機(jī)床爬行和振動問題是屬于速度的問題。既然是速度的問題就要去找速度環(huán),我們知道機(jī)床的速度的整個調(diào)節(jié)過程是由速度調(diào)節(jié)器來完成的。特別應(yīng)該著重指出,速度調(diào)節(jié)器的時間常數(shù),也就是速度調(diào)節(jié)器積分時間常數(shù)是以毫秒計的,因此,整個機(jī)床的伺服運(yùn)動是一個過渡過程,是一個調(diào)節(jié)過程。
凡是與速度有關(guān)的問題,只能去查找速度調(diào)節(jié)器。因此,機(jī)床振動問題也要去查找速度調(diào)節(jié)器??梢詮囊韵逻@些地方去查找速度調(diào)節(jié)器故障:一個是給定信號,一個是反饋信號,再一個就是速度調(diào)節(jié)器的本身。
第一個是由位置偏差計數(shù)器出來經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換給速度調(diào)節(jié)器送來的模擬是VCMD,這個信號是否有振動分量,可以通過伺服板上的插腳(FANUC6系統(tǒng)的伺服板是X18腳)來看一看它是否在那里振動。如果它就是有一個周期的振動信號,那毫無疑問機(jī)床振動是正確的,速度調(diào)節(jié)器這一部分沒有問題,而是前級有問題,向D/A轉(zhuǎn)換器或偏差計數(shù)器去查找問題。如果我們測量結(jié)果沒有任何振動的周期性的波形。那么問題肯定出在其他兩個部分。
我們可以去觀察測速發(fā)電機(jī)的波形,由于機(jī)床在振動,說明機(jī)床的速度在激烈的振蕩中,當(dāng)然測速發(fā)電機(jī)反饋回來的波形一定也是動蕩不已的。但是我們可以看到,測速發(fā)電機(jī)反饋的波形中是否出現(xiàn)規(guī)律的大起大落,十分混亂現(xiàn)象。這時,我們最好能測一下機(jī)床的振動頻率與電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度是否存在一個準(zhǔn)確的比率關(guān)系,譬如振動的頻率是電機(jī)轉(zhuǎn)速的四倍頻率。這時我們就要考慮電機(jī)或測速發(fā)電機(jī)有故障的問題。
因為振動頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)速成一定比率,首先就要檢查一下電動機(jī)是否有故障,檢查它的碳刷,整流子表面狀況,以及機(jī)械振動的情況,并要檢查滾珠軸承的潤滑的情況,整個這個檢查,可不必全部拆卸下來,可通過視察官進(jìn)行觀察就可以了,軸承可以用耳去聽聲音來檢查。如果沒有什么問題,就要檢查測速發(fā)電機(jī)。測速發(fā)電機(jī)一般是直流的。
測速發(fā)電機(jī)就是一臺小型的永磁式直流發(fā)電機(jī),它的輸出電壓應(yīng)正比于轉(zhuǎn)速,也就是輸出電壓與轉(zhuǎn)速是線性關(guān)系。只要轉(zhuǎn)速一定,它的輸出電壓波形應(yīng)當(dāng)是一條直線,但由于齒槽的影響及整流子換向的影響,在這直線上附著一個微小的交變量。為此,測速反饋電路上都加了濾波電路,這個濾波電路就是削弱這個附在電壓上的交流分量。測速發(fā)電機(jī)中常常出現(xiàn)的一個毛病就是炭刷磨下來的炭粉積存在換向片之間的槽內(nèi),造成測速發(fā)電機(jī)片間短路,一旦出現(xiàn)這樣的問題就避免不了這個振動的問題。
這是因為這個被短路的元件一會在上面支路,一會在下面支路,一會正好處于換向狀態(tài),這3種情況就會出現(xiàn)3種不同的測速反饋的電壓。在上面支路時,上面支路由于少了一個元件,電壓必然要小,而當(dāng)它這個元件又轉(zhuǎn)到了下面支路時,下面的電壓也小,這時不論在上面支路,還是在下面支路中,都必然使這兩條支路的端電壓下降,且有一個平衡電流流過這兩條并聯(lián)的支路,又造成一定的電壓降。當(dāng)這個元件處于換向,正好它也處于短路,這時上下兩個支路沒有短路元件,電壓得以恢復(fù),且也無環(huán)流。這樣,與正常測速發(fā)電機(jī)狀態(tài)一樣。為此,三種不同情況下電壓做了一個周期地變化,這個電壓反饋到調(diào)節(jié)器上時,勢必引起調(diào)節(jié)器的輸出也做出相應(yīng)地,周期地變化。這是僅僅說了一個元件被短路。特別嚴(yán)重時有一遍換向片全部被碳粉給填平了,全部短路,這樣就會更為嚴(yán)重的電壓波動。