數(shù)控機床坐標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：機械斷開，即斷開位置反饋編碼器與伺服電動機之間的傳動連接。

　　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失控免燒磚機。例1CK6140A數(shù)控車床出現(xiàn)鏜孔表面有振紋，在排除機械和工裝因素后，對X軸伺服系統(tǒng)進行檢查。機床數(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之間的機械連接斷開，以便作進一步的判斷。

　　首先用支撐物支撐X軸滑臺，將X軸電動機和絲杠的傳動皮帶拿掉。啟動磨粉機機床，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慢速轉(zhuǎn)動（如果電動機幾乎不轉(zhuǎn)動，可適當調(diào)整控制板上偏置電位器RV2），此時電動機轉(zhuǎn)到某一固定角度，總有打頓現(xiàn)象。由此可以認為速度環(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，從而造成電機打頓現(xiàn)象。仔細清掃電動機整流子和電刷后，電動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。恢復(fù)系統(tǒng)連接，X軸恢復(fù)正常。

　　例2[ST5BZ]CH-102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。機床數(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）無效。為進一步判斷，斷電拿掉Z軸位置反饋插頭。由于該機床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。機床上電，Z軸移動平穩(wěn)，因此可以認為故障發(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，試機故障仍在Z軸。此時可以認為故障仍在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?，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。