數(shù)控維修--FANUC伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障維修七

1、數(shù)控維修 -FANUC 伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障維修七第六章第一課 FANUC 伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障維修 60例例 235.開機后電動機產(chǎn)生尖叫的故障維修故障現(xiàn)象:一臺配套 FANUC 15MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門加工中心,在起動完成、進入可操作 狀態(tài)后, X 軸只要一運動即出現(xiàn)高頻振蕩,電動機產(chǎn)生尖叫,系統(tǒng)無任何報警。 分析與處 理過程:在故障出現(xiàn)后, 觀察 X 軸拖板, 發(fā)現(xiàn)實際拖板振動位移很小; 但觸摸電動機輸出軸, 可感覺到轉(zhuǎn)子在以很小的幅度、極高的頻率振動:且振動的噪聲就來自 X 軸伺服電動機。 考慮到振動無論是在運動中還是靜止時均發(fā)生, 與運動速度無關(guān), 故基本上可以排除測速發(fā) 電機、位置反饋編碼器

2、等硬件損壞的可能性。 分析可能的原因是 CNC 中與伺服驅(qū)動有關(guān)的 參數(shù)設(shè)定、 調(diào)整不當引起的:且由于機床振動頻率很高, 因此時間常數(shù)較小的電流環(huán)引起振 動的可能性較大。 由于 FANUC 15MA 數(shù)控系統(tǒng) 采用的是數(shù)字伺服,伺服參數(shù)的調(diào)整可以直接 通過系統(tǒng)進行, 維修時調(diào)出伺服調(diào)整參數(shù)頁面, 并與機床隨機資料中提供的參數(shù)表對照, 發(fā) 現(xiàn)參數(shù) PRMl852、 PRMl825與提供值不符,設(shè)定值見下:參數(shù)號 正常值 實際設(shè)定值1852 1000 34141825 2000 2770將上述參數(shù)重新修改后,振動現(xiàn)象消失,機床恢復(fù)正常運行。例 236.驅(qū)動器無準備好信號的故障維修 故障現(xiàn)象:一臺配

3、套 FANUC 0M 系統(tǒng)的加工中 心,機床起動后,在自動方式運行下, CRT 顯示 401號報警。分析與處理過程:FANUC OM出現(xiàn) 401號報警的含義是“軸伺服驅(qū)動器的 VRDY 信號斷開, 即驅(qū)動器未準備好”。 根據(jù)故 障的含義以及機床上伺服進給系統(tǒng)的實際配置情況,維修時按下列順序進行了檢查與確認: 1 檢查 L/M/N軸的伺服驅(qū)動器, 發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器的狀態(tài)指示燈 PRDY 、 VRDY 均不亮。 2檢查伺服 驅(qū)動器電源 ACl00V 、 ACl8V 均正常。 3測量驅(qū)動器控制板上的輔助控制電壓,發(fā)現(xiàn)±24V,±15V異常。 根據(jù)以上檢查,可以初步確定故障與驅(qū)動器的控制

4、電源有關(guān)。 仔細檢查輸入 電源,發(fā)現(xiàn) X 軸伺服驅(qū)動器上的輸入電源熔斷器電阻大于 2M ,遠遠超出規(guī)定值。經(jīng)更換 熔斷器后,再次測量直流輔助電壓,±24V,±15V恢復(fù)正常,狀態(tài)指示燈 PRDY 、 VRDY 均恢 復(fù)正常,重新運行機床, 401號報警消失。例 237.伺服驅(qū)動器出現(xiàn) TG 報警的 故障維修 故障現(xiàn)象:某配套 FANUC PM0系統(tǒng)的數(shù)控 車床,在加工過程中,不定期地經(jīng)常出現(xiàn) ALM401號報警。 分析與處理過程:FANUC PM0系 統(tǒng) ALM401報警的含義是“伺服驅(qū)動器的準備好 ?(DRDY信號斷開”, 通過對驅(qū)動器的檢查, 可以得知其原因是伺服驅(qū)動器

5、的 TG 報警。由于本故障為不定期發(fā)生,可以認為電纜的連接 不可靠是引起故障的原因之一。 重新連接驅(qū)動器的連接電纜及屏蔽線、接地線,故障不再 出現(xiàn)。例 238.伺服驅(qū)動器出現(xiàn) HC 報警的維修故障現(xiàn)象:一臺配套 FANUC l5MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門加工中心,開機時 Y 軸伺服一接通,系統(tǒng) 就出現(xiàn)過電流報警 (報警 SV003 。 分析與處理過程:FANUC l5MA系統(tǒng) SV003報警的內(nèi)容為 “YAXIS EXCESS CURRENT IN SERVO”。檢查 X 、 Y 、 Z 伺服驅(qū)動器的狀態(tài)指示,發(fā)現(xiàn) Y 軸伺 服驅(qū)動器的過電流報警燈 HC(紅色 亮,指示 Y 伺服驅(qū)動器的直流母線存在過

6、電流。 從本章 前述可知, FANUC 交流伺服直流母線是通過三相整流橋 DS 將 R 、 S 、 T 三相交流電整流成直 流后,經(jīng)電容 C 濾波作為逆變回路的逆變電源。因此,故障可能的原因有: 1控制板的直 流母線電流檢測環(huán)節(jié) (如:采樣電阻 R1 、反饋環(huán)節(jié)不良。 2逆回路的大功率晶體管損壞。 通過使用在線測試儀,同時進行 Y 軸驅(qū)動器控制板和 Z 軸驅(qū)動器控制板的信號比較,發(fā)現(xiàn) Y 軸驅(qū)動器控制板上有兩個厚膜集成電路 (型號 DV47HA6640 損壞,使同一相中的兩個大功率 晶體管同時導(dǎo)通,造成了直流母線的短路。更換兩個損壞的厚膜集成電路 DV47HA6640后, 故障排除。系統(tǒng) AL

7、M414報警的含義為“X 軸的數(shù)字伺服系統(tǒng)錯誤”。 驅(qū)動器顯示“8”, 表示 L 軸 (在 機床上為 X 軸 過電流。 根據(jù)報警顯示內(nèi)容, 通過機床自診斷功能, 檢查診斷參數(shù) DGN 720, 發(fā)現(xiàn)其第 4位為“1”,即 X 軸出現(xiàn)過電流 (HCAL報警。 根據(jù)第 5章所述, FANUC 數(shù)字伺服 X 軸產(chǎn)生 HCAL 報警的原因主要有: 1X軸伺服電動機的電樞線產(chǎn)生錯誤。 2伺服驅(qū)動器內(nèi) 部的晶體管模塊損壞。 3X軸伺服電動機繞組內(nèi)部短路。 4伺服驅(qū)動器的主板 PCB 損壞。 根據(jù)故障情況, 由于發(fā)生故障前機床可以正常工作, 故基本可以排除 X 軸伺服電動機聯(lián)接錯 誤的可能性。 測量 X 軸

8、伺服電動機的電樞繞組,發(fā)現(xiàn)三相繞組電阻相同,阻值在正常的范 圍,故可以排除電動機繞組內(nèi)部短路的原因。 檢查伺服驅(qū)動器內(nèi)部的晶體管模塊,用萬用 表測得電源輸入端的相間電阻只有 6,低于正常值。因此,可以初步判定驅(qū)動器內(nèi)部晶體 管模塊損壞。 經(jīng)仔細檢查確認晶體管模塊已經(jīng)損壞;更換一晶體管模塊后,故障排除。 例 240.故障現(xiàn)象:某配套 FANUC 0i 系統(tǒng)、 i 系列伺服驅(qū)動的立式數(shù)控銑,在自動加 工過程中突然出現(xiàn) ALM414、 ALM411報警。 分析與處理過程:FANUC 0i 系統(tǒng)發(fā)生 ALM411報 警的含義是“移動過程中位置遍差過大”; ALM414的含義是“數(shù)字伺服報警 (Z-Axis DETECTION SYSTEM ERROR”。 檢查 Z 驅(qū)動器顯示“8”,表明 Z 軸 IPM 報警,可能的原因 是 Z 軸過電流、過熱或 IPM 控制電壓過低。利用系統(tǒng)診斷參數(shù) DGN200檢查發(fā)現(xiàn) DGN200 bit5=“1”,表明 Z 軸驅(qū)動器出現(xiàn)過電流報警。 根據(jù)以上診斷、檢查,可以初步確認故障 原因為在 Z 軸過電流。 考慮到機床的伺服進給系統(tǒng)為半閉環(huán)結(jié)構(gòu), 維修時脫開了電動機與絲 杠間的聯(lián)軸器, 手動轉(zhuǎn)動絲杠, 發(fā)