数控机床伺服系统中检测器件的常见故障与维修

 

在数控机床设备的日常故障中，其伺服单元的检测器件是故障易发点。本文结合维修实践
指出了检测器件的常见故障与维修方法及日常维护注意事项。

 

对于数控系统来说，伺服单元是最易出故障的地方。由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺
服电机带动滚珠丝杠来实现的。检测器件是数控机床伺服系统的重要组成部分，它起着检
测各控制轴的位移和速度的作用，它把检测到的信号反馈回去，构成闭环系统。正常测量
方式可分为间接测量和直接测量。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测器件测
量，间接测量常用的检测器件一般包括：脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅
和圆磁栅。直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测器件测量，其常用的检测器件
一般包括：直线感应同步器、磁尺激光干涉仪、计量光栅。在实际使用中由于磨损、污染经常
出现检测元件故障，造成伺服系统无法驱动机床正常运行。

 

1 检测器件的常见故障及维修 

当机床出现如下故障现象时，首先要考虑到是否是由检测器件的故障引起的，并正确分析
查找故障部位。

 

1.1 机械振荡（加／减速时） 

引发此类故障的常见原因有：

 

（

1）脉冲编码器出现故障，此时应重点检查速度检测单元上的反馈线端子上的电压是否

在某几点电压下降，如有下降表明脉冲编码器不良，更换编码器。

 

（

2）脉冲编码器十字联轴节可能损坏，导致轴转速与检测到的速度不同步，更换联轴节。

 

（

3）测速发电机出现故障，修复，更换测速机。维修实践中，测速机电刷磨损、卡阻故障

较多。应拆开测速机，小心将电刷拆下，在细砂纸上打磨几下，同时清扫换向器的污垢，
再重新装好。

 

1.2 机械运动异常快速（飞车） 

检修此类故障，应在检查位置控制单元和速度控制单元工作情况的同时，还应重点检查：

 

（

1）脉冲编码器接线是否错误，检查编码器接线是否为正反馈，A 相和 B 相是否接反。 

（

2）脉冲编码器联轴节是否损坏，如损坏更换联轴节。 

（

3）检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。