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数控机床电气系统故障诊断与维修
&&《数控机床电气系统故障诊断与维修》
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伺服运动控制系统
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伺服运动控制系统，在自动控制系统中，把输出量能以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为。
伺服运动控制系统含义
在自动控制系统中，把输出量能以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系
伺服控制系统
统称为，亦称。的伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，又称为随动系统。
伺服运动控制系统作用及组成
伺服控制系统的组成
由装置和驱动元件(或称执行元件)组成，
若比特伺服电机驱动器
高性能的伺服系统还有检测装置，反馈实际的输出状态。
数控机床伺服系统的作用
的作用在于接受来自的指令信号，驱动机床移动部件跟随指令脉冲运动，并保证动作的快速和准确，这就要求高质量的速度和位置。以上指的主要是进给，另外还有对主运动的伺服控制，不过控制要求不如前者高。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。
伺服运动控制系统机电一体化
技术是随着科学技术不断发展，生产工艺不断提出新要求而迅速发展的。在控制方法上主要是从手动到自动；在控制功能上，是从简单到复杂；在操作上，是由笨重到轻巧。随着新的控制理论和新型电器及电子器件的出现，又为电气控制技术的发展开拓了新途径。
伺服运动控制系统发展概况
传统机床电气控制是接触式控制系统，由继电器、、按钮、等组成，实现对机床的启动、停车、有极调速等控制。继电器接触式控制系统的优点是结构简单、维护方便、抗干扰强、价格低，因此广泛应用于各类机床和机械设备。目前，在我国继电器接触式控制仍然是机床和其他机械设备最基本的电气控制形式之一。
机床电气控制
在实际生产中，由于大量存在一些用控制的简单的程序控制过程，而实际生产工艺和流程又是经常变化的，因而传统的接触式控制系统常不能满足这种要求，因此曾出现了继电器接触控制和电子技术相结合的控制装置，叫做。它能根据生产需要改变控制程序，而又远比电子计算机结构简单，价格低廉，它是通过组合插接或编程来实现继电器接触控制的。但它的装置体积大，功能也受到一定限制。随着大规模集成电路和微处理机技术的发展及应用，上述控制技术也发生了根本性的变化，在上世纪70年代出现了将计算机的存储技术引入顺序控制器，产生了新型工业控制器——()，它兼备了计算机控制和控制系统两方面的优点，故目前在世界各国已作为一种标准化通用装置普遍应用于工业控制。
为解决占机械总加工量80%左右的单件和小批量生产的自动化难题，50年代出现了。它综合应用了电子、计算机、检测、自动控制和机床结构设计等各个技术领域的最新技术成就，它是典型的产品。数控机床经过40年来的发展，品种日益增多，性能不断完善，其中以轮廓控制的数控机床和带有和工作台能自动转位的数控加工中心发展更为迅速。数控机床由控制介质、、和机床本体等部分组成，其中伺服系统的性能是决定数控机床加工精度和生产率的主要因素之一。
伺服运动控制系统基本要求
(1)稳定性好：稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后到达新的或者回复到原有平衡状态。
(2)精度高：的精度是指输出量能跟随输入量的精确程度。作为精密加工的，要求的或轮廓通常都比较高，允许的偏差一般都在 0.01～0.00lmm之间。
(3)性好：快速响应性是伺服系统动态品质的标志之一，即要求跟踪指令信号的响应要快，一方面要求过渡过程时间短，一般在200ms以内，甚至小于几十；另一方面，为满足超调要求，要求过渡过程的前沿陡，即上升率要大。
伺服运动控制系统主要特点
(1)精确的检测装置：以组成速度和位置。
(2)有多种反馈比较原理与方法:根据检测装置实现的原理不同，反馈比较的方法也不相同。目前常用的有脉冲比较、相位比较和幅值比较3种。
(3)高性能的伺服电动机(简称)：用于高效和复杂型面加工的，伺服系统将经常处于频繁的启动和制动过程中。要求电机的输出力矩与的比值大，以产生足够大的加速或。要求伺服电机在低速时有足够大的输出力矩且运转平稳，以便在与部分连接中尽量减少中间环节。
(4)范围的速度调节系统，即速度伺服系统：从系统的控制结构看，数控机床的位置可看作是位置调节为外环、速度调节为内环的双自动控制系统，其内部的实际工作过程是把位置控制输入转换成相应的速度给定信号后，再通过调速系统驱动伺服电机，实现实际位移。数控机床的主运动要求调速性能也比较高，因此要求为高性能的宽调速系统。
伺服运动控制系统分类
按其驱动元件划分，有步进式伺服系统、(简称)伺服系统、(简称)伺服系统。按控制方式划分，有开环伺服系统、和半闭环伺服系统等，实际上也分成开环、和半闭环3种类型，就是与伺服系统这3种方式相关。
伺服开环系统
它主要由，执行元件和机床3大部分组成。常用的执行元件是，通常称以步进电机作为执行元件的为步进式伺服系统，在这种系统中，如果是大功率驱动时，用步进电机作为执行元件。驱动电路的主要任务是将指令脉冲转化为驱动执行元件所需的信号。
主要由执行元件、检测单元、比较环节、和机床5部分组成。
在闭环系统中，将机床移动部件的实际位置检测出来并转换成电信号反馈给比较环节。常见的检测元件有、、光栅、和编码盘等。通常把安装在丝杠上的检测元件组成的称为半闭环系统；把安装在工作台上的检测元件组成的伺服系统称为闭环系统。由于丝杠和工作台之间传动误差的存在，半的精度要比闭环伺服系统的精度低一些。
伺服闭环系统
比较环节的作用是将指令信号和反馈信号进行比较，两者的差值作为伺服系统的跟随误差，经，控制执行元件带动工作台继续移动，直到跟随误差为零。根据进入比较环节信号的形式以及反馈检测方式，(半闭环)系统可分为脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统3种。
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版权所有∶中自网 经营许可证编号∶粤ICP备号数控机床常见故障有哪些 别说你不知道！数控机床常见故障有哪些 别说你不知道！慧聪机床网百家号数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效的自动化机床，综合了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果，是一门新兴的工业控制技术。数控机床长时间使用难免会有小毛病，常见的故障有哪些呢？一、按故障发生的部位分类（1）主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有：①因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障②因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障③因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障，等等。主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养。控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。（2）电气控制系统故障从所使用的元器件类型上。根据通常习惯，电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类，“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分。硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障，常见的有。加工程序出错，系统程序和参数的改变或丢失，计算机运算出错等。“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便，但由于它处于高压、大电流工作状态，发生故障的几率要高于“弱电”部分。必须引起维修人员的足够的重视。二、按故障的性质分类（1）确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见，但由于它具有一定的规律，因此也给维修带来了方便确定性故障具有不可恢复性，故障一旦发生，如不对其进行维修处理，机床不会自动恢复正常。但只要找出发生故障的根本原因，维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。（2）随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽，很难找出其规律性，故常称之为“软故障”，随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难，一般而言，故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。以上为数控机床常见的故障，你是否都了解了呢？本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。慧聪机床网百家号最近更新：简介:慧聪机床网是中国最具商业价值的机床类网站相关文章电气控制伺服系统中的伺服驱动器、伺服电机、运动控制器与数控机床中的伺服控制系统是一种吗
小弟刚刚学习，请教！！两者有什么不同，电气控制属于那种 谢谢
提问者：网友
数控机床上用到的伺服驱动器也用到伺服电机，两者不能分开的用的，必须伺服驱动器控制伺服电机，运动控制器的含义更广些，包括步进电机和伺服电机的控制。
回答者：网友
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