數(shù)控維修--FANUC伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修七

1、數(shù)控維修-FANUC伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修七第六章第一課 FANUC 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修 60例    例235開(kāi)機(jī)后電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生尖叫的故障維修    故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 15MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門(mén)加工中心，在起動(dòng)完成、進(jìn)入可操作狀態(tài)后，X軸只要一運(yùn)動(dòng)即出現(xiàn)高頻振蕩，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生尖叫，系統(tǒng)無(wú)任何報(bào)警。 分析與處理過(guò)程：在故障出現(xiàn)后，觀察X軸拖板，發(fā)現(xiàn)實(shí)際拖板振動(dòng)位移很??；但觸摸電動(dòng)機(jī)輸出軸，可感覺(jué)到轉(zhuǎn)子在以很小的幅度、極高的頻率振動(dòng)：且振動(dòng)的噪聲就來(lái)自X軸伺服電動(dòng)機(jī)。考慮到振動(dòng)無(wú)論是在運(yùn)動(dòng)中還是靜止時(shí)均發(fā)生，與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)

2、，故基本上可以排除測(cè)速發(fā)電機(jī)、位置反饋編碼器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(dòng)有關(guān)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)引起的：且由于機(jī)床振動(dòng)頻率很高，因此時(shí)間常數(shù)較小的電流環(huán)引起振動(dòng)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(guò)系統(tǒng)進(jìn)行，維修時(shí)調(diào)出伺服調(diào)整參數(shù)頁(yè)面，并與機(jī)床隨機(jī)資料中提供的參數(shù)表對(duì)照，發(fā)現(xiàn)參數(shù)PRMl852、PRMl825與提供值不符，設(shè)定值見(jiàn)下：參數(shù)號(hào) 正常值 實(shí)際設(shè)定值 1852 1000      3414  1825   2000

3、    2770 將上述參數(shù)重新修改后，振動(dòng)現(xiàn)象消失，機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行。    例236驅(qū)動(dòng)器無(wú)準(zhǔn)備好信號(hào)的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 0M系統(tǒng)的加工中心，機(jī)床起動(dòng)后，在自動(dòng)方式運(yùn)行下，CRT顯示401號(hào)報(bào)警。分析與處理過(guò)程：FANUC OM出現(xiàn)401號(hào)報(bào)警的含義是“軸伺服驅(qū)動(dòng)器的VRDY信號(hào)斷開(kāi)，即驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好”。 根據(jù)故障的含義以及機(jī)床上伺服進(jìn)給系統(tǒng)的實(shí)際配置情況，維修時(shí)按下列順序進(jìn)行了檢查與確認(rèn)： 1)檢查L(zhǎng)/M/N軸的伺服驅(qū)動(dòng)器，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)指示燈PRDY、VRDY均不亮。 2)檢查伺服驅(qū)動(dòng)器電源ACl00V

4、、ACl8V均正常。 3)測(cè)量驅(qū)動(dòng)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(dòng)器的控制電源有關(guān)。 仔細(xì)檢查輸入電源，發(fā)現(xiàn)X軸伺服驅(qū)動(dòng)器上的輸入電源熔斷器電阻大于2M，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定值。經(jīng)更換熔斷器后，再次測(cè)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(yùn)行機(jī)床，401號(hào)報(bào)警消失。    例237伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)TG報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象：某配套FANUC PM0系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床，在加工過(guò)程中，不定期地經(jīng)常出現(xiàn)ALM401號(hào)報(bào)警。 分析與處理

5、過(guò)程：FANUC PM0系統(tǒng)ALM401報(bào)警的含義是“伺服驅(qū)動(dòng)器的準(zhǔn)備好?(DRDY)信號(hào)斷開(kāi)”，通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的檢查，可以得知其原因是伺服驅(qū)動(dòng)器的TG報(bào)警。由于本故障為不定期發(fā)生，可以認(rèn)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(dòng)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(dòng)器出現(xiàn)HC報(bào)警的維修故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC l5MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門(mén)加工中心，開(kāi)機(jī)時(shí)Y軸伺服一接通，系統(tǒng)就出現(xiàn)過(guò)電流報(bào)警(報(bào)警SV003)。 分析與處理過(guò)程：FANUC l5MA系統(tǒng)SV003報(bào)警的內(nèi)容為“YAXIS EXCESS CURRENT IN S

6、ERVO”。檢查X、Y、Z伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)指示，發(fā)現(xiàn)Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器的過(guò)電流報(bào)警燈HC(紅色)亮，指示Y伺服驅(qū)動(dòng)器的直流母線存在過(guò)電流。 從本章前述可知，F(xiàn)ANUC交流伺服直流母線是通過(guò)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(cè)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(guò)使用在線測(cè)試儀，同時(shí)進(jìn)行Y軸驅(qū)動(dòng)器控制板和Z軸驅(qū)動(dòng)器控制板的信號(hào)比較，發(fā)現(xiàn)Y軸驅(qū)動(dòng)器控制板上有兩個(gè)厚膜集成電路(型號(hào)DV47HA6640)損壞，使同一相中的兩個(gè)大功率晶體管同時(shí)導(dǎo)通，造成了直流母線的

7、短路。更換兩個(gè)損壞的厚膜集成電路DV47HA6640后，故障排除。    例239伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)報(bào)警“8”的故障維修 故障現(xiàn)象：采用FANUC-0M數(shù)控系統(tǒng)的立式加工中心，在加工過(guò)程中，出現(xiàn)ALM414報(bào)警，伺服驅(qū)動(dòng)器顯示報(bào)警“8”。 分析與處理過(guò)程：該機(jī)床采用的是FANUC系列數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)照本書(shū)5.2.2節(jié)內(nèi)容可知，系統(tǒng)ALM414報(bào)警的含義為“X軸的數(shù)字伺服系統(tǒng)錯(cuò)誤”。驅(qū)動(dòng)器顯示“8”，表示L軸(在機(jī)床上為X軸)過(guò)電流。 根據(jù)報(bào)警顯示內(nèi)容，通過(guò)機(jī)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(guò)電流(HCAL)報(bào)警。 根據(jù)第5

8、章所述，F(xiàn)ANUC數(shù)字伺服X軸產(chǎn)生HCAL報(bào)警的原因主要有： 1)X軸伺服電動(dòng)機(jī)的電樞線產(chǎn)生錯(cuò)誤。 2)伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的晶體管模塊損壞。 3)X軸伺服電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部短路。 4)伺服驅(qū)動(dòng)器的主板PCB損壞。 根據(jù)故障情況，由于發(fā)生故障前機(jī)床可以正常工作，故基本可以排除X軸伺服電動(dòng)機(jī)聯(lián)接錯(cuò)誤的可能性。 測(cè)量X軸伺服電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部短路的原因。 檢查伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的晶體管模塊，用萬(wàn)用表測(cè)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(dòng)器內(nèi)部晶體管模塊損壞。 經(jīng)仔細(xì)檢查確認(rèn)晶體管模塊已經(jīng)損壞；更換一晶體管模塊后，故障排除

9、。    例240故障現(xiàn)象：某配套FANUC 0i系統(tǒng)、i系列伺服驅(qū)動(dòng)的立式數(shù)控銑，在自動(dòng)加工過(guò)程中突然出現(xiàn)ALM414、ALM411報(bào)警。 分析與處理過(guò)程：FANUC 0i系統(tǒng)發(fā)生ALM411報(bào)警的含義是“移動(dòng)過(guò)程中位置遍差過(guò)大”；ALM414的含義是“數(shù)字伺服報(bào)警(Z-Axis DETECTION SYSTEM ERROR)”。 檢查Z驅(qū)動(dòng)器顯示“8”，表明Z軸IPM報(bào)警，可能的原因是Z軸過(guò)電流、過(guò)熱或IPM控制電壓過(guò)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(dòng)器出現(xiàn)過(guò)電流報(bào)警。 根據(jù)以上診斷、檢查，可以初步確認(rèn)故障原因?yàn)樵赯軸過(guò)電流?？紤]到機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，維修時(shí)脫開(kāi)了電動(dòng)機(jī)