平面磨床和數(shù)控磨床伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修技巧

磨床廠家制造的磨床，精密磨床，工具磨床，平面磨床等數(shù)控磨床的伺服系統(tǒng)是磨床廠家制造的磨床，精密磨床，工具磨床，平面磨床等數(shù)控磨床的關鍵執(zhí)行機構。所謂數(shù)控就是 通過伺服控制系統(tǒng)對進給軸進行數(shù)字控制?，F(xiàn)代的數(shù)控磨床，從位置 控制環(huán)來講，大部分采用的是半閉環(huán)控制系統(tǒng)，即采用旋轉編碼器作 為位置反饋元件。一少部分磨床為保證高精度采用的是全閉環(huán)位置控 制系統(tǒng)，即使用光柵尺作為位置反饋元件。

伺服控制單元分為直流和交流兩種，現(xiàn)在除美國使用直流伺服系 統(tǒng)比較普遍外，其他國家都使用交流伺服系統(tǒng)。直流伺服系統(tǒng)具有轉 動慣性小、容易控制、快速性好、電氣控制簡單，在20世紀七、八 十年代得到廣泛應用。但由于直流伺服電動機的缺點是有電刷和換向 環(huán)，限制了轉速的提高，而且由于電刷的原因，需要經(jīng)常維護。隨著 電力電子技術的不斷發(fā)展和交流永磁伺服電動機性能的不斷提高，交 流伺服系統(tǒng)已逐漸取代了直流伺服控制系統(tǒng)。

不管是直流伺服系統(tǒng)還是交流伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)本身都是一個 電流、速度的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，以保證伺服進給的穩(wěn)定。

伺服控制系統(tǒng)在磨床廠家制造的磨床，精密磨床，工具磨床，平面磨床等數(shù)控磨床上占有重要地位，所以伺服系統(tǒng)的故障 也是影響磨床廠家制造的磨床，精密磨床，工具磨床，平面磨床等數(shù)控磨床正常運行的主要因素。

磨床廠家制造的磨床，精密磨床，工具磨床，平面磨床等數(shù)控磨床的伺服系統(tǒng)基本構成如圖1所示。數(shù)控系統(tǒng)通過測量 模塊向伺服單元發(fā)出運動指令，伺服單元接收到來自數(shù)控系統(tǒng)的指令 信號后，經(jīng)過電流、速度雙閉環(huán)控制，通過伺服放大器控制伺服電動 機的運行，同時位置反饋元件將位置信號反饋到數(shù)控系統(tǒng)的測量模 塊，形成半閉環(huán)或者全閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。PLC起運行監(jiān)視作用， 一方面監(jiān)視伺服系統(tǒng)中的伺服電動機是否過載過熱，另一方面監(jiān)視行 程是否在規(guī)定范圍內(nèi)，是否到達干涉區(qū)，如果出現(xiàn)異常，立即報警， 并且停止伺服軸運行。

圖1伺服系統(tǒng)控制框圖

根據(jù)伺服系統(tǒng)的構成，伺服系統(tǒng)的故障可分為伺服控制單元的故 障、位置反饋部分的故障、伺服電動機的故障和其他故障。圖2是診斷數(shù)控磨床伺服故障的流程圖