-
-3 14
数控冲床伺服系统最终是以位置控制为目的,对于闭环控制的伺服系统,位置检测元件的精度将直接影响到机床的位置精度。目前,用于闭环控制的位置检测元件多为光栅尺。用于半闭环控制的位置检测元件多为光电编码器。
一、故障形式
当位置控制出现故障时,往往在CRT上显示报警号及报警信息。大多数情况下,若正在运动的轴实际位置误差超过机床参数所设定的允差值,则产生轮廓误差监视报警;若机床坐标轴定位时的实际位置与给定位置之差起过机床参数设定的允差值,则产生静态误差监视报警;若位置测量硬件有故障,则产生测量装置监控报警。
二、位直检测元件的维护
1.光栅
光栅有两种形式,一是透射光栅,即在一条透明玻璃片上刻有一系列等间隔密集线纹。二是反射光栅,即在长条形金属镜丽上制成全反射或漫反射间隔相等的密集线纹。光栅输出信号有:两个相位信号输出,用于辨向;一个零标志信号,用于机床回参考点的控制。对光栅尺的维护要注意以下两点。
(1)防污。光栅尺由于直接安装于工作台和机床床身上,因此,极易受到冷却液的污染,从而造成信号丢失,影响位置控制精度。机床运行中应注意以下几点:
①冷却液在使用过程中会产生轻微结晶,这种结晶在扫描头上形成一层薄膜且透光性差,不易消除,故在选用冷却液时要慎重。
②加工过程中.冷却液的压力不要太大,流量不要过大,以免形成大量的水雾进入光栅。
③光栅最好通入低压压缩空气(1000Pa左右),以免扫描头运动时形成的负压把污物吸入光栅,压缩空气必须净化,泼、芯应保持清洁并定期更换。
④光栅上的污物可以用脱脂棉蘸无水酒精轻轻擦除。
(2)防振。光栅拆装时要用静力,不能用硬物敲击,以免引起光学元件的损坏。 2.光电脉冲编码榻光电脉冲编码器是在一个圆盘的边缘上开有间距相等的缝隙,在其两边分别装有光源和光敏元件。当圆盘转动时,光线的明晴变化,经光敏元件变成电信号的强弱,从而得到脉冲信号。编码稽的输出信号有:两个相位信号输出,用于辨向;一个零标志信号(又称一转信号),用于数控冲床回参考点的控制。另外,还有+5V电源和接地端。编码器的维护主要注意两个问题:
(1)防振和防污。由于编码器是精密测量元件,使用环境或拆装时要与光栅一样注意防振和防污问题。污染容易造成信号丢失,振动容易使编码器内的紧固件松动脱落,造成内部电源短路。
(2)连接松动。脉冲编码器用于位置检测时有两种安装形式,一种是与伺服电动机同轴安装,称为内装式编码器;另一种是编码器安装子传动链末端,称为外装式编码糕,当传动链较长时,这种安装方式可以减小传动链累积误差对位置检测精度的影响。不管是哪种安装方式,都要注意编码器连接松动的问题。由于连接松动,往往会影响位置控制精度。另外,在有些交流伺服电动机中,内装式编码器除了位置检测外,同时还具有测速和交流伺服电动机转子位置检测的作用,如三菱HA系列交流伺服电动机中的编码器(ROTARY ENCODER OSE253S)。因此,编码器连接松动还会引起进给运动的不稳定,影响交流伺服电动机的换向控制,从而引起机床的振动。
3.感应同步器
感应同步器是一种电磁感应式的高精度位移检测元件,它由定尺和滑尺两部分组成,两者相对平行安装,定尺和滑尺上的绕组均为矩形绕组,其中定尺绕组是连续的.滑尺上分布着两个励磁绕组,即正弦绕组和余弦绕组,分别接入交流电。对感应同步器的维护应注意:
①安装时,必须保持定尺和滑尺相对平行,且定尺固定螺栓不得超过尺面,调整间隙在0.09 - 0.15mm为宜;
②不要损坏定尺表面耐切削液涂层和滑尺表团一层带绝缘层的铝筒,否则会腐蚀厚度较小的电解铜捕;
③接线时要分清滑尺的正弦绕组和余弦绕组,其阻值基本相同,这两个绕组必须分别接人励磁电压。
4.旋转变压器
旋转变压器输出电压与转子的角位移有固定的函数关系,可用作角度检测元件,一般用于精度要求不高或大型机床的粗测及中测系统。对旋转变压器的维护应注意,
①接线时,定子上有相等臣数的励磁绕组和补偿绕组,转子上也有相等阻数的正弦绕组和余弦绕组,但转子和定子的绕组阻值却不同,一般定子电阻阻值稍大,有时补偿
绕组自行短接或接入一个阻抗;
②由于结构上与绕线转子异步电动机相似,因此,电刷磨损到一定程度后要更换。
5.磁栅尺
磁栅尺是由磁性标尺、磁头和检测电路三部分组成的。磁性标尺是在非导磁材料(如玻璃、不锈钢等)的基体上,覆盖上一层10 - 20μm厚的磁性材料,形成一层均匀有规则的磁性膜。
对磁栅尺的维护应注意:
①不能将磁性膜刮坏,防止铁屑和汹污落在磁性标尺和磁头上,要用脱脂棉蘸酒精轻轻地擦其表面;
②不能用力拆装和撞击磁性标尺和磁头,否则会使磁性减弱或使磁场紊乱;
③接线时要分清磁头上激磁绕组和输出绕组,前者绕在磁路截面尺寸较小的横臂上,后者绕在磁路截面尺寸较大的竖杆上。
- 评论(0)
发表评论 TrackBack
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。