第4章 伺服数控系统的故障诊断与维护

1、第4章 伺服数控系统的 故障诊断与维护 2021-7-121 2021-7-122 第4章 伺服数控系统的故障诊断与维护 4.1 伺服系统概述 4.2 主轴驱动系统的故障分析与维护 4.3 进给伺服系统的故障分析与维护 4.4 SIEMENS 802D伺服驱动系统 4.5 位置检测系统的故障分析与维护 4.6常用位置检测元件 4.7检测器件的常见故障及维修 4.8检测器件常见故障维修实例分析 4.9检测器件日常维护保养 主轴速度误差过大报警： 主轴速度误差过大报警的检出，是反映实际检测到的主轴电机速度与M03 或M04 中给定的速度指令值相差过大。这个报警也是FANUC 系统常见的 报警之一，

2、主要引起原因是主轴速度反馈装置或外围负载的问题。如下图 所示为主轴电机速度反馈+分离编码器联接结构。请从速度检测角度分析 报警产生的原因及其解决方法。 引例引例 数控机床的伺服系统是机床主体和数控装置 （CNC）的联系环节，是数控机床的重要组成部分，是 关键部件，故称伺服系统为数控机床的三大组成部分 之一。伺服系统包括伺服驱动、伺服控制、检测及反 馈等环节，它接受来自数控装置（CNC系统）的指令信 号，经过放大和转换，驱动机床执行件跟随指令脉冲 运动，实现预期的运动，并保证动作的快速和准确。 根据应用场合和对控制性能要求的不同，伺服 系统具有多种不同的结构形式。按照系统的构造特点， 大体上可以

3、将其分为四种基本结构类型，即：开环伺 服系统、半闭环伺服系统、全闭环伺服系统和混合闭 环伺服系统。 4.1 伺服系统概述伺服系统概述 2021-7-124 1开环伺服系统 开环伺服系统是一种没有位置反馈的位置控制 系统。它的伺服机构按照指令装置发出来的位置移动 指令，驱动机械作相应的运动，但并不对机械的实际 位移量或转角进行检测，从而也无法将其与指令值进 行比较。它的位置控制精度只能靠伺服机构本身的传 动精度来保证。 早期简易型的数控机床的进给驱动位置伺服系 统，常采用步进电动机为主要部件的开环位置伺服系 统，结构如图4-1所示。 2021-7-125 2半闭环位置伺服系统 与开环位置伺服系统

4、不同，半闭环位置伺服系 统是具有位置检测和反馈的闭环控制系统。它的位置 检测器与伺服电机同轴相连，可通过它直接测出电动 机轴旋转的角位移，进而推知当前执行机械（如机床 工作台）的实际位置。由于位置检测器不是直接装在 执行机械上，位置闭环只能控制到电机轴为止，所以 被称之为半闭环，它只能间接的检知当前的位置信息， 且也难以随时修正、消除因电动机轴后传动链误差引 起的位置误差。数控机床进给驱动最常用的半闭环位 置伺服系统如图4-2所示。 2021-7-126 3全闭环位置伺服系统 全闭环位置伺服系统典型构成方法如图4-3所示。它将 位置检测器件直接安装在机床工作台上，从而可以获取工作台 实际位置的

5、精确信息，通过反馈闭环实现高精度的位置控制。 从理论上说，这是一种最理想的位置伺服控制方案。但是，在 实际的数控机床系统中却极少采用全闭环结构方案。 4 混合闭环位置伺服系统 对有的执行机械（如重型机床工作台），位置伺服系统采 用半闭环结构虽然容易整定，但很难补偿其机械传动部分引起 的位置误差，使位置控制精度不能达到要求的指标；采用全闭 环结构系统又很难整定，系统闭环后因环内多种非线性因素诱 发的振荡很难消除。于是，人们提出系统中同时存在半闭环和 全闭环。如图4-4所示。 2021-7-12 7 4.2 主轴驱动系统的故障分析与维护主轴驱动系统的故障分析与维护 随着数控技术的不断发展，传统的主

6、轴驱动已不能满 足要求。现代数控机床对主传动提出了更高的要求： 1. 调速范围； 2. 主轴的旋转精度和运动精度 ； 3. 数控机床主轴的变速是依指令自动进行的，要求 能在较宽的转速范围内进行无级调速，并减少中间传 递环节，简化主轴箱 ； 4. 要求主轴在整个范围内均能提供切削所需功率， 并尽可能在全速度范围内提供主轴电动机的最大功率， 即恒功率范围要宽； 2021-7-128 4.2.1数控机床对主轴驱动系统的要求数控机床对主轴驱动系统的要求 5. 要求主轴在正、反向转动时均可进行自 动加减速控制，即要求具有四象限驱动 能力，并且加减速时间短； 6. 为满足加工中心自动换刀以及某些加工 工艺

7、的需要，要求主轴具有高精度的准 停控制； 7. 在车削中心上，还要求主轴具有旋转进 给轴（C轴）的控制功能。 2021-7-129 为满足数控机床对主轴驱动的要求，主轴电动机必须 具备下述功能： 输出功率大。 在整个调速范围内速度稳定，且恒功率范围宽。 在断续负载下电动机转速波动小，过载能力强。 加速时间短。 电动机温升低。 振动、噪声小。 电动机可靠性高，寿命长，易维护。 体积小、质量轻。 2021-7-1210 4.2.2主轴驱动装置的特点主轴驱动装置的特点 1直流主轴驱动装置 直流主轴电动机的结构与永磁式伺服电动 机不同，要求能输出大的功率，所以一般是他 磁式。为缩小体积，改善冷却效果，

8、以免电动 机过热，常采用轴向强迫风冷或采用热管冷却 技术。 2交流主轴驱动装置 交流异步伺服系统 交流同步伺服系统 2021-7-1211 当主轴伺服系统发生故障时，通常有三种表现形 式：CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息；在 主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示主轴驱动装置 的故障；主轴工作不正常，但无任何报警信息。主轴 伺服系统常见故障有： (1) 过载 (2) 主轴不能转动 (3)主轴转速异常或转速不稳定 (4)主轴振动或噪声太大 (5)主轴加/减速时工作不正常 2021-7-1212 4.2.3主轴伺服系统故障诊断主轴伺服系统故障诊断 (6)外界干扰 (7)主轴速度指令无效 (8)

9、主轴不能进行变速 (9)主轴只能单向运行或主轴转向不正确 (10)螺纹加工出现“乱牙”故障 (11)主轴定位点不稳定或主轴不能定位 2021-7-1213 4.2.3主轴伺服系统故障诊断主轴伺服系统故障诊断 模拟量控制的主轴驱动装置常采用变频器 实现控制。数控车床主轴驱动以及普通机床的 改造中多采用变频器控制。作为主轴驱动装置 用的变频器种类很多，下面以日立变频器为例 进行介绍。图4-5所示为日立变频器的实物图。 1变频器接线端子及连接 2SJ100变频器面板操作 3变频器常见功能参数 2021-7-1214 4.2.4 FANUC系统模拟量主轴驱动装置与维护系统模拟量主轴驱动装置与维护 4基

10、本参数设定 5SJ100变频器与FANUC 0i mate C数控系统连 接 图4-11所示为某数控车床主轴驱动装置的 接线图，以该图为例具体说明FANUC 0i mate c系统，数控机床与变频器的信号流程与功能。 6变频器故障代码及起因 表4-6 变频器故障代码及起因 2021-7-1215 4.2.4 FANUC系统模拟量主轴驱动装置与维护系统模拟量主轴驱动装置与维护 4.3 进给伺服系统的故障分析与维护进给伺服系统的故障分析与维护 1步进驱动系统 步进驱动系统简单来说，包括有步进电动机和 步进驱动器。 目前，步进电动机主要用于经济型数控机床的 进给驱动，一般采用开环的控制结构。用于数

11、控机床驱动的步进电动机主要有两类：反应式 步进电动机和混合式步进电动机，反应式步进 电动机也称为磁阻式步进电动机。 2021-7-1216 4.3.1进给伺服驱动系统简介进给伺服驱动系统简介 2直流伺服电动机 直流伺服控制系统常用的伺服电机有小惯量直流伺 服电机和永磁直流伺服电机（也称为大惯量宽调速 直流伺服电机）。小惯量伺服电机最大限度地减少 了电枢的转动惯量，所以能获得最好的快速性。 3交流伺服驱动系统 交流伺服电动机可依据电动机运行原理的不同，分 为感应式（或称异步）交流伺服电动机、永磁式同 步电动机、永磁式无刷直流伺服电动机、和磁阻同 步交流伺服电动机。这些电动机具有相同的三相绕 组的

12、定子结构 ，目前市场上的交流伺服电动机产 品主要是永磁同步伺服电动机及无刷直流伺服电动 机。 2021-7-1217 FANUC 0i Mate C系列数控系统最多可控制3轴，其 中FANUC 0i Mate MC可控制三轴，主要用于加工中 心、铣床，配置i 系列的放大器和i或Is系列伺服 电机。FANUC 0i Mate TC控制两轴，主要用于车床， 配置i 系列的放大器 i或is 系列伺服电机。而且 对于FANUC 0i Mate-C系统，如果没有主轴电机，伺 服放大器是单轴型(SVU)，其实物图见图4-12所示， 如果包括主轴电机，放大器是一体型(SVPM) ，其实 物图见图4-14、图

13、4-15所示。图4-12为带主轴放大 器的伺服系统连接图。 2021-7-1218 4.3.2 FANUC进给伺服系统进给伺服系统 （1）i系列伺服单元的端子功能 i系列伺服单元结构如图4-16所示。 （2）FANUC 0i mate c系统与i系列伺服单 元连接图 FANUC 0i mate c系统与i系列伺服单元连 接图见图4-17所示。 2021-7-1219 1上电全清 当系统第一次通电时，最好是先做个全清(上 电时，同时按MDI 面板上RESET+DEL)。 2伺服FSSB 设定和伺服参数初始化 参数1023 设定位1；2；3等。 参数1902 的位0 = 0 2021-7-1220

14、 4.3.3 FANUC伺服系统参数的设定及初始化伺服系统参数的设定及初始化 3伺服参数设定 首先进入伺服参数的设定画面（FANUC 0i Mate系 统）：按系统功能键“system”，然后按下系统扩 展软键，再按下系统软键“SV-PAM”即可进入。 4伺服参数初始化 伺服参数初始化就是将系统的参数按设定条件恢复 到系统出厂时的标准设定。当数控系统的伺服驱动 更换，或因为更换电池等原因，使伺服参数出现错 误时，必须对伺服系统进行初始化处理与重新调整。 2021-7-1221 1SV400#，SV402#(过载报警) 故障原因：400#为第一、二轴中有过载；402#为 第三、第四轴中有过载。

15、2SV401，SV403(伺服准备完成信号断开报警) 401：提示第一，第二轴报警 403：提示第三，第四轴报警 3SV4n0：停止时位置偏差过大 系统检查原理：当nc指令停止时，伺服偏差计数器 的偏差（DGN800803）超过了参数PRM593596 所设定的数值，则发生报警。 2021-7-1222 4.3.4 FANUC 进给伺服系统的常见故障分析进给伺服系统的常见故障分析 4SV4n1：运动中误差过大 系统检查：当NC发出控制指令时，伺服偏差计数 器（DGN800803）的偏差超过PRM504507设定 的值时发出报警。 5SV4n4#（数字伺服报警） 它是伺服放大器和伺服电动机有关的

16、各种报警的总 和，这些报警有可能是伺服放大器及伺服电动机本 身引起的，也可能是系统的参数设定不正确引起的。 6SV4n6报警：反馈断线报警 不管是使用A/B向的通用反馈信号还是使用串行编 码信号，当反馈信号发生断线时，发出此报警。 2021-7-1223 4.4 SIEMENS 802D伺服驱动系统伺服驱动系统 SIEMENS 802D 数控系统的伺服驱动单元 采用的是SIMODRIVE 611UE交流数字式伺 服驱动系统，采用模块化安装方式，主轴 与各伺服单元共用电源，用于进给驱动的 伺服驱动模块有单轴与双轴两种结构形式， 带有PROFIBUS总线接口。 2021-7-1224 驱动器的连接

17、如图4-21所示。电源模块将三相交流 电源转换成600V直流，直流电通过直流母线为功 率模块供电，伺服控制模块根据数控系统发出的速 度指令，控制伺服电机运动。伺服驱动系统完成电 流和速度的闭环控制。数控单元通过现场总线发出 位置控制指令，获得实际位置信息，形成位置的闭 环控制。 驱动器控制端子上电的控制时序如图4-22所示。从 图中可以看出，伺服驱动器有三种不同的工作状态， 即自由状态、工作状态和制动状态。 2021-7-1225 4.4.1驱动器的连接驱动器的连接 在完成驱动器的设定后，需要对驱动器的速 度环动态特性进行调试，然后才能进行位置 环调试。 611UE驱动器的速度环动态特性优化，

18、可以 通过Simo ComU软件自动进行。优化驱动器 的速度给定，由PC机以数字量给出，无须 CNC控制。 2021-7-1226 4.4.2 611UE数字式交流伺服驱动器参数的优化数字式交流伺服驱动器参数的优化 伺服电机采用1FK6 系列，编码器为1Vpp 正 弦波。系统的位置环由802D 控制。 SIMODRIVE 611UE 还可以在同一模块上设 定一个叠加轴（比如模拟主轴）。 611UE 的模拟输出口用于输出主轴速度给定 （10V），而611UE 上的数字输出可用于 模拟主轴的使能控制。WSG 接口用于连接 主轴编码器（TTL）作为速度反馈。 2021-7-1227 4.4.3伺服电

19、机伺服电机 611UE系列数字伺服驱动器电源模块设有6个状态 指示灯(LED)，其含义如下： V1：DC l5V控制电源故障。 V2：DC 5V控制电源故障。 V3：电源模块未“使能”。 V4：电源模块已“使能”，直流母线己充电。 V5：进线电源故障。 V6：直流母线电压过高。 611UE系列数字伺服驱动单元的状态显示，可以通 过驱动控制板上的6只数码管进行，它可以详细显 示驱动器的状态与报警号 。 2021-7-1228 4.4.4驱动器状态显示驱动器状态显示 例1611UE偶尔出现B507、B508报警的维 修。 故障现象：某配套SIEMENS 802D的数控铣 床，开机时不定期地出现伺服

20、驱动器 (611UE) 报警B507、B508等，机床停机后 重新起动，通常可以恢复工作。 2021-7-1229 4.4.5驱动器故障维修实例驱动器故障维修实例 例2611UE偶尔出现B504报警的维修 故障现象：某配套SIEMENS 802D系统的数控铣 床，开机时出现ALM380500报警，驱动器显示报 警号B504。 例3SIEMENS系统PROFIBUS总线报警的故障维 修 故障现象：一台配套SIEMENS 802D系统的四轴 四联动的数控铣床，开机后有时会出现380500 PROFIBUS-DP：驱动A1(有时是X、Y或Z)出错。 但关机片刻后重新开机，机床又可以正常工作。 202

21、1-7-1230 4.4.5驱动器故障维修实例驱动器故障维修实例 4.5 位置检测系统的故障分析与维护位置检测系统的故障分析与维护 1数控机床对检测元件要求 检测元件是检测装置的重要部件，其主要 作用是检测位移和速度，发送反馈信号。 位移检测系统能够测量的最小位移量称为 分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身， 也取决于测量电路。 2021-7-1231 4.5.1数控机床对检测元件及位置检测装置的要求数控机床对检测元件及位置检测装置的要求 2数控机床对位置检测装置的要求 位置检测装置是数控机床伺服系统的重要 组成部分。它的作用是检测位移和速度， 发送反馈信号，构成闭环或半闭环控制。 数控机床的

22、加工精度主要由检测系统的精 度决定。不同类型的数控机床，对位置检 测元件，检测系统的精度要求和被测部件 的最高移动速度各不相同。 2021-7-1232 对于不同类型的数控机床，因工作条件和检测要求不同， 可以采用以下不同的检测方式。 1增量式和绝对式测量 2数字式和模拟式测量 数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示。测 量信号一般为电脉冲，可以直接把它送到数控系统进行比 较、处理。这样的检测装置有脉冲编码器、光栅。 3直接测量和间接测量 除了以上位置检测装置，伺服系统中往往还包括检测速度 的元件，用以检测和调节发动机的转速。常用的测速元件 是测速发动机。 数控机床常见的位置检测装置见

23、表4-8。 2021-7-1233 4.5.2位置检测装置的分类位置检测装置的分类 4.6常用位置检测元件常用位置检测元件 1光栅尺 光栅利用光的透射、衍射原理，通过光敏元件测 量莫尔条纹移动的数量来测量机床工作台的位移 量。一般用于机床数控系统的闭环控制。光栅主 要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成 。 图4-23 直线光栅。 透射光栅测量系统原理如图4-24所示，它由光源、 透镜、标尺光栅、指示光栅、光敏元件和信号处 理电路组成。 2021-7-1234 2光电脉冲编码器 图4-26为增量式光电编码器工作原理示意图，它由光源5、 聚光镜6、光电码盘4、光栏板7、光敏元件8和信号处理电 路组成

24、 。当光电码盘随工作轴一起转动时，光源通过聚 光镜，透过光电码盘和光栏板形成忽明忽暗的光信号，光 敏元件把光信号转换成电信号，然后通过信号处理电路的 整形、放大、分频、计数、译码后输出或显示。 3旋转变压器 旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机 械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间 接测量装置。 2021-7-1235 4感应同步器 感应同步器与旋转变压器一样，是利用电磁耦合 原理，将位移或转角转化成电信号的位置检测装 置。实质上，感应同步器是多极旋转变压器的展 开形式。感应同步器按其运动形式和结构形式的 不同，可分为旋转式（或称圆盘式）和直线式两 种。前者用来检测

25、转角位移，用于精密转台，各 种回转伺服系统；后者用来检测直线位移，用于 大型和精密机床的自动定位，位移数字显示和数 控系统中，两者工作原理和工作方式相同。 直线式感应同步器的结构如图4-27所示 5磁尺 磁尺由磁性标尺，磁头和检测电路组成，其结构 如图4-28所示。 2021-7-1236 4.7检测器件的常见故障及维修检测器件的常见故障及维修 当机床出现如下故障现象时，首先要考虑到是否 是由检测器件的故障引起的，并正确分析查找故 障部位。 1机械振荡（加减速时） 2机械运动异常快速（飞车） 3主轴不能定向移动或定向移动不到位 4坐标轴进给时振动 5出现NC错误报警 6出现伺服系统报警 202

26、1-7-1237 4.8检测器件常见故障维修实例分析检测器件常见故障维修实例分析 故障一：脉冲编码器感应光电盘损伤导致加工件 加工尺寸误差较大。 故障现象：CNC862数控20车床X向切削零件时尺 寸出现较大误差，达到0.32mm250mm，CRT 无报警显示。 故障二：脉冲编码器A相信号错误导致轴运动产生 振动。 故障现象：FAUNUC6ME系统双面加工中心X向在 运动的过程中产生振动，并且在CRT上出现 NC416报警。 2021-7-1238 故障三：脉冲编码器受油污染，导致轴定位故障。 故障现象：一台SIEMENS880卧式加工中心工作 台在旋转定位过程中出现故障，运行中断，CRT 出

27、现报警号：1364报警内容为 1364ORD4B2measuingSystemDirty即测量系 统受污染。 故障四：闭环电路检测信号线折断，导致控制轴 运行故障。 故障现象：SIEMENS8系统卧式加工中心有一次 正在工作过程中，机床突然停止运行，CRT出现 NC报警104，关断电源重新起动，报警消除，机 床恢复正常，然而工作不久，又出现上述故障， 如此反复。 2021-7-1239 4.9检测器件日常维护保养检测器件日常维护保养 检测器件是一种极其精密和容易受损的器件，日常一定要 及时对其进行正确的使用和维护保养，进行维护时应注意 以下几个方面问题。 （1）额定电源电压一定要为额定值，工作

28、环境温度不能 超标，以便于系统各集成电路、电子元件的正常工作。 （2）避免受到强烈振动和摩擦以防损伤代码板，同时避 免受到灰尘油污的污染，以免影响正常信号的输出。 （3）避免外部电源、噪声干扰，要保证屏蔽良好，以免 影响反馈信号。 （4）要保证反馈连接线的阻容正常，以保证正常信号的 传输。 （5）各元件安装方式要正确，如编码器联接轴要同心对 正，防止轴超出允许的载重量，以保证其性能的正常 。 2021-7-1240 2021-7-1241 图4-1 开环位置伺服系统 2021-7-1242 减速齿轮 数控 装置 脉冲 分配 功率 变换 步进 电机 机床工作台 图4-2 半闭环位置伺服系统 20

29、21-7-1243 检测元 件 CNC位置调节 速度伺服 速度反馈 机床工作台 位置反馈 M 图4-3 全闭环位置伺服系统 2021-7-1244 检测信号 CNC位置调节 速度伺服 速度反馈 位置反馈 M 机床工作台 图4-4混合闭环位置伺服系统 2021-7-1245 检测2 位置反馈 速度反馈 位置调节速度伺服 M 机床工作台 CNC 误差补偿 图4-5 日立变频器的实物图 2021-7-1246 图4-11某数控车床主轴驱动装置的接线图 2021-7-1247 图4-12为带主轴放大器的伺服系统连接图 2021-7-1248 图4-14 i-SVU 实体图 2021-7-1249 图4

30、-15 i系列伺服单元实体图 图4-16 i系列伺服单元结构图 2021-7-1250 图4-17 FANUC 0i mate c系统与i系列伺服单元连接图 2021-7-1251 图4-21 驱动器的连接 2021-7-1252 图4-22驱动器上电和断电时序 2021-7-1253 驱动器自由状态驱动器工作状态驱动器自由状态 驱动器制动状态 所有轴停止制动后 端子64 端子63 端子48 上电时序 断电时序 图4-23 直线光栅 2021-7-1254 图4-24透射光栅测量系统工作原理示意图 2021-7-1255 图4-26 增量式光电编码器结构示意图 1 印刷电路板 2 光源 3 圆

31、光栅 4 指示光栅 5 光电池组 6 底座 7 护罩 8 轴2021-7-1256 图4-27 直线式感应同步器的结构原理 2021-7-1257 滑 尺 ( m + 1 / 2 ) 2 2 定 尺 滑 尺 图4-28 磁尺结构与工作原理 2021-7-1258 磁 性 标 尺 连接 电缆 磁头 数字显示 伺服系统 检测电路 表4-6 变频器故障代码及起因 2021-7-1259 故障代 码 名称起因 E01横流时过流 变频器输出短路，或电机轴被锁定或负载太重。这些状态都可 引起变频器过流，因此变频器输出被关闭。 E02减速时过流 E03加速时过流 E04其他 E05过流保护当电子热敏功能检测

32、到电机过载时，变频器跳闸，并关闭输出 E06制动电阻过载 当再生制动电阻超过了允许使用时间或BRD使用比例变频器跳 闸并关闭输出 E07过压保护 在直流母线电压超过阀值时发生，其原因为再生电能从电机侧 反馈回来 E08EEPROM故障 当噪声或温升极高或极低时引发内部EEPROM故障，变频器跳 闸并关闭输出。 E09欠压故障 内部直流母线电压低于阀值时引发控制电路故障。这种状态也 可引起电机过热并产生低转矩，变频器跳闸并关闭输出 续表4-6 变频器故障代码及起因 2021-7-1260 故障代 码 名称起因 E10 CT(电流互 感器)故障 当一强电压干扰与变频器距离过近或内部CT（电流互感器

33、）发生 异常操作时，变频器跳闸并关闭输出 E11 E22 CPU故障内部CPU故障，变频器跳闸并关闭输出 E12外部跳闸 与EXT类似，当有一个信号并加在智能输入端子时，变频器跳闸 并关闭输出 E13USP 当USP功能使能时，若在RUN信号有效时上电，变频器将跳闸， 只有将错误消除才能进入运行模式 E14接地故障 在加电测试时，如检测到变频器输出与电机之间发生接地故障， 变频器被保护。该特点可保护变频器，但不能保护人身安全。 E15输入过电压 当输入电压高于设定值时，该现象可在加电100秒后被检测到，变 频器跳闸并关闭输出。 E21 变频器热敏 跳闸 当变频器内部温度高于设定值时，变频器模块

34、内部的热敏传感器 检测到用电设备的温度过高，引发变频器跳闸并关闭输出。 E35PTC故障 当智能端子5被设定为PTC（保护性热敏电阻）功能并且变频器探 测到电阻过高时（线圈断开或温度过高），变频器跳闸并断开输 出。 表4-8常见的位置检测装置 2021-7-1261 类型增量式绝对式 回转型脉冲编码器、旋转变压器、圆 磁栅、圆感应同步器、圆光栅 多速旋转变压器、绝对脉冲编码器、 三速圆感应同步器 直线型 直线感应同步器、计量光栅 、磁尺激光干涉仪 三速感应同步器、绝对值式磁尺 例1： 分析与处理过程：611UE伺服驱动报警B507、B508的含义 分别是： B507：电动机转子位置检测错误。

35、B508：脉冲编码器“零位”信号出错。 以上两个报警都与编码器检测信号有关，一般情况下是属于 编码器不良，通常应更换编码器解决。但是，在本机床中， 由于重新起动系统后，伺服故障能自动清除，而且只要起动 完成，机床可以长时间正常工作，故可以认为故障的真正原 因并非编码器存在故障，而是由其他原因引起的。 仔细观察发现，该机床的伺服驱动器在开机通电后，状态可 以自动进入RUN状态，表明驱动器可以通过硬件的自检，进 一步证明编码器无故障。 检查伺服驱动器的故障发生过程，发现故障每次都是在驱动 器“驱动使能”信号加入的瞬间发生，若此时无故障，则机 床就可以正常起动并工作。因此，分析原因可能是由于伺服 系

36、统电动机励磁加入的瞬间干扰引起的。 进一步检查发现，该机床的第四轴(数控转台)电动机是使用 中间插头连接的，电动机的电枢屏蔽线在插头处未连接；经 重新连接后故障现象消失，机床恢复正常。 2021-7-1262 例2： 分析与处理过程：611UE伺服驱动器出现 B504报警的含义是“编码器的电压太低，编 码器反馈监控生效”。 经检查，开机时伺服驱动器可以显示“RUN”， 表明伺服驱动系统可以通过自诊断，驱动器 的硬件应无故障。经观察发现，故障过程与 上例相同，即：每次报警都是在伺服驱动系 统“使能”信号加入的瞬间出现，因此，分 析原因可能是由于伺服系统电动机励磁加入 的瞬间干扰引起的。重新连接伺

37、服驱动的电 动机编码器反馈线，进行正确的接地连接后， 故障清除，机床恢复正常。 2021-7-1263 例3： 分析及处理过程：因为该报警时有时无，维 修时经过数次开关机试验机床无异常，于是 检查总线、总线插头，确认连接牢固、正确， 接地可靠。但数日后，故障重新出现；仔细 检查611UE驱动报警显示为“E-B280”，故 障原因为电流检测错误，测量驱动器的输入 电压，发现实际输入电压为406V。重新调节 变压器的输出电压，机床恢复正常，报警从 此不再出现。 2021-7-1264 故障一： 故障分析：本机床的X、Z轴为伺服单元控制直流 伺服电机驱动，用光电脉冲编码器作为位置检测， 据分析造成加工尺寸误差的原因一般为：（1）X 向滚珠丝杠与丝母副存在比较大的间隙或电机与 丝杠相连接的轴承受损，导致实行行程与检测到 的尺寸出现误差；（2）测量电路不良。 故障解决：根据上述分析，经检查发现丝杠与丝 母间隙正常