4伺服系统故障诊断与维修.ppt

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1、第4章伺服系统的故障诊断及维修2.数控机床对伺服系统的要求（1）精度高（2）调速范围宽（3）快速响应（4）低速大转矩光电式旋转编码器的输出波形如图所示，A和B信号的相位相差90°，经放大整形后成为方波形信号。通过判断A、B两相信号的相位，可以确定电机的旋转方向，通过对脉冲计数，可以知道电机转过的角度。型号分辨率(ppr)绝对/增量型号分辨率(ppr)绝对/增量αiA1600016000000绝对βiA6465536(216)绝对αiA10001000000绝对αiM4096主轴用编码器（不带一转信号）αiI100

2、01000000增量αiMZ4096主轴用编码器（带一转信号）βiA128131072(217)绝对αiBZ360000内装主轴用编码器（带一转信号）αiCZ3600000高精度轮廓控制用编码器（带一转信号）FANUC控制用编码器型号中字母“A”表示绝对值编码器，字母“I”的为增量式编码器。FANUC编码器并没有输出常见的A、B、Z、并行六脉冲信号，只有两根信号线RD、*RD，这是串行输出，编码器和伺服驱动装置之间有专门的通讯协议，为串行编码器。由于编码器是光电元件，在使用过程中要注意以下几点：编码器安装后的径向

3、跳动要小于0.1mm；编码器安装环境不能有强烈的振动，避免敲击；编码器不能承受过大的径向力；编码器安装环境不能有严重的粉尘、油雾污染。光栅在使用过程中要注意以下几点：光栅尺在使用过程中，要避免受到灰尘、油液、冷却液的污染，造成信号丢失，影响位置控制精度。光栅尺拆装时要用静力，不能用硬物敲击，以免引起光学元件的损坏。4.磁栅尺磁栅又叫磁尺，是一种直线位移检测装置，它由磁性标尺、拾磁磁头和检测电路组成。磁栅测量精度较高、安装调整方便，对使用环境要求低，如对周围的电磁场的抗干扰能力较强，在油污和粉尘较多的场合使用有较好

4、的稳定性，长度在2米以上性价比优势愈加明显。4.2FANUC伺服驱动系统故障诊断及维修目前，在机床进给伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系统，有模拟形式、数字形式和软件形式三种类型。常用的交流主轴驱动系统有变频驱动和伺服驱动，习惯上又称为变频主轴和伺服主轴。1）.FANUCαi系列伺服放大器电源模块（PSM）端子及接口STATUS（1位7段LED）：电源模块状态显示。“—”：电源模块未起动就绪。“O”：电源模块起动就绪。“#”：电源模块报警代码。CX1A：交流200V电压输入/输出端子。CXA2A：模块信息信号、

5、+24V-OV及系统急停信号。与伺服模块CXA2B连接。CX3：主电源MCC控制信号的连接器。CX4：ESP急停信号连接器。L1、L2、L3：电源模块电源输入端子（有标准型AC200V和高压型AC400V）。2）.FANUCαi系列伺服放大器主轴模块(SPM)端子及接口TBl：直流电源输入端。该接口与电源模块直流电源输出端、伺服模块的直流输入端连接。STATUS：用于表示主轴模块所处的状态，出现异常时，显示相关的报警代码。CXA2B：直流24V输入接口。一般该接口与电源模块的CXA2A连接，接收急停信号。CXA2

6、A：直流24V输出接口。一般该接口与下一伺服模块地CXA2B连接，输出急停信号。直流回路连接充电状态LED：在该指示灯完全熄灭后，方可对模块电缆进行各种操作，否则有触电危险。JX1A：模块连接接口。该接口一般与电源的JX1B连接，作通信用。JA7B：通信串行输入连接接口。该接口与控制单元的JA7A(SPDL—1)接口相连。JA7A：通信串行输出连接接口。该接口与下一主轴(如果有的话)的JA7B接口连接。JYA2：脉冲发生器，内置探头和电机CS轴探头连接接口。JYA3：主轴位置编码器接口。3）.FANUCαi系列伺

7、服放大器伺服模块(SVM)端子及接口BATTERY：伺服电动机绝对编码器的电池盒（DC6V）。STATUS：伺服模块状态指示窗口。CX5X：绝对式编码器电池接口。C0P10A：伺服高速串行总线（HSSB）输出接口。与下一个伺服单元的C0P10B连接（光缆）。C0P10B：伺服高速串行总线（HSSB）输入接口。与CNC系统的C0P10A连接（光缆）。JX5：伺服检测板信号接口。JF1、JF2：伺服电动机编码器信号接口。CZ2L、CZ2M：伺服电动机动力线连接插口。βiSVSP一体型伺服单元的连接3主轴准停功能主轴准

8、停又称为主轴定向，是指主轴周向的准确定位功能。主轴准停功能的作用主要有:自动换刀的数控铣镗类机床,为保证自动换刀时主轴停止在某一固定的位置上（刀柄上的键槽必须与主轴的凸键对准）；在精镗时为不使刀尖划伤已加工的表面,退刀时要让刀尖在固定位置退出加工表面一个微小量。通过主轴外接编码器实现主轴准停控制。主轴电机与主轴之间可以采用任意传动比，主轴具有刚性攻丝功能。主轴定向是对主轴