数控维修--FANUC伺服驱动系统故障维修七

1、数控维修 -FANUC 伺服驱动系统故障维修七第六章第一课 FANUC 伺服驱动系统故障维修 60例例 235.开机后电动机产生尖叫的故障维修故障现象:一台配套 FANUC 15MA数控系统的龙门加工中心,在起动完成、进入可操作 状态后, X 轴只要一运动即出现高频振荡,电动机产生尖叫,系统无任何报警。 分析与处 理过程:在故障出现后, 观察 X 轴拖板, 发现实际拖板振动位移很小; 但触摸电动机输出轴, 可感觉到转子在以很小的幅度、极高的频率振动:且振动的噪声就来自 X 轴伺服电动机。 考虑到振动无论是在运动中还是静止时均发生, 与运动速度无关, 故基本上可以排除测速发 电机、位置反馈编码器

2、等硬件损坏的可能性。 分析可能的原因是 CNC 中与伺服驱动有关的 参数设定、 调整不当引起的:且由于机床振动频率很高, 因此时间常数较小的电流环引起振 动的可能性较大。 由于 FANUC 15MA 数控系统 采用的是数字伺服,伺服参数的调整可以直接 通过系统进行, 维修时调出伺服调整参数页面, 并与机床随机资料中提供的参数表对照, 发 现参数 PRMl852、 PRMl825与提供值不符,设定值见下:参数号 正常值 实际设定值1852 1000 34141825 2000 2770将上述参数重新修改后,振动现象消失,机床恢复正常运行。例 236.驱动器无准备好信号的故障维修 故障现象:一台配

3、套 FANUC 0M 系统的加工中 心,机床起动后,在自动方式运行下, CRT 显示 401号报警。分析与处理过程:FANUC OM出现 401号报警的含义是“轴伺服驱动器的 VRDY 信号断开, 即驱动器未准备好”。 根据故 障的含义以及机床上伺服进给系统的实际配置情况,维修时按下列顺序进行了检查与确认: 1 检查 L/M/N轴的伺服驱动器, 发现驱动器的状态指示灯 PRDY 、 VRDY 均不亮。 2检查伺服 驱动器电源 ACl00V 、 ACl8V 均正常。 3测量驱动器控制板上的辅助控制电压,发现±24V,±15V异常。 根据以上检查,可以初步确定故障与驱动器的控制

4、电源有关。 仔细检查输入 电源,发现 X 轴伺服驱动器上的输入电源熔断器电阻大于 2M ,远远超出规定值。经更换 熔断器后,再次测量直流辅助电压,±24V,±15V恢复正常,状态指示灯 PRDY 、 VRDY 均恢 复正常,重新运行机床, 401号报警消失。例 237.伺服驱动器出现 TG 报警的 故障维修 故障现象:某配套 FANUC PM0系统的数控 车床,在加工过程中,不定期地经常出现 ALM401号报警。 分析与处理过程:FANUC PM0系 统 ALM401报警的含义是“伺服驱动器的准备好 ?(DRDY信号断开”, 通过对驱动器的检查, 可以得知其原因是伺服驱动器

5、的 TG 报警。由于本故障为不定期发生,可以认为电缆的连接 不可靠是引起故障的原因之一。 重新连接驱动器的连接电缆及屏蔽线、接地线,故障不再 出现。例 238.伺服驱动器出现 HC 报警的维修故障现象:一台配套 FANUC l5MA数控系统的龙门加工中心,开机时 Y 轴伺服一接通,系统 就出现过电流报警 (报警 SV003 。 分析与处理过程:FANUC l5MA系统 SV003报警的内容为 “YAXIS EXCESS CURRENT IN SERVO”。检查 X 、 Y 、 Z 伺服驱动器的状态指示,发现 Y 轴伺 服驱动器的过电流报警灯 HC(红色 亮,指示 Y 伺服驱动器的直流母线存在过

6、电流。 从本章 前述可知, FANUC 交流伺服直流母线是通过三相整流桥 DS 将 R 、 S 、 T 三相交流电整流成直 流后,经电容 C 滤波作为逆变回路的逆变电源。因此,故障可能的原因有: 1控制板的直 流母线电流检测环节 (如:采样电阻 R1 、反馈环节不良。 2逆回路的大功率晶体管损坏。 通过使用在线测试仪,同时进行 Y 轴驱动器控制板和 Z 轴驱动器控制板的信号比较,发现 Y 轴驱动器控制板上有两个厚膜集成电路 (型号 DV47HA6640 损坏,使同一相中的两个大功率 晶体管同时导通,造成了直流母线的短路。更换两个损坏的厚膜集成电路 DV47HA6640后, 故障排除。系统 AL

7、M414报警的含义为“X 轴的数字伺服系统错误”。 驱动器显示“8”, 表示 L 轴 (在 机床上为 X 轴 过电流。 根据报警显示内容, 通过机床自诊断功能, 检查诊断参数 DGN 720, 发现其第 4位为“1”,即 X 轴出现过电流 (HCAL报警。 根据第 5章所述, FANUC 数字伺服 X 轴产生 HCAL 报警的原因主要有: 1X轴伺服电动机的电枢线产生错误。 2伺服驱动器内 部的晶体管模块损坏。 3X轴伺服电动机绕组内部短路。 4伺服驱动器的主板 PCB 损坏。 根据故障情况, 由于发生故障前机床可以正常工作, 故基本可以排除 X 轴伺服电动机联接错 误的可能性。 测量 X 轴

8、伺服电动机的电枢绕组,发现三相绕组电阻相同,阻值在正常的范 围,故可以排除电动机绕组内部短路的原因。 检查伺服驱动器内部的晶体管模块,用万用 表测得电源输入端的相间电阻只有 6,低于正常值。因此,可以初步判定驱动器内部晶体 管模块损坏。 经仔细检查确认晶体管模块已经损坏;更换一晶体管模块后,故障排除。 例 240.故障现象:某配套 FANUC 0i 系统、 i 系列伺服驱动的立式数控铣,在自动加 工过程中突然出现 ALM414、 ALM411报警。 分析与处理过程:FANUC 0i 系统发生 ALM411报 警的含义是“移动过程中位置遍差过大”; ALM414的含义是“数字伺服报警 (Z-Axis DETECTION SYSTEM ERROR”。 检查 Z 驱动器显示“8”,表明 Z 轴 IPM 报警,可能的原因 是 Z 轴过电流、过热或 IPM 控制电压过低。利用系统诊断参数 DGN200检查发现 DGN200 bit5=“1”,表明 Z 轴驱动器出现过电流报警。 根据以上诊断、检查,可以初步确认故障 原因为在 Z 轴过电流。 考虑到机床的伺服进给系统为半闭环结构, 维修时脱开了电动机与丝 杠间的联轴器, 手动转动丝杠, 发