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镗铣床W200HD数控系统的故障维护
日期:2007-4-4 23:39:08 来源:Control Engineering China  
点击: 作者:未知
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1 故障现象

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       W200HD是武钢公司于1994年从捷克进口的一台数控镗铣床,在一次使用中,发现机床无论走多远的距离,其坐标显示的距离和实际检测的距离总有一定的误差,有时达到几毫米,甚至十几毫米。这种定位误差较大的现象,使数控机床无法正常加工。

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2 故障分析及处理

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故障分析

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       镗铣床W200HD所配的数控系统是德国西门子公司的SINUMERIK系统,它是一种中档数控系统,具有三个坐标轴联动功能,分辨率是1μm。对于这种系统,出现上述误差不正常。该系统本身具有自诊断功能,然而上述故障在显示器上没有显示出来,需要人为判断并加以排除。

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       定位误差作为位置控制中的重要指标,可较全面地判断位置控制是否正常。由故障现象可以判定出机床数控系统的位置控制部分出现了问题,使整个闭环系统的定位误差过大,影响机床的正常加工。在图1所示闭环位置控制的原理框图基础
上,对进给位置控制的原理进行简要分析。
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       安装在机床工作台上的位置传感器(这里是光栅)将机械位移转换成数字脉冲,该脉冲送至数控系统的位置测量接口,由计数器计数,计算机以固定的时间周期对该反馈值采样,采样值与插补程序输出的结果(即当前指令位置)进行比较,得到位置误差,该误差经软件增益放大(Kc),输出给数模转换器(D/A),为伺服单元提供控制电压,驱动工作台向减小误差的方向移动。如果插补程序不断有进给量产生,工作台就不断地跟随该进给量运动,只有在位置误差为零时,工作台才停止在要求的位置上。由此可见,位置控制功能是由软件和硬件两部分共同实现的,软件负责位置误差和速度环给定值的计算,硬件则接受给定值数字量,进行D/A转换,为速度环提供控制电压,驱动坐标轴运动,并将机床工作台的位置反馈给数控系统。

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       根据故障现象分析问题的出处。该机床是全闭环控制系统,位置传感器安装在工作台上,理论上定位误差不受丝杠间隙和螺距误差的影响。机