數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的移動(dòng)定位是由位置伺服系統(tǒng)來(lái)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(diǎn)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(duì)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(shí)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(gè)反饋器件，可以斷開(kāi)位置環(huán)的控制作用，讓速度環(huán)單獨(dú)運(yùn)行，以便判斷故障出自位置環(huán)還是速度環(huán)。斷開(kāi)位置環(huán)的控制作用，可以采用兩種方法：機(jī)械斷開(kāi)，即斷開(kāi)位置反饋編碼器與伺服電動(dòng)機(jī)之間的傳動(dòng)連接。

　　電氣斷開(kāi)，即斷開(kāi)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(bào)警，應(yīng)按下圖連接位置反饋輸入信號(hào)線。在位置開(kāi)環(huán)狀態(tài)下進(jìn)行維修測(cè)試時(shí)，不允許給被測(cè)試軸任何方式的移動(dòng)指令，否則將引起伺服電動(dòng)機(jī)失控免燒磚機(jī)。例1CK6140A數(shù)控車(chē)床出現(xiàn)鏜孔表面有振紋，在排除機(jī)械和工裝因素后，對(duì)X軸伺服系統(tǒng)進(jìn)行檢查。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)為FANUC3T，伺服放大器為FANUCH系列直流伺服。觀察X軸在停止和慢速移動(dòng)時(shí)有不規(guī)則振動(dòng)，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(gè)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(kāi)，以便作進(jìn)一步的判斷。

　　首先用支撐物支撐X軸滑臺(tái)，將X軸電動(dòng)機(jī)和絲杠的傳動(dòng)皮帶拿掉。啟動(dòng)磨粉機(jī)機(jī)床，X軸在位置開(kāi)環(huán)狀態(tài)下運(yùn)行，在伺服放大器零漂的作用下電動(dòng)機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)（如果電動(dòng)機(jī)幾乎不轉(zhuǎn)動(dòng)，可適當(dāng)調(diào)整控制板上偏置電位器RV2），此時(shí)電動(dòng)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(dòng)機(jī)整流子和電刷后，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)?；謴?fù)系統(tǒng)連接，X軸恢復(fù)正常。

　　例2[ST5BZ]CH-102數(shù)控車(chē)床Z軸移動(dòng)出現(xiàn)一沖一沖的現(xiàn)象，速度越快，過(guò)沖越嚴(yán)重。停止時(shí)觀察伺服診斷畫(huà)面，Z軸跟蹤誤差穩(wěn)定，接近于零。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)為SIMENS810GA2，伺服系統(tǒng)為SIMENS610。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(wú)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(bào)警不影響伺服上電，故可以不屏蔽反饋斷線報(bào)警。先用導(dǎo)線短接Z軸伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)位置反饋編碼器，聯(lián)結(jié)無(wú)松動(dòng)、損壞的感覺(jué)。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(shí)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(gè)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(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電路變?yōu)樗俣瓤刂菩盘?hào)，則要根據(jù)系統(tǒng)硬件具體特性和故障信息作出靈活判斷。