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)無任何報(bào)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(shí)際拖板振動(dòng)位移很小; 但觸摸電動(dòng)機(jī)輸出軸, 可感覺到轉(zhuǎn)子在以很小的幅度、極高的頻率振動(dòng):且振動(dòng)的噪聲就來自 X 軸伺服電動(dòng)機(jī)。 考慮到振動(dòng)無論是在運(yùn)動(dòng)中還是靜止時(shí)均發(fā)生, 與運(yùn)動(dòng)速度無關(guān), 故基本上可以排除測(cè)速發(fā) 電機(jī)、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(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 通過系統(tǒng)進(jìn)行, 維修時(shí)調(diào)出伺服調(diào)整參數(shù)頁面, 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)定值見下:參數(shù)號(hào) 正常值 實(shí)際設(shè)定值1852 1000 34141825 2000 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)器無準(zhǔn)備好信號(hào)的故障維修 故障現(xiàn)象:一臺(tái)配

3、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, 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/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 、 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

4、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 車床,在加工過程中,不定期地經(jīng)常出現(xiàn) ALM401號(hào)報(bào)警。 分析與處理過程: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”, 通過對(duì)驅(qū)動(dòng)器的檢查, 可以得知其原因是伺服驅(qū)動(dòng)器

5、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)的龍門加工中心,開機(jī)時(shí) Y 軸伺服一接通,系統(tǒng) 就出現(xiàn)過電流報(bào)警 (報(bào)警 SV003 。 分析與處理過程:FANUC l5MA系統(tǒng) SV003報(bào)警的內(nèi)容為 “YAXIS EXCESS CURRENT IN SERVO”。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

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(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,造成了直流母線的短路。更換兩個(gè)損壞的厚膜集成電路 DV47HA6640后, 故障排除。系統(tǒng) AL

7、M414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 過電流。 根據(jù)報(bào)警顯示內(nèi)容, 通過機(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)過電流 (HCAL報(bào)警。 根據(jù)第 5章所述, FANUC 數(shù)字伺服 X 軸產(chǎn)生 HCAL 報(bào)警的原因主要有: 1X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。 3X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

8、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。 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 工過程中突然出現(xiàn) ALM414、 ALM411報(bào)警。 分析與處理過程:FANUC 0i 系統(tǒng)發(fā)生 ALM411報(bào) 警的含義是“移動(dòng)過程中位置遍差過大”; 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(dòng)器出現(xiàn)過電流報(bào)警。 根據(jù)以上診斷、檢查,可以初步確認(rèn)故障 原因?yàn)樵?Z 軸過電流。 考慮到機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)為半閉環(huán)結(jié)構(gòu), 維修時(shí)脫開了電動(dòng)機(jī)與絲 杠間的聯(lián)軸器, 手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠, 發(fā)