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伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修伺服系统的故障诊断与维修4.1概述

4.1.1伺服驅動控制的基本要求對進給伺服控制的基本要求是：位移精度高，快速回應好，系統穩定性好，高性能的伺服電動機及低速大轉矩等1．開環伺服控制開環伺服控制指數控設備的伺服控制中沒有檢測和回饋裝置，數控指令脈衝是單方向傳遞。開環伺服控制多採用步進電動機作為執行元件。從檢測裝置來的回饋信號與指令脈衝信號進行比較，得到位置偏差控制信號，經伺服放大器對偏差信號進行調節運算和功率放大，控制工作臺修正偏差，按照指令脈衝運動，稱為閉環伺服控制。2．閉環伺服控制4.1.3伺服控制的主要故障形式

伺服控制主要有主軸伺服控制和進給伺服控制兩種:主軸伺服控制系統的故障形式主要有：①主軸定位不准；②主軸超載；③主軸振動及雜訊；④主軸轉速與座標運動不匹配等。進給伺服控制系統的故障形式主要有以下幾種:（1）伺服電動機超載；（2）低速爬行；（3）振動與雜訊；（4）位置誤差。

4.2.1常用主軸驅動系統

數控設備常用的主軸伺服驅動主要有直流驅動方式和交流驅動方式兩大類。直流主軸電動機有SIEMENS公司1GG5,1GF5,1GL5和1GH5等4個系列，配套的驅動裝置為6RA24,6R27，採用晶閘管控制系統。交流主軸電動機有FUNUC公司推出的S系列電動機，其功率範圍為1.5～37kW，採用電晶體PWM逆變器實現驅動控制。SIEMENS公司也推出了1PH5及1PH6系列交流伺服電動機，其功率為3～100kW，採用電晶體SPWM變頻驅動控制。國內產品主要有上海開通公司的KT系列全數字交流伺服驅動控制系統。返回4.2.2主軸伺服驅動控制的連接

KT270伺服驅動系統與KT590數控系統的連接圖如圖所示：返回4.2.3交流伺服控制系統的調試

下麵以華中世紀星數控系統（HNC-21TF）與松下MSDA型交流伺服控制驅動器、MSMA型交流伺服電動機的連接控制為例，說明該系統的調試的內容和方法。HNC-21TF數控系統與伺服控制器、交流伺服電動機的連接4.2.4交流主軸伺服系統的主要故障及診斷

常見交流主軸伺服系統的主要故障有以下幾種。

1．超載；2．主軸定位抖動；3．主軸轉速與進給不匹配。4.3進給伺服控制系統的故障診斷4.3.1常見進給伺服控制系統常見的進給伺服控制方式主要有直流進給伺服驅動、交流進給伺服驅動以及步進電動機進給伺服驅動等。4.3.2步進電動機進給伺服控制1．步進電動機的主要性能參數（1）步距角誤差步進電動機的步距角公式：?=360°/mZK（2）啟動頻率；（3）矩頻特性與動態轉矩；（4）靜態轉矩與矩角特性。矩頻特性曲線步進電動機靜態矩角特性步進電機的外觀圖

4.4位置檢測裝置的安裝調整與故障診斷

4.4.1位置檢測裝置的基本要求及分類1．位置檢測裝置的基本要求①能滿足移動部件精度和速度的要求；②使用、維護簡單、方便，成本低；③壽命長，抗各種干擾能力強，能適應生產現場的工作環境；④在檢測範圍內，能滿足精度和速度的要求。2．位置檢測裝置的分類按測量方式不同，位置檢測裝置可分為增量式和絕對式檢測裝置。按被測量的不同，位置檢測裝置可分為數字量和模擬量檢測裝置。常用位置檢測裝置的分類

回轉型檢測裝置直線型檢測裝置數字式檢測裝置模擬式檢測裝置數字式檢測裝置模擬式檢測裝置光電盤同步分解器直線光柵直線感應同步器數碼盤圓形感應同步器多通道透射光柵直磁尺圓光柵圓形磁尺計量光柵絕對值式磁尺

4.4.2光柵檢測裝置

1．光柵檢測裝置的組成光柵是在一塊長條形的光學玻璃上用照相腐蝕法制成許多密集線紋。線紋的間距和寬度相等並與運動方向垂直，形成連續的透光區和不透光區。線紋之間的間距稱為柵距，常用光柵有每毫米刻50條、100條及