伺服系统常见故障与排除

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1、1、进给伺服系统各类故障的反映形式机床进给伺服系统的故障按机床提供的报警形式大致可分为三类：1）CRT或操作面板上显示报警内容，它是利用软件的诊断程序来实现。2）利用进给伺服驱动单元上的硬件（如发光二极管或数码管指示，保险丝熔断等）显示报警驱动单元的故障。3）进给运动不正常，但没有任何报警指示。1.进给伺服系统出错报警故障这类故障的起因，大多是速度控制单元方面的故障引起的，或是主控制印制线路板与位置控制或伺服信号有关部分的故障。可根据报警所显示的内容去排除。IPM报警a.如果一直出现，更换IPM模块或小接口板，此故障情况一般用万用表不能测出b.如果与时间有

2、关，当停机一段时间再开，报警消失，则可能是IPM太热，检查是否负载太大c.用交换法判别是单元内的故障还是单元外的故障，并进行相应处理2、进给伺服常见报警2.检测元件（测速发电机、旋转变压器或脉冲编码器等）或检测信号方面引起的故障例如：某数控机床显示“主轴编码器断线”。原因有：①电机动力线断线。如果伺服电源刚接通，尚未接到任何指令时，就发生这种报警，则由于断线而造成故障可能性最大②伺服单元印制线路板上设定错误，如将检测元件脉冲编码器设定成了测速发电机等③没有速度反馈电压或时有时断，这可用显示其来测量速度反馈信号来判断，这类故障出检测元件本身存在故障外，多数是

3、由于连接不良或接通不良引起的④由于光电隔离板或中间的某些电路板上劣质元器件所引起的。当有时开机运行相当长一段时间后，出现“主轴编码器断线”，这时，重新开机，可能会自动消除故障3.过热报警故障伺服电机，伺服变压器，伺服单元和放电单元的热保护开关断开①伺服电机过热a.关机一段时间后，再开机，如果没有报警声音，则可能机械负载太大，或伺服电机故障，检修机械或更换伺服电机b.如果还有报警，检查伺服电机上的热保护开关是否断开或反馈断线c.更换伺服放大器②放电单元过热（伺服放大器检测到放电电路热保护开关断开）a.检查是否连接有外部放电单元，如果没有，外部放电单元热保护开

4、关接线端子必须短接b.观察如果不是一开机就有此报警，而是加工到一定时间后才报警，关机一段时间后再无报警，而是加工到一定时间后再开无报警，则检查是否机械侧故障，或有频繁加减速，修改加工程序或机械检修c.用万用表检查外部放电单元热保护开关接线端子两端是否短接，如果开路，更换放电单元或连接线d.伺服放大器的内部过热检测电路故障，更换伺服放大器或修理③伺服放大器检测到主回路过热a.关机一段时间后，再开机，如果没有报警产生，则可能机械负载太大，或伺服电机故障，检修机械或更换伺服电机b.如果还有报警，检查IPM模块的散热器上的热保护开关是否断开，更换c.更换伺服放大器

5、例如：某直流伺服电机过热报警，可能原因有：①过负荷。可以通过测量电机电流是否超过额定值来判断。②电机线圈绝缘不良。可用500V绝缘电阻表检查电枢线圈与机壳之间的绝缘电阻。如果在1MΩ以上，表示绝缘正常，否则应清理换向器表面的炭刷粉末等。③电机线圈内部短路。可卸下电机，测电机空载电流，如果此电流与转速成正比变化，则可判断为电机线圈内部短路。应清扫换向器表面，如表面上有油更易引起此故障。④电机磁铁退磁。可通过快速旋转电机时，测定电机电枢电压是否正常。如电压低且发热，则说明电机已退磁。应重新充磁。⑤制动器失灵。当电机带有制动器时，如电机过热则应检查制动器动作是否

6、灵活。⑥CNC装置的有关印制线路板不良。4.电机过载①机床负荷异常，引起电机电流超过额定值。这可以用检查电动机电流来判断。此时需要变更切削条件，减轻机床负荷②印制电路板设定错误。亦即应确定电动机过载的设定是否正确③印制线路板不良④对于交流伺服来说，没有脉冲编码器反馈信号也会引起电机过载报警⑤起动扭矩超过最大扭矩或者负载有冲击现象；电机振动或抖动⑥电机或编码器配线异常（配线不良或连接不良）⑦编码器有故障（反馈脉冲与电动机转角不成比例变化，而有跳跃）4.1电机过载（进给过载报警）①切削力过大、加工力过大、进给过快，降低进给速度及减少加深②进给丝杆传动扭矩大（超

7、过设计要求），传动皮带过紧，丝杆，螺母座未安装好或螺母座端面与丝杆中心线不正。调整皮带、丝杆、螺母座a.丝杠、螺母研损，换新丝杠b.丝杠轴承研损，换轴承c.传动导轨面研损，修机床导轨面d.压板面或镶条研损，修压板镶条③丝杆与导轨平行差，调查丝杠位置④导轨面平面度差；压板面与导轨面平行差；两导向导轨面平行差，调查、修理⑤丝杠轴承锁紧螺母、螺纹与端面超差，修锁紧螺母端面⑥压板、镶条的接触为中间硬，造成导向不好，运动中磨损造成⑦丝杠导轨缺少润滑5.伺服单元过电流报警1)伺服驱动器的电路板与热开关连接不良2)U、V、W与地线连接错误，或它们之间存在短路3)伺服驱动

8、器故障（电流反馈电路、功率晶体管或者电路板故障)4)因负载转动惯量