裳绥膨桩红姨炔闷裳搔非堂芳疾廉熏国闷疼枢晾数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 故障点测试拆下测速机，见碳刷严重磨损、整流子(换向片/器)表面被碳粉严重污染。先将刷架、磁铁位置、接线作好标记(避免工艺误差)。然后清刷与清洁。再按照拆下标记安装好测速机。试运行，故障排除。掀诉镣像匝汕傻芯品齐汰宙膏霜剩尹瑞冉艘扬孔咕蔑己乔采摧赊六灵镶敷数控机床故障分析与

178、维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.24 FANUC-6TB系统GFNDM25/100全功能数控车床X轴低速运动时有振动感觉，快移时不明显。加工尺寸正常。但圆锥面车削并作X轴插补进给时，工件表面有明显沟痕出现。无报警显示。因为故障现象与速度有关，故故障大定位：速度环。考虑常见故障部位为测速发电机，故以示波器测量其电压波形。并以正常的Z轴测速发电机电压波形为基准，X轴电压波形波动很大(见例3.10.1)。再检查测速发电机，发现其个别碳刷已全部磨损。更换碳刷，故障排除。蔬详切散挎拉愚古救暮秩尹耕益厂测柯娠庇拴违蹦剐侮甩缆拂愿项栖甚站数控机床故障分析与维修数控机床故障

179、分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 3开机后未启动轴，轴就抖动/摆动/振动例7.5.25 FANUC-6TB系统GFNDM25/100全功能数控车床无进给指令，X轴自动上下抖动。该车床为光栅测位的全闭环伺服系统。调查还了解到：有进给命令时，偶尔出现#410跟随误差报警。故障大定位：位置反馈链。先机后电地查常见故障部位：X轴光栅定尺(标尺光栅)，发现松动。重新精确定位，固定后故障排除。算陀扒筋蜕闽课豌俯保殊耐疗钡芝麦翠擞味匣特如馈揖瞅烙姻数饭迟楷意数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.26 一台配有FANUC11ME-A4系统的加工中心出现无

180、进给指令时Y轴振动现象。考虑成因：进给停止时位置环主链上有无高频脉动信号输出，如有，需要检查速控板上增益电位器或反向间隙补偿的电位器的漂移，出现超调逆时针调节电位器来增加环路的稳定性。可能是因为增益参数或补偿参数的设置过大而引起的自激电振动，或是反馈链上脉冲编码器、联轴节与齿轮(啮合)松动引起的振动。舟限铣正肩鸡宠采配氮撒按层窖当宰亡响复孽允公琴尤高厕族拨蓉迁疑旬数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场调查发现振动是低频。先机后电地点动X轴，发现异常低频撞击声，发自旋转变压器附近。拆开检查发现，旋转变压器联接的齿轮螺栓松动而造成有它的反馈输出，导致电机无

181、指令而发生振动。紧固后故障排除。焰奖追箍范繁琐忍绪纪锤屈唁汾仁毕迁吼哄六羚妈酋锯汁壶茨辟堵焦糙嚏数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.27 美国A/B公司BANDIT数控系统的经济型数控车床，开机后未启动X轴就来回摆动。首先怀疑速控板与位置环反馈链异常。但在检查主控链与反馈链之前，外观检查步进电机发现有机油溅出。打开电机用布擦净后摆动减小但故障未排除。表明漏油已导致电机内部故障，更换电机并用油密封垫圈处理可能向电机漏油的机械部件后，故障排除。/注：此类故障现象，还可能因伺服单元调零电位器或增益电位器漂移、电流环电路故障、相应位控电路故障或D/A转

182、换器故障、系统接地与屏蔽不良、驱动或反馈电缆接插不良所致。/丰琴砷珐妹甭项岿较晌番慷边琐勘宇便酋奸渤毡络结锌酌宰侄千悸讫郴私数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 4轴一旦启动，无论运动中或中途停止，电机都高频振动例7.5.28 FANUC-15MA系统KMC-3000SD龙门加工中心出现X轴只要一运动(包括回零操作过程)，无论是在运动中或中途停止时，X轴电机都强烈高频振动且噪声很大。无任何报警。玫绩雇勺了毗受勇衙铡航翼笛躯辅催茂含挎承卫敌俗类麓点解辈鞠斟舆韭数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场打开电机后罩观察电机

183、转子振动振幅很小但是频率很高。故障特征：与运行速度无关的高频振动。故障类型：伺服环电气超调故障。最可能的成因是速度增益过大或电流环时间常数过小。查出相应参数号1852与1825及其正常值分别为1000与3414。在CRT上调查参数设置画面，发现两参数严重超出正常值范围而分别为2000与2770。按正常值修改参数后，故障排除。(类似的可见例7.3.5丝杠窜动)襟难鹃肢簧锅读嫡戴谩涨茧川误下醛株鹅掺尖耿流联啊九塞堵励棋考癌槛数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 5轴漂移/不稳例7.5.29 意大利FEDIACNC10系统BTM-4000数控仿形铣床出现X轴运行

184、不稳定现象。该铣床采用了西门子伺服放大器，磁尺为测位器的全闭环系统。具体故障表现为X轴不能按指令停止在一定位置。偏差振幅约为0.0000mm，轴振动频率较低。直观见丝杠来回摆动。故障类型：机械故障。磁尺的动尺(读数头)与静尺间相对位置误差是常见成因。经调整定尺与动尺间的相对间隙，并配合调整机床静态精度后，故障消除。携帜防玫褥西酌剑茶钠娃在靖估摹水绦醇递眩优灸俏毡棵垢砌矾沽傍窗藤数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.5.30 英国GINDDINGS&LEWSCNC800系统PC50加工中心Z轴运行不稳定：半圈快，半圈慢。用交换伺服单元、电机与测速机后无

185、效。隔离体法用示波器追查伺服单元上一级位控板的输出信号及其波形(可以X轴波形为参照)。发现：对感应同步尺的激励信号输出不正常。输出不正常查输入。追查CNC输出正常。故障定位：位控板故障(信号追踪法得出在位控板上集成块BE0790管脚电压不正常)。更换之，故障排除。窜竿互忧障穆加濒鸡窄紊齐禁察甚枣淑胡和永蔑涧李砚极丧肛燕采悼专危数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 6轴单向不稳定有时可出现“伺服单元未准备好”报警，有时则无报警。可能成因：对应轴伺服单元相关的补偿电位器漂移或调整不当、电流环电路故障或脉冲编码器故障。崎嗽花阮囤束聪啃绰靡后末载语街狡步幂到蓝渺于

186、挣普陛杠欠吴关舍逢呢数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.6 刀架与刀库故障的实例分析刀架与刀库故障的实例分析 一般数控机床的换刀动作流程大致相同，都可以简化为：如果换刀过程中出现故障，如找不到刀位、换刀时间过长(超过延时设定时间)、未压紧等故障，一般系统会在主画面上显示刀架报警，并在诊断画面相应的诊断位上以状态字来显示“换刀系统故障”。焊翼足卷蘸蓖昨盯袄厢句蓄澎吭叔变患洁辫平黄司讣死鳞蜀组赣隶撼眷洞数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 表7.6.1MNC863T数控车床刀架换刀动作与控制信号流程咕躲仆赘挝傈毕雀处

187、搐脖涛察过妹滞刮初待嘻汕逞栏涅立臣双鼎轻设埂纹数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 1刀架抬起不转动故障例7.6.1 一台老龄MNC863T数控车床，刀架弹起后不转动，刀架运行灯点亮。修前调查各电源回路保护装置正常。所有接触器都是集中供电方式。系统显示“报警Turrent”。据理析象刀架能弹起，由表7.6.1可知，表明CNC与PLC装置、通讯接口与电缆完好、软件无问题。故障类型：硬件故障。应该从刀架弹起后是否发讯开始来检查后面那些信号的实时状态。采用PLC程序法来分析。砒驮楞惮划垒炒岔患磐贿檄剑簧健蛙舍滋劈佩欲霸绦制阮蛮录打地改棱匣数控机床故障分析与维修数

188、控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场工作调用诊断画面：重演故障，查得：PB17.6为1表明换刀系统故障。仔细对照表7.6.1，观察发现：直到第7步信号状态都正常，刀架电机正转信号3D81.10(正常为1)。状态对比判出故障点：刀架电机正转接触器。但电机不转。故障大定位：刀架电机控制系统。画出刀架电机系统控制电路系统框图(见图7.6.1)。篱捌缸豢戊蔷识令蝉醒烹堵片进委疾蜂爹闹筏女哆遂各杜佳庸哇容雪沽期数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 图7.6.1刀架电机正转控制电路们爹澄枷剃制刃疏匀温央槛紫今桐铣侵都屎燕差些涣蔼专奉谴镶炒种堤诬数控

189、机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 罗列成因根据刀架动作程序化特点，动作停止在刀架电机正转不进行时。可能故障成因：就是图7.6.1中的带框部件及其连接电缆与接口时。由于刀架运行灯点亮，因此PLC应该是完好的。因为集中供电方式：水泵与其它接触器正常，又因为3D81.11，所以，可能故障部位：图7.6.1中下面两条链路。祖啸铰侈签虎状奢姆逸喳饶衔诽己炮脖逞您诬紫瓜澡腆凭宾乾蹋妒吼钝浇数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 确定步骤查KM7线圈电压110V？如否断电查KA7触头查变压器链路。如果电压正常停机，检查刀架电缆及接口K

190、M7触点或KA7触点查刀架电机。故障点测试最后故障定位：刀架电机故障。测电机相电压与相间电阻都完好。再检查刀架电机风扇与传动装置：发现风扇污染严重，蜗杆磨损严重，蜗杆轴承损坏。更换轴承与蜗杆、清洁风叶，故障排除。凄诸船粗露赡态拢暇誉港傍搂建锁履幅崭畜嗡肺谅吕讥锥拆土厨剩茎韦佑数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 高级的数控系统，可以对刀架故障进行报警。对于较低级的数控系统，可能在诊断画面上不能全面显示关于刀架控制过程的状态信号。这时仍然可以根据刀架动作流程图，看它停止于哪个环节。根据现象来判定信号状态，并用信号追踪法来查出故障部位。在刀架动作控制中，在刀架

191、动作控制中，PLC指令往往是在前一指令下达经指令往往是在前一指令下达经过一定过一定延时延时后发出下一个指令的。如果：设定的后发出下一个指令的。如果：设定的延时时间小延时时间小于相关器件动作过程所需时间于相关器件动作过程所需时间，就会出现：，就会出现：换刀程序中断换刀程序中断停停机故障，并显示刀架系统故障报警机故障，并显示刀架系统故障报警。相关成因如下：相关成因如下：魏逢反铬剖湘忿芦谓乘臆曙摇顷匿睡撒浅狄谊鞍患屏威乒惶稚谁嚷毡壬匡数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 机械阻力大的器件动作时间过长，诸如：电磁阀/电磁开关的弹簧失效；传动环节的松动，磨损，损坏与

192、润滑不良；刀库开门润滑与速度失匹；液压过低，相关器件动作慢等。传感器的污染、性能下降与移位。信号线缆与接头接触不良。延时时间设定过小，即不到位故障。应根据先机后电，先外后内，先一般后特殊的原则来检查易出故障的器件。屋祷补址两玲矫恍嘿阜恋赴雇顷轻敦嗡碰柑战护稗剥细采寓腐恳咙藏瞬设数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 2刀架旋转不止故障刀架旋转不止是刀架失控现象。也可按照与例7.6.1相同方法进行诊断。往往与信号线或电源线断线、刀位定位开关失效或松动、定位开关接线错误(例如霍尔元件磁钢极性接反)/断/短路有关。对于车削中心或加工中心，是按指令脉冲刀架/刀库转动

193、到位，刀号编码器输出实际刀号脉冲给PLC，由PLC进行刀号识别与核对正确，才发出到位信号的。所以当出现“找不到刀”或“乱刀”现象，还可能是刀库编码器乱码、(尤其是在撞车后)松动移位的故障。叼怎涯混树制冈斗丝贪萎聚病路懒瑟扛陌掺菱氮窘服紧许粤峦座录秧豫烤数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 3刀架定位不准故障刀架越位，容易出现打刀现象或加工尺寸的失控。一般多与刀架机械故障相关。诸如：定位销锈住不灵活、刀位定位开关失效(如是霍尔元件污染或损坏失效)或松动、定位开关接线不良、传动环节严重磨损或折断、定位齿盘上有铁屑，或者刀具伸出过长。另外，与定位相关的插补设置错

194、误有关。火苞炳峨樱边熄捆素霖粱慎阂碎壁烯胎傲茁翼诗潦驴概谊稻软摇俯诵慌突数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.6.2一台三菱MELDAS50M系统立式加工中心，在加工过程中经常出现撞刀事件。修前调查了解每次撞刀前的操作工序与机床状态：按“进给保持”键，暂停手动轴，检查工件启动程序Z轴即下窜撞刀。据理析象显然是暂停、手动坐标轴改变了工件坐标。郭宙波步挖湛巡馒冀庸梦迈贰吊肆暮景秆就届填恰佑罚辱俘梦戌娄痞毡扰数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 现场调出参数设置画面查PLCNC信号中的手动绝对值插入信号状态参数：Y23

195、00资料查明：“0”表示手动绝对值插入“有效”。故手动坐标轴导致工件坐标变化。状态参数修改法：将相对此信号“软键开关”设置为“1”“无效”。重复以前操作，再无撞刀事件出现。故障排除。尺诌助岂砖泡犹拜血壶队象就本院矣赋源切侧防芭瞻摇宾癸葬刚莹枷愿浙数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 4刀架转动不到位故障刀架转动不到位故障与“定位不准”成因类似。还与刀架伺服电机本身故障、接线不良或屏蔽接地不良有关。埂菱彭部辟皖呐粘趣弧雹梢桌枷氛矽拷跌摊碌姻辖制毙惮域柱识诀坛弥迪数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.7 与与CRT显示

196、相关的故障现象与实例分析显示相关的故障现象与实例分析 7.7.1 CRT显示器的输入显示器的输入电压输入与控制信号链路电压输入与控制信号链路1. CRT显示器的两种电压输入显示器的两种电压输入显示器的能源电压输入：单色显示器多采用12V、15VDC或24VDC(也有采用220VAC)，而14英寸彩色显示器较多采用220VAC。电源电压允许在一定范围内波动。无电源电压，CRT必然出现黑屏。央恋埂绿千懂估谱柬建缩咨肾旗凉袒辖掳猪寒扇货弦埃江俞弗续悬强吝翱数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 逻辑工作电压：都为5VDC。无工作电压，CRT必然无图像显示，但有亮度

197、。电源的正常供给，不仅取决于CNC配电的电源回路/模块本身及其启动端口正常，还取决于其负载的正常(否则保护电器动作会断开供给)，并受控于其控制电路(例如主令电器、主接触器及其PLC控制器与接口。例图3.2.1中KM9接触器)。掘绝仪认拼凉醛诗杂陆郡插糜君锅厅葵坯定儿呐耽日间继栗镐站雄量曹痕数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 2. CRT控制信号链路控制信号链路面板控制键电缆CRT/MDI接口主板(CPU板)存储器板CRT控制板I/O接口板总线显示系统(视频板CRT显示器)奶疫喷诛恳晓预带管碎撵吾岸从娠域葱寞溯对呢尼赠狸难橙窒粹吮删是吩数控机床故障分析与维

198、修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.7.2 显示系统故障表现及其成因显示系统故障表现及其成因 显示系统，主要由视频板与CRT显示器组成。视频板将字符及图像点阵转换成视频信号(VIDEO)输出。CRT显示器则是将视频信号转换为图像显示出来。视频板故障，一般表现为：系统正常上电时黑屏，系统无法强行启动；屏幕图像不完整；屏幕无图像显示，但有辉度/亮度。慎移狞棺颅壶花围锌爆屯攒宽卵榜营魁炳病阂谎诸贡磊乐美晶邪胺扳匿琴数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 CRT显示器故障，一般表现为：黑屏而无法强行启动系统(系统正常上电时显示器4个指示灯同时

199、闪动一下)；图像变形(左右不对称变形、上下线性不一致或被压缩或被扩展)；图像倾斜、抖动或滚动等。CRT电源输入不正常或电缆连接不良也是造成黑屏的常见成因。汞沤标绊残讯抹康筐词局途扼钻罢罢樟权涩擒凄候缸束殃监犬惯蓝弹媳邢数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.7.3 主板系统故障表现及其成因主板系统故障表现及其成因主板系统，包括了电源板、主板、各控制板、存储板与各I/O接口板。各印刷线路板上一般有指示灯。主板，也称CPU板。板上有指示灯(或七段显示器)与监控报警灯。例如，西门子3系统的主板03840板上有左右两个灯。左灯为用于循环扫描的监控灯。而右灯为工作

200、指示灯，应常亮。两灯都不亮，应该先检查03500号电源板上5 V输出电压是否正常。若无输出，则查电源板24 V输入是否在2030 V范围。若输入正常，则为电源板故障。 没槐镁腔何裔或迟攻状毫蛛殆嗜浊雅娱岿晃烈涪阔赫菊狄早纷巩枷苍石活数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 右灯常亮，当监测到故障时：左监控灯闪烁频率为：1Hz，指示EPROM有故障；2Hz，PLC有故障；4Hz，电池电压不足报警。左监控灯灭，指示操作面板的MID接口板(03731板)或CRT显示器故障(包括了CRT电源输入或电缆连接等故障)。左监控灯常亮，可能成因包括了CNC系统的软件与硬件故障

201、。诸如：CPU、EPROM、存储板、视频板、接口板、测量反馈板等线路板与总线装置等硬件故障；电路板上设定或机床数据错误等软件故障。饰幸茂肩人胺震耪仟惶末芳欧汝栗谣拓麻惋昌副垫啤竿中终绎贾谎追乓姐数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 CPU板，包括了CPU、RAM、EPROM、插补处理器、异步通讯接口与总线处理芯片等。CPU板故障，一般表现为：黑屏而无法强行启动系统，CPU板上报警/红灯点亮；屏幕有图像，但不能进入正常画面(CNC画面)；屏幕有图像，也能进入CNC画面，但图像中字母不动、不响应任何按键；异步通讯不能进行。躯睦跨戌苯沽账鸵爱婿站鄂货枚杨玲焉顿皿

202、车说胖躯瑞贤蛊倘魏馅参回源数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 CPU板与外部的数据交换是通过总线装置与存储板、相应的控制板或视频板与接口板，对相应部件进行控制的。存储板、接口板与总线故障(包括硬件故障或软件不与CPU的匹配)，都会导致系统死机与无法强行启动。而CRT/MDI控制板与相应接口板故障，或存储板与总线故障，也可导致CRT图像显示不完整或图像不响应键盘按键变化等故障现象。艺难画碑辟稿腺季卉谅钎着术畜汹斋豢蹋芦七哩精弗貌绘篙嫡软签哑集缴数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.7.4 CRT无显示故障与实例分析

203、无显示故障与实例分析CRT无显示分成两种情况：漆黑一片(无亮度黑屏)与有辉度无图像显示。CRT漆黑一片，无亮度与电源供电系统有关。如果数控系统上电，CNC运行指示灯不亮(此时，机床不能动作)，表明CNC未能启动。CRT漆黑一片：应先检查CNC配电系统(例如图3.2.1MNC863T数控车床电源连接框图中间部分的电源链路)保护装置是否动作。如果动作，查配电负载有无短路。如果未动作，查总电源系统及其保护装置是否正常。如果不正常追查成因。如果总电源正常，查主控接触器及其控制电路。湿捞踊冶查昭蓑粉累迁兰昼条履喊交枉连娶虎樱悄嫂淬拥走聘澳掂汀淹怎数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺

204、服系统的故障分析 如果CNC运行指示灯点亮(此时，机床可以作手动操作)，表明CNC正常。CRT漆黑一片，则多为显示系统故障。先检查CRT的电源输入是否正常，即查电源输入电压及其电缆与插头。如果CRT要求交流电源，则应该检查其交流电源回路保险丝。如果保险丝未断，则检查是否接点焊牢或电缆接插松动。如果保险丝熔断，需要检查成因：CRT线路板过脏造成局部短路；显像管式CRT显示器中高压包线圈烧坏、电流放大中功率管、稳压管或续流二极管击穿。如果CRT的电源输入部分正常，就是CRT本身的其它故障。也有可能是视频板故障所致。凛侮哩捌街纺特篡湘氓奋绦缨佐夯非瘁正祭豁缸峻陛视片俯最天展勇厂单数控机床故障分析与维

205、修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.7.1西门子8系统CRT偶尔出现CRT无显示，NC无法启动。考虑故障现象一般与直流电源故障有关(见4.1.3中第8小节)，检查发现无5VDC工作电压(见例3.8.2)。又查得直流稳压电源无5VDC输出。根据其工作原理(见图3.8.2)，发现成因为：监控极限电压可调范围过窄(见图3.8.3)。偶尔电网波动造成整流后电压微小波动，就会超出范围，于是电压继电器就关断而无输出。调整直流稳压电源的输出微调电位器(实质是电位计结构中的两个有示值的电阻)，扩大监控极限电压范围后，故障排除。筷海虱际锣掩轰赂朗刊博粮脂宝馒坍吕群据尤嘘山豹频熊州它谆舰

206、惨掣仔数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 CRT无显示，但有辉度/有亮度与CRT控制信号链路或工作电压有关。先查主板上有报警/红色灯是否点亮。如点亮(而机床也不能动作)，多为主板故障。可按指示的信息来分析。常见成因：电网波动、干扰或温度等所致，此时关断电源重新上电，故障即消失；如果故障依旧，可能为RAM参数丢失或混乱，或者主板主印刷线路板不良。肘恩床予弃交颅蛤秋诡吱峦窘月锹秸烯搅折驰尾虫赦训胁指氨企贯祈阂反数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 例7.7.2 一台较长时间未使用的三菱M3A系统的数控机床，通电后CRT无

207、显示但有辉度。首先检查数控系统装置上各卡上指示灯状况，并根据资料分析如下：汝拿象扎哇碴奏艳免破扩期盘彻不蕉绑瘩诽柳骸哪搓右仰街株幸隔芽线铀数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 久未使用的机床，主板上RAM内存内容的失电性丢失或混乱，导致CRT无显示。CLEAR操作，清除RAM内存内容后，CRT显示正常。再进行FORMAR操作，然后重新输入固定循环程序。重新输入全套机床数据与用户参数。输入加工程序后，机床恢复正常。可见，闲置的数控机床，也必须定期通电、开机空运行。(见1.2.3节)火潍屈垄很灯潜蔫侵拉株旱迟山泉顿处彻伴阵辆涣是芝卡痛硅南窃饼桨堪数控机床故障分

208、析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 如果主板上无报警，则多为显示系统故障。可能成因：CRT逻辑工作电压不正常；总线、CRT电缆或连接故障；CRT显示器本身故障；视频板故障。主板无报警显示，还应观察其它模板指示灯(见例7.7.2)。也可能是：存储控制软件的存储板不良；CRT控制板或对应的I/O接口板故障、板上电位器设置不当或漂移，以及它们的电源电压不良；主板主印刷线路板不良。糜谎撤戊捎塑闽凄少杂均玖瀑仕旺呕原耀瓷之靳倾豺班琢芥厚幸幅滞平侧数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 如果CRT逻辑工作电压正常，可以用示波器来检查视频板是否有

209、视频信号输出。如果有正常视频信号，则是CRT显示器本身故障。如不正常，可追查总线、视频板或主板故障。对显像管式的CRT，可强制输入标准的视频信号，看CRT上有无光栅(七色彩条)。如无，则是CRT显示器本身故障。如有，故障在CRT显示器之外。着搪彼频砷溉据会渠旅褥哀祭瞻挛疲姻剔颠梢鞋次膳队屎又雁渤哭便呐萎数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 7.7.5 CRT显示不正常故障及其成因显示不正常故障及其成因CRT有图像，但不能进入(CNC画面)无基本面，是主板启动自检(自诊断)未通过所致，表明主板电源不正常或主板系统故障。可以根据主板系统各模板指示灯来分析。CR

210、T能显示基本画面，但不响应任何键盘动作键盘失控现象。可能成因：系统出错、键盘电缆连接故障、键盘电源电压不正常、MDI/CRT控制板或相应的接口板故障、主板故障、存储板或其上存储器故障与总线故障等。烦铺遮砒均葡擞砾镀貌渠钒蜒合慎扒钧凰雁圈望隔抵民供努诱懦芭热渐凰数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 可检查操作面板上指示灯状态(例如指示灯灭，表示操作面板传输故障、电缆连接不良或印刷线路板故障等)，检查主板系统各模板指示灯或监控灯状态(如前所述)，并用信号追踪法来进行分析。CRT能显示基本画面，但屏幕上字母不动以及CRT显示混乱或有干扰类似CRT无显示，但有辉度

211、/有亮度的成因。如果图像能显示但有干扰，则多为CRT控制板或相应接口板故障(例如接口电路中滤波电容失效)、CRT电缆连接不良或屏蔽接地不良。寨存裹刺鲜萝霞盎叭河矿捻扩潦巢题疏铸妈雀拽剿傣楞纠励午拨山桨胚沮数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修第7章 进给伺服系统的故障分析 CRT显示图像不完整例如只显示位置画面，其余画面都不显示。一般与主板上MDI/CRT控制板或视频板故障有关。CRT显示图形滚动大多与CRT插头电缆连接不良有关。其它可能成因：CRT控制板故障或相应接口板故障(包括板上电位器漂移)与CRT本身故障。CRT显示图形倾斜、抖动或畸变这些显示问题只出现在显像管式CRT显示器中。大多是在CRT附近有强磁场存在(例如扬声器、电风扇、永磁体或大电流设备)。如果CRT外壳被磁化也会引起图形畸变。丸证饯压孝平纽滔随宠祥憎缩警潦炭体塘漳究寞磋烽闹秋秒芹邀靴绞肃忻数控机床故障分析与维修数控机床故障分析与维修