不執行螺紋加工的故障維修

故障現象：配套某系統的數控車床，在自動加工時，發現機床不執行螺紋加工程序。

分析與處理過程：數控車床加工螺紋，其實質是主軸的轉角與Z軸進給之間進行的插補。主軸的角度位移是通過主軸編碼器進行測量。

在本機床上，由于主軸能正常旋轉與變速，分析故障原因主要有以下幾種：

①    主軸編碼器與主軸驅動器之間的連接不良。

②    主軸編碼器故障。

③    主軸驅動器與數控裝置之間的位置反饋信號電纜連接不良。

經查主軸編碼器與主軸驅動器的連接正常，故可以排除第1項；且通過CRT的顯示，可以正常顯示主軸轉速，因此說明主軸編碼器的A、-A、B、-B信號正常；在利用示波器檢查Z、-Z信號，可以確認編碼器零脈沖輸出信號正確。

繼續檢查，可以確定主軸位置監測系統工作正常。根據數控系統的說明書，進一步分析螺紋加工功能與信號的要求，可以知道螺紋加工時，系統進行的是主軸每轉進給動作，因此它與主軸的速度到達信號有關。

在FANUC 0-TD系統上，主軸的每轉進給動作與參數PRM24.2的設定有關，當該位設定為“0”時，Z軸進給時不監測“主軸速度到達”信號；設定為“1”時，Z軸進給時需要檢測“主軸速度到達”信號。

伺服驅動器選型步驟大體如下：

1．需求分析。

確定轉速、轉矩、轉速精度或定位精度、安裝尺寸、是否需要閉環、成本；

2．選擇電機。

首先確定電機類型；然后根據轉速、轉矩、安裝尺寸選擇電機；

3．選擇反饋元件

根據是否需要閉環，決定是否選用反饋元件，如編碼器、測速機、旋變等；

根據轉速精度或定位精度選擇反饋元件的類型及參數。

4．選擇驅動器。

根據電機功率，和以上綜合因素選擇驅動器；

選擇驅動器時，不*需考慮和電機的匹配，還需考慮控制方式。選擇適合自己控制器的控制方式，也很重要。

主要視具體應用情況而定，簡單地說要確定：負載的性質（如水平還是垂直負載等），轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求，上位控制要求（如對端口界面和通訊方面的要求），主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。

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環形分配器是根據步進電動機的相數和控制方式設計的。

硬件的環形分配器可用數字集成電路系列中的基本門電路和觸發器構成，但這樣構成的環形分配器過于復雜，隨著大規模集成電路技術的發展，現在，實用的環形分配器均是集成化的**電路芯片，這些芯片通常還包括除脈沖分配控制之外的其它他功能。圖1為三相硬件環形分配器的驅動控制示意圖。圖中CLK為數控裝置發出的脈沖信號，DIR為正負方向信號，FVLL/HALF用于控制整步或半步運行。每來一個脈沖信號，環形分配器按照一定的順序（正負方向，整步、半步條件）把脈沖分配到某一相驅動的輸入端。

一般PLC的輸出接口具有一定的驅動能力，而通常的晶體管直流輸出接口的負載能力*為十幾—幾十伏特、幾十—幾百毫安;但對于功率步進電機則要求幾十—上百伏特、幾安—十幾安的驅動能力，因此應該采用驅動器對輸出脈沖進行放大。

伺服機構的步進電機無脈沖輸入時便停止運轉，伺服執行機構定位。當伺服執行機構的位移速度要求較高時，可以用PLC中的高速脈沖發生器。不同的PLC其高速脈沖的頻率可達4000—6000Hz。對于自動線上的一般伺服機構，其速度可以得到充分滿足。

如伺服機構采用硬件環行分配器，則占用PLC的I/O口點數少于5點，一般*為3點。其中I口占用一點，作為啟動控制信號;O口占用2點，一點作為PLC的脈沖輸出接口，接至伺服系統硬環的時鐘脈沖輸入端，另一點作為山社步進電機轉向控制信號，接至硬環的相序分配控制端。

伺服系統采用軟件環行分配器時，將PLC控制的開環伺服機構用于某大型生產線的數控滑臺，每個滑臺*占用4個I/O接口，節省了CNC控制系統，其脈沖當量為0.01~0.05mm，進給速度為Vf=3~15m/min，完全滿足工藝要求和加工精度要求。 上海持承自動化設備有限公司主營驅動器，如有產品備貨，靜候來電！

三菱FR主軸驅動器低速時出現尖叫的故障維修

故障現象：一臺使用三菱公司FR-SF-11K主軸驅動系統的設備，在低速運轉時出現尖叫，但高速時運轉正常。

分析與處理過程：為了進一步分析原因，維修時將主軸驅動器的00號參數設定為1，讓主軸驅動系統進行開環運行，轉動主軸后，無上述現象，考慮到高速運行正常，可以認為主軸驅動器和主軸均無問題，故障屬于調整不當。調整步驟如下：

1）用直流電壓表（毫伏檔）測量SF-CA板CH40與CH9測量端的電壓，電壓表顯示91mv。

2）調整VR2使HC40與CH9間的電壓小于5mv（為0V）。

3）測量CH41與CH9間的電壓，此時實際電壓表顯示65mv。

4）調整VR3，使CH41與CH9間的電壓值小于5mv。

在進行以上調整后，再次開機，故障消失，主軸系統恢復正常運行。

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選擇合適的伺服電機系統需要知道的技術數據有：

1）力矩范圍 中小力矩（一般在20Nm以下） 小中大，全范圍

2）速度范圍 低（一般在2000RPM以下，大力矩電機小于1000RPM） 高（可達5000RPM）,直流伺服電機更可達1~2萬轉/分

3）控制方式 主要是位置控制 多樣化智能化的控制方式，位置/轉速/轉矩方式

4）平滑性 低速時有振動（但用細分型驅動器則可明顯改善） 好，運行平滑

5）精度 一般較低，細分型驅動時較高 高（具體要看反饋裝置的分辨率）

6）矩頻特性 高速時，力矩下降快 力矩特性好，特性較硬

7）過載特性 過載時會失步 可3~10倍過載（短時）

8）反饋方式 大多數為開環控制，也可接編碼器，防止失步 閉環方式，編碼器反饋

9）編碼器類型 - 光電型旋轉編碼器（增量型/***值型），旋轉變壓器型

10）響應速度 一般 快

11）耐振動 好 一般（旋轉變壓器型可耐振動）

12）溫升 運行溫度高 一般

13）維護性 基本可以免維護 較好

14）價格 低 高 廈門MITSUHASH驅動器采購源頭