數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的移動定位是由位置伺服系統(tǒng)來完成的。位置伺服系統(tǒng)一般采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制。(半)閉環(huán)控制的特點就是任一環(huán)節(jié)發(fā)生故障都可能導(dǎo)致系統(tǒng)定位不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定或失效。診斷定位故障環(huán)節(jié)就成為維修的關(guān)鍵。根據(jù)伺服系統(tǒng)的控制原理和系統(tǒng)接口的特性，對系統(tǒng)進(jìn)行分解判斷，已成為行之有效的方法。本文結(jié)合維修實例介紹了位置環(huán)和速度環(huán)診斷方法。 
    1、位置環(huán)故障診斷如果位置伺服系統(tǒng)的位置反饋和速度反饋各自采用一個反饋器件 ，可以斷開位置環(huán)的控制作用，讓速度環(huán)單獨運行，以便判斷故障出自位置環(huán)還是速度環(huán)。斷開位置環(huán)的控制作用，可以采用兩種方法：機(jī)械斷開，即斷開位置反饋編碼器與伺服電動機(jī)之間的傳動連接。 
    電氣斷開，即斷開位置反饋編碼器與系統(tǒng)的連接。如果需要屏蔽位置反饋斷線報警，應(yīng)按下圖連接位置反饋輸入信號線。在位置開環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行維修測試時，不允許給被測試軸任何方式的移動指令，否則將引起伺服電動機(jī)失控免燒磚機(jī)。 

     例數(shù)控車床出現(xiàn)鏜孔表面有振紋，在排除機(jī)械和工裝因素后，對X軸伺服系統(tǒng)進(jìn)行檢查。 觀察X軸在停止和慢速移動時有不規(guī)則振動，初步判斷X軸位置編碼器與絲杠連結(jié)有間隙或速度環(huán)不穩(wěn)定。檢查編碼器連軸節(jié)正常。由于X軸伺服系統(tǒng)有兩個編碼器，分別用于位置反饋和速度反饋，可以將位置反饋編碼器與伺服電機(jī)之間的機(jī)械連接斷開，以便作進(jìn)一步的判斷。 
    首先用支撐物支撐X軸滑臺，將X軸電動機(jī)和絲杠的傳動 皮帶拿掉。啟動磨粉機(jī)機(jī)床，X軸在位置開環(huán)狀態(tài)下運行，在伺服放大器零漂的作用下電動機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(如果電動機(jī)幾乎不轉(zhuǎn)動，可適當(dāng)調(diào)整控制板上偏置電位器RV2)，此時電動機(jī)轉(zhuǎn)到某 一固定角度，總有打頓現(xiàn)象。由此可以認(rèn)為速度環(huán)基本穩(wěn)定，這可能是由于整流子在某一角 度存在短路引起轉(zhuǎn)速瞬間跌落，從而造成電機(jī)打頓現(xiàn)象。仔細(xì)清掃電動機(jī)整流子和電刷后，電動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。恢復(fù)系統(tǒng)連接，X軸恢復(fù)正常。 
       數(shù)控車床Z軸移動出現(xiàn)一沖一沖的現(xiàn)象，速度越快，過沖越嚴(yán)重。停止時觀察伺服診斷畫面，Z軸跟蹤誤差穩(wěn)定，接近于零。系統(tǒng)位置反饋和速度反饋各采用一只編碼器。 初步判斷為伺服放大器 超調(diào)或系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定不良。首先調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)MD2501(伺服增益)和MD2601(多種增益)無效。 為進(jìn)一步判斷，斷電拿掉Z軸位置反饋插頭。由于該機(jī)床CNC報警不影響伺服上電，故可以不屏蔽反饋斷線報警。先用導(dǎo)線短接Z軸伺服驅(qū)動使能控制端，再用一只1.5V電池經(jīng) 電位器分壓給Z軸伺服放大器速度指令端，加上大約0.5V電壓。機(jī)床上電，Z軸移動 平穩(wěn)，因此可以認(rèn)為故障發(fā)生在位置反饋環(huán)節(jié)。用手撥動位置反饋編碼器，聯(lián)結(jié)無松動、損 壞的感覺。交換X軸，Z軸位置反饋插頭及速度指令控制線，試機(jī)故障仍在Z軸。此時可以認(rèn)為故障仍在Z軸位置反饋，拆下Z軸位置反饋編碼器，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸節(jié)簧片上的一個螺釘已脫落。 修復(fù)后，試機(jī)故障消除。 如果位置反饋和速度反饋由一只反饋元件完成，位置反饋信號經(jīng)轉(zhuǎn)換電路變?yōu)樗俣瓤刂菩盘枺瑒t要根據(jù)系統(tǒng)硬件具體特性和故障信息作出靈活判斷。 
    例3　 Z軸時有突然快速移動失控的現(xiàn)象， 此時H系列直流伺服板上有TGLS報警。故障現(xiàn)象不穩(wěn)定，關(guān)機(jī)再上電可能又恢復(fù)正常。 TGLS報警的原因有：動力線未接或接反；無速度反饋或正反饋；機(jī)械鎖死。 由于Z軸伺服電動機(jī)速度反饋信號是由電動機(jī)尾部位置反饋編碼器信號送入CNC主板，經(jīng)混合IC模塊F/V轉(zhuǎn)換后獲得，而且系統(tǒng)始終無位置反饋報警，所以初步判斷是CNC至伺服放大器電纜和控制 板的接觸有問題。 檢查電纜和速度控制板正常。由于從故障發(fā)生到伺服保護(hù)關(guān)斷只有一兩秒鐘，使用示波器或萬用表難以觀察到速度反饋信號的