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分析与处理过程:经仔细观察、检查,发现该机床的z轴在小范围(约2.5mm以内)移动时,机器人维修工作正常,运动平稳无振动:但一旦超过以上范围,机床即发生激烈振动。

根据这一现象分析,系统的位置控制部分以及伺服驱动器本身应无故障,初步判定故障在位置检测器件,即脉冲编码器上。

考虑到机床为半闭环结构,维修时通过机器人维修更换电动机进行了确认,判定故障原因是由于脉冲编码器的不良引起的。

为了深入了解引起故障的根本原因,维修时作了以下分析与试验:

1)在伺服驱动器主回路断电的情况下,手动转动电动机轴,检查系统显示,发现无论电动机正转、反转,系统机器人维修显示器上都能够正确显示实际位置值,表明位置编码器的a、b、*a、*b信号输出正确。

2)由于本机床z轴丝杠螺距为5mm,只要z轴移动2mm左右即发生振动,因此,故障原因可能与电动机转子的实际位置有关,即脉冲编码器的转子位置检测信号c1、c2、c4、c8信号存在不良。

根据以上分析,考虑到z轴可以正常移动2.5mm左右,相当于电动机实际转动180?,因此,进一步判定故障的部位是转子位置检测信号中的c8存在不良。

按照上例同样的方法,取下脉冲编码器后,根据编码器的连接要求(见表),在引脚n/t、j/k上加入dc5v后,旋转编码器轴,利用万用表测量c1、c2、c4、c8,发现c8的状态无变化,确认了编码器的转子位置检测信号c8存在故障。

表 编码器引脚连接表

引脚 a b c d e f g h j/k l m n/t p r s

信号 a b c1 *a *b z *z 屏蔽 +5v c4 c8 0v c2 oh1 oh2

进一步检查发现,编码器内部的c8输出机器人维修驱动集成电路已经损坏;更换集成电路后,重新安装编码器,并按上例同样的方法调整转子角度后,机床恢复正常。

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