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FANUC交流伺服驱动系统故障维修举例风里来雨FANUC交流伺服驱动系统故障维修举例 2011年03月04日　　FANUC交流伺服驱动系统故障维修举例　　例1．小范围移动正常、大范围移动出现剧烈振动的故障维修 　　　　　　　　故障现象：某采用FANUC 0T数控系统的数控车床，开机后，只要Z轴一移动，就出现剧烈振荡，CNC无报警，机床无法正常工作。 　　　　分析与处理过程：经仔细观察、检查，发现该机床的Z轴在小范围(约2.5mm以内)移动时，工作正常，运动平稳无振动：但一旦超过以上范围，机床即发生激烈振动。 　　　　根据这一现象分析，系统的位置控制部分以及伺服驱动器本身应无故障，初步判定故障在位置检测器件，即脉冲编码器上。 　　　　考虑到机床为半闭环结构，维修时通过更换电动机进行了确认，判定故障原因是由于脉冲编码器的不良引起的。 　　　　为了深入了解引起故障的根本原因，维修时作了以下分析与试验： 　　　　1)在伺服驱动器主回路断电的情况下，手动转动电动机轴，检查系统显示，发现无论电动机正转、反转，系统显示器上都能够正确显示实际位置值，表明位置编码器的A、B、*A、*B信号输出正确。 　　　　2)由于本机床Z轴丝杠螺距为5mm，只要Z轴移动2mm左右即发生振动，因此，故障原因可能与电动机转子的实际位置有关，即脉冲编码器的转子位置检测信号C1、C2、C4、C8信号存在不良。 　　　　根据以上分析，考虑到Z轴可以正常移动2.5mm左右，相当于电动机实际转动180ordm;，因此，进一步判定故障的部位是转子位置检测信号中的C8存在不良。 　　　　按照上例同样的方法，取下脉冲编码器后，根据编码器的连接要求(见表)，在引脚N/T、J/K上加入DC5V后，旋转编码器轴，利用万用表测量C1、C2、C4、C8，发现C8的状态无变化，确认了编码器的转子位置检测信号C8存在故障。 　　　　表 编码器引脚连接表　　　　引脚 　　　　A 　　　　B 　　　　C 　　　　D 　　　　E 　　　　F 　　　　G 　　　　H 　　　　J/K 　　　　L 　　　　M 　　　　N/T 　　　　P 　　　　R 　　　　S 　　　　信号 　　　　A 　　　　B 　　　　C1 　　　　*A 　　　　*B 　　　　Z 　　　　*Z 　　　　屏蔽 　　　　+5V 　　　　C4 　　　　C8 　　　　0V 　　　　C2 　　　　OH1 　　　　OH2 　　　　进一步检查发现，编码器内部的C8输出驱动集成电路已经损坏；更换集成电路后，重新安装编码器，并按上例同样的方法调整转子角度后，机床恢复正常。 　　　　例2．开机后发生周期性振动的报警维修　　　　故障现象：一台配套FANUC llM的加工中心，开机时，CRT显示SV008号报警，Z轴发生周期性振动。 　　　　分析与处理过程：FANUC llM系统出现SV008报警的含义是“坐标轴停止时的误差过大”，引起本报警的可能原因有： 　　　　1)系统位置控制参数设定错误。 　　　　2)伺服系统机械故障。 　　　　3)电源电压异常。 　　　　4)电动机和测速发电机、编码器等部件连接不良。 　　　　根据上述可能的原因，再结合Z轴作周期性振动的现象综合分析，并通过脱开电动机与丝杠的连接试验，初步判定故障原因在伺服驱动系统的电气部分。 　　　　为了进一步判别故障原因，维修时更换了X、Z轴的伺服电动机，进行试验，结果发现故障不变，由此判定故障原因不在伺服电动机。 　　　　由于X、Y、Z伺服驱动器的控制板规格一致，在更改设定、短接端后，更换控制板试验，证明故障原因在驱动器的控制板上。 　　　　更换驱动器控制板后，故障排除，机床恢复正常。 　　　　 　　　　例3．运动过程中出现振动的故障维修　　　　故障现象：一台配套FANUC 11ME系统的加工中心，在长期使用后，X轴作正向运动时发生振动。 　　　　分析与处理过程：伺服进给系统产生振动、爬行的原因主要有以下几种： 　　　　1)机械部分安装、调整不良。 　　　　2)伺服电动机或速度、位置检测部件不良。 　　　　3)驱动器的设定和调整不当。 　　　　4)外部干扰、接地、屏蔽不良，等等。 　　　　为了分清故障部位，考虑到机床伺服系统为半闭环结构，脱开电动机与丝杠的连接后再次开机试验，发现故障仍然存在，因此初步判定故障原因在伺服驱动系统的电气部分。 　　　　为了进一步判别故障原因，维修时更换了X、Y轴的伺服电动机，进行试验，结果发现故障转移到了Y轴，由此判定故障原因是由于X轴电动机不良引起的。 　　　　利用示波器测量伺服电动机内装式编码器的信号，最终发现故障是由于编码器不良而引起的；更换编码器后，机床恢复正常工作。 　　　　例4．开机后电动机产生尖叫的故障维修　　　　故障现象：一台配套FANUC 15M