FANUC系列数字式交流主轴驱动系统的故障诊断与维修.docx

FANUC系列数字式交流主轴驱动系统的故障诊断与维修7.2.3 FANUCS系列数字式交流主轴驱动系统的故障诊断与维修 (2)根据驱动器报警显示的故障诊断 在A06B-6059系列数字式主轴驱动器上，安装有6只7段数码管显示器，当驱动器发生故障时，在通常情况下，可以在显示器上显示出报警号AL。根据不同的报警显示，可以给维修人员提供驱动器出错的原因，从而初步确定故障部位。 A06B-6059系列数字式主轴驱动器的报警显示及其引起原因见表7-12。表7-12 交流主轴驱动系统故障诊断表报警号 故障内容 故障原因 AL-01 电动机过热 a)主电动机内装式风机不良； b)主电动机长时间过载； c)主电动机冷却系统污染，影响散热； d)电动机绕组局部短路或开路； e)温度检测开关不良或连接故障 AL-02 实际转速与指令值不符 a)电动机过载；b)晶体管模块不良； c)控制电路保护熔断器F4AF4M熔断或不良；d)速度反馈信号不良； e)电动机绕组局部短路或开路： f)电动机与驱动器电枢线相序不正确或连接不良 AL-03 再生制动电路故障(1S-3S) 再生制动晶体管TRl故障 +24V熔断器熔断(6S26S) 控制电路中的F1熔断 AL-04 输入电源缺相(仅6S26S) a)进线电源阻抗太大； b)晶体管模块不良； c)主回路连接不良； d)主接触器(MCC)不良； e)进线电抗器不良 AL-06 模拟测速系统超速 a)驱动器设定或调整不当； b)ROM不良； c)速度反馈信号连接不良； d)控制板不良 AL-07 数字测速系统超速 a)驱动器设定或调整不当； b)ROM不良； c)速度反馈信号连接不良； d)控制板不良 AL-08 输入电压过高 a)输入电压超过额定值； b)主轴变频器连接错误 AL-09 散热器过热(仅6S26S) a)驱动器风机不良； b)环境温度过高； c)冷却系统污染，影响散热； d)驱动器长时间过载； e)温度检测开关不良或连接不良 AL-10 输入电压过低 a)输入电压低于额定值的-15： b)主轴变频器连接错误 AL-11 直流母线过电压 a)电源输入阻抗过高(见AL-04)； b)驱动器控制板不良； c)再生制动晶体管模块不良； d)再生制动电阻不良 AL-12 直流母线过电流 a)逆变晶体管模块不良： b)电动机电枢线输出短路； c)电动机绕组局部短路或对地短路： d)驱动器控制板不良 AL13 CPU报警(仅6S-26S) a)驱动器控制板不良； b)CPU内部数据出错 AL-14 ROM故障(仅6S-26S) a)ROM安装故障： b)ROM不良： c)ROM版本、参数不匹配 AL-15 附加电路板选件故障 a)主轴切换电路/转速切换电路板不良： b)主轴切换电路/转速切换电路板连接不良 AL-16-AL-23 主轴驱动器控制电路或接口电路故障 a)驱动器控制板安装不良； b)驱动器控制板连接不良； c)驱动器接地连接不良； d)控制板不良 无显示 ROM故障 a)ROM安装不良； b)ROM不良 显示A 驱动器软件出错 进行驱动器初始化测试 注：驱动器的软件版本号可以从驱动器的控制板型号中查出，如控制板型号为A20B-1003-0010/，则其中的即为软件版本号。(3)电动机不转或转速不正常 当起动主轴驱动系统后，若出现主电动机不转或转速不正常的故障，其可能的原因如下。1)主电动机电枢线连接不良或相序不正确。若在主电动机不转的同时，驱动器显示AL-02报警，则表明指令电压已加入驱动器，但实际电动机转速与给定值不符。在一般情况下，应重点检查驱动器与主电动机的电枢线连接相序。若驱动器不显示AL-02报警，应重点检查驱动器指令电压输入。2)速度反馈信号不良。应对照FANUC交流主轴驱动系统的连接图，逐一检查主电动机编码器的连接，并测量PA/PB、PAP/PBP的波形。3)参数设定不当。应重点检查驱动器参数F01、F02的设置。4)ROM不良或版本错误。(4)运行时振荡或有噪声 引起主电动机运行过程中出现不正常振荡、噪声的原因有：1)电动机不良，如电枢绕组对地短路或局部短路。2)测量反馈信号不良。对照FANUC交流主轴驱动系统的连接图，逐一检查主电动机编码器的连接，并测量PA/PB、PAP/PBP的波形。3)驱动器控制板不良。(5)电动机制动时有不正常的噪声 对于6S26S主轴驱动系统，由于采用了再生制动方式，使能量回馈至电网。当制动能量过大时，再生制动电路为了限制制动极限电流，需要改变电动机的电流波形，从而产生不正常的噪声。减小驱动器参数F20，降低再生制动功率极限，可以减轻并消除电动机制动时的噪声。(6)转速超调或出现振荡 当电动机在运转时出现超调或振荡，可能的原因如下：1)超调：速度环比例增益设定不当，应增加参数F21、F22的设定值。2)振荡：速度环比例增益设定不当，应减小参数F21、F22的设定值。(7)切削功率下降 引起主轴电动机切削功率下降可能的原因如下：1)ROM版本不匹配。2)转矩极限设定不当或外部转矩极限指令生效。(8)主轴定向准停定位不准 引起主轴定向准停定位不准可能的原因如下：1)主轴定向准停单元的设定与调整不当。2)主轴定向准停控制板不良。3)主轴驱动器控制板不良。4)主轴位置编码器或磁感应检测开关不良。(9)加/减速时间太长 引起主轴加/减速时间太长可能的原因如下：1)转矩极限设定不当或外部转矩极限指令生效。2)转矩极限信号输入接收电路不良。3)驱动器控制板调整不大当。4)加/减速时间参数F19设定不当。3FANUCS系列数字式主轴驱动器的参数初始化与设定在数字式主轴驱动器的维修过程中，有时会出现由于偶然性干扰或误操作引起驱动器内部参数的混乱或丢失，在这种情况下，需要进行参数的重新设定与参数的初始化操作进行恢复。此外，在驱动器出现“A”、“AL17”等有关CPU、ROM的原因不明的偶发性报警时，通过参数的初始化操作，往往可以排除故障，恢复驱动器的正常工作。A06B-6059系列数字式主轴驱动器参数的初始化操作与参数设定的方法如下：(1)参数的初始化操作 FANUC A06B-6059系列数字式主轴驱动器参数的初始化操作按以下步骤进行：1)切断驱动器电源，将设定端S1置TEST(在1S3S软件版本13B前将SH置SET)。 2)接通驱动器电源。3)同时按住MODE、UP、DOWN、DATASET4个键，并保持1s以上。4)当显示器由全暗变为“FFFFF”后，松开全部键。5)同时按住MODE、UP键，使参数显示FC-22。6)按住DATASET键1秒以上，显示器显示“GOOD”，标准参数写入完成。7)切断驱动器电源，将S1(SH)重新置“DRIVE”。8)如需要，在接通电源后再进行其他参数的调整和设定。通过以上操作，可以使参数F41F53恢复到出厂设定值，同时清除有关CPU ROM的原因不明的偶发性故障。(2)参数的显示与写入操作 当驱动器参数需要检查或调整时，可以按照以下步骤进行：1)接通驱动器电源。2)时按住MODE、UP、DOWN、DATASET四个键，并保持1s以上。3)当显示器由全暗变为“FFFFF”后，松开全部键。4)同时按住MODE、UP键，参数号增加：同时按住MODE、DOWN键，参数号减少。5)松开MODE、UP(DOWN)键0.5s后，显示参数值。6)在松开MODE键10s后，显示回到转速显示方式。参数的修改步骤如下：1)按以上第15步骤选择需要修改的参数显示。2)按UP键，参数值自动增1；按DOWN键，参数值自动减1。3)参数修改完成后，按DATASET键1s以上，使参数保持到NVRAM中。4)当显示器显示“88888”后，参数写入完成。5)重复以上步骤直到全部参数完成修改。注意：当驱动器的正转(SFR)或反转(SRV)信号为“1”时，不可进行参数的修改。 7.2.3 FANUCS系列数字式交流主轴驱动系统的故障诊断与维修慧聪网 2006年5月10日16时52分 (2)根据驱动器报警显示的故障诊断 在A06B-6059系列数字式主轴驱动器上，安装有6只7段数码管显示器，当驱动器发生故障时，在通常情况下，可以在显示器上显示出报警号AL。根据不同的报警显示，可以给维修人员提供驱动器出错的原因，从而初步确定故障部位。 A06B-6059系列数字式主轴驱动器的报警显示及其引起原因见表7-12。表7-12 交流主轴驱动系统故障诊断表报警号故障内容故障原因AL-01电动机过热 a)主电动机内装式风机不良； b)主电动机长时间过载； c)主电动机冷却系统污染，影响散热； d)电动机绕组局部短路或开路； e)温度检测开关不良或连接故障AL-02实际转速与指令值不符 a)电动机过载；b)晶体管模块不良； c)控制电路保护熔断器F4AF4M熔断或不良；d)速度反馈信号不良； e)电动机绕组局部短路或开路： f)电动机与驱动器电枢线相序不正确或连接不良AL-03 再生制动电路故障(1S-3S) 再生制动晶体管TRl故障 +24V熔断器熔断(6S26S) 控制电路中的F1熔断AL-04输入电源缺相(仅6S26S) a)进线电源阻抗太大； b)晶体管模块不良； c)主回路连接不良； d)主接触器(MCC)不良； e)进线电抗器不良AL-06模拟测速系统超速 a)驱动器设定或调整不当； b)ROM不良； c)速度反馈信号连接不良； d)控制板不良AL-07数字测速系统超速 a)驱动器设定或调整不当； b)ROM不良； c)速度反馈信号连接不良； d)控制板不良AL-08输入电压过高 a)输入电压超过额定值； b)主轴变频器连接错误AL-09散热器过热(仅6S26S) a)驱动器风机不良； b)环境温度过高； c)冷却系统污染，影响散热； d)驱动器长时间过载； e)温度检测开关不良或连接不良AL-10输入电压过低 a)输入电压低于额定值的-15： b)主轴变频器连接错误AL-11直流母线过电压 a)电源输入阻抗过高(见AL-04)； b)驱动器控制板不良； c)再生制动晶体管模块不良； d)再生制动电阻不良AL-12直流母线过电流 a)逆变晶体管模块不良： b)电动机电枢线输出短路； c)电动机绕组局部短路或对地短路： d)驱动器控制板不良 AL13CPU报警(仅6S-26S) a)驱动器控制板不良； b)CPU内部数据出错AL-14ROM故障(仅6S-26S) a)ROM安装故障： b)ROM不良： c)ROM版本、参数不匹配AL-15附加电路板选件故障 a)主轴切换电路/转速切换电路板不良： b)主轴切换电路/转速切换电路板连接不良AL-16-AL-23主轴驱动器控制电路或接口电路故障 a)驱动器控制板安装不良； b)驱动器控制板连接不良； c)驱动器接地连接不良； d)控制板不良无显示ROM故障 a)ROM安装不良； b)ROM不良显示A驱动器软件出错 进行驱动器初始化测试注：驱动器的软件版本号可以从驱动器的控制板型号中查出，如控制板型号为A20B-1003-0010/，则其中的即为软件版本号。(3)电动机不转或转速不正常 当起动主轴驱动系统后，若出现主电动机不转或转速不正常的故障，其可能的原因如下。1)主电动机电枢线连接不良或相序不正确。若在主电动机不转的同时，驱动器显示AL-02报警，则表明指令电压已加入驱动器，但实际电动机转速与给定值不符。在一般情况下，应重点检查驱动器与主电动机的电枢线连接相序。若驱动器不显示AL-02报警，应重点检查驱动器指令电压输入。2)速度反馈信号不良。应对照FANUC交流主轴驱动系统的连接图，逐一检查主电动机编码器的连接，并测量PA/PB、PAP/PBP的波形。3)参数设定不当。应重点检查驱动器参数F01、F02的设置。4)ROM不良或版本错误。(4)运行时振荡或有噪声 引起主电动机运行过程中出现不正常振荡、噪声的原因有：1)电动机不良，如电枢绕组对地短路或局部短路。2)测量反馈信号不良。对照FANUC交流主轴驱动系统的连接图，逐一检查主电动机编码器的连接，并测量PA/PB、PAP/PBP的波形。3)驱动器控制板不良。(5)电动机制动时有不正常的噪声 对于6S26S主轴驱动系统，由于采用了再生制动方式，使能量回馈至电网。当制动能量过大时，再生制动电路为了限制制动极限电流，需要改变电动机的电流波形，从而产生不正常的噪声。减小驱动器参数F20，降低再生制动功率极限，可以减轻并消除电动机制动时的噪声。(6)转速超调或出现振荡 当电动机在运转时出现超调或振荡，可能的原因如下：1)超调：速度环比例增益设定不当，应增加参数F21、F22的设定值。2)振荡：速度环比例增益设定不当，应减小参数F21、F22的设定值。(7)切削功率下降 引起主轴电动机切削功率下降可能的原因如下：1)ROM版本不匹配。2)转矩极限设定不当或外部转矩极限指令生效。(8)主轴定向准停定位不准 引起主轴定向准停定位不准可能的原因如下：1)主轴定向准停单元的设定与调整不当。2)主轴定向准停控制板不良。3)主轴驱动器控制板不良。4)主轴位置编码器或磁感应检测开关不良。(9)加/减速时间太长 引起主轴加/减速时间太长可能的原因如下：1)转矩极限设定不当或外部转矩极限指令生效。2)转矩极限信号输入接收电路不良。3)驱动器控制板调整不大当。4)加/减速时间参数F19设定不当。3FANUCS系列数字式主轴驱动器的参数初始化与设定在数字式主轴驱动器的维修过程中，有时会出现由于偶然性干扰或误操作引起驱动器内部参数的混乱或丢失，在这种情况下，需要进行参数的重新设定与参数的初始化操作进行恢复。此外，在驱动器出现“A”、“AL17”等有关CPU、ROM的原因不明的偶发性报警时，通过参数的初始化操作，往往可以排除故障，恢复驱动器的正常工作。A06B-6059系列数字式主轴驱动器参数的初始化操作与参数设定的方法如下：(1)参数的初始化操作 FANUC A06B-6059系列数字式主轴驱动器参数的初始化操作按以下步骤进行：1)切断驱动器电源，将设定端S1置TEST(在1S3S软件版本1