伺服维修培训_伺服驱动器培训案例一

各种主轴伺服驱动器维修培训实例

例1：驱动器出现过电流报警的故障维修-伺服维修培训

故障现象：一台配套某系统的卧式加工中心，在加工时主轴运行突然停止，驱动器显示过电流报警。

分析与处理过程：经查交流主轴驱动器主回路，发现再生制动回路故障、主回路的熔断器均熔断，经更换熔断器后机床恢复正常。但机床正常运行数天后，再次出现同样故障。

由于故障重复出现，证明该机床主轴系统存在问题，根据报警现象，分析可能存在的主要原因有：

①    主轴驱动器控制板不良。

②    连续过载。

③    绕组存在局部短路。

在以上几点中，根据现场实际加工情况，过载的原因可以排除。考虑到换上元器件后，驱动器可以正常工作数天，故主轴驱动器控制板不良的可能性已较小。因此，故障原因可能性最大的是绕组存在局部短路。

维修时仔细测量绕组的各项电阻，发现U相对地绝缘电阻较小，证明该相存在局部对地短路。

拆开检查发现，内部绕组与引出线的连接处绝缘套已经老化；经重新连接后，对地电阻恢复正常。

再次更换元器件后，机床恢复正常，故障不再出现。

例2：主轴高速出现异常振动的故障-伺服驱动单元维修培训

故障现象：配套某系统的数控车床，当主轴在高速（3000r/min以上）旋转时，机床出现异常振动。

分析与处理过程：数控机床的振动与机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴驱动系统的固有频率等因素有关，其原因通常比较复杂。

但在本机床上，由于故障前交流主轴驱动系统工作正常，可以在高速下旋转；且主轴在超过3000r/min时，在任意转速下振动均存在，可以排除机械共振的原因。

检查机床机械传动系统的安装与连接，未发现异常，且在脱开主轴与机床主轴的连接后，从控制面板上观察主轴转速、转矩或负载电流值显示，发现其中有较大的变化，因此初步可以判定故障在主轴驱动系统的电气部分。

经仔细检查机床的主轴驱动系统连接，最终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良，将接地线重新连接后，机床恢复正常。

例3：主轴引起的程序段无法继续执行的故障-伺服维修培训

故障现象：一台配套FANUC 6系统的卧室加工中心，在进行自动加工时，程序执行到M03 S****程序段后，主轴能启动，转速正确，但无法继续执行下一程序段，系统、驱动器无任何报警。

分析与处理结果：现场检查，该机床在MDI方式下，手动输入M03或M04指令，主轴可以正常旋转，但修改S指令值，新的S指令无法生效；而用M05指令停止主轴或按复位键清除后，可执行任何转速的指令。

检查机床诊断参数DGN700.0=1，表明机床正在执行M、S、T功能；进一步检查PLC程序梯形图，发现主轴正转信号SFR或主轴反转信号SRV可以为“1”，即：M指令已经正常输出，但S功能完成信号SFIN（诊断号为DGN208.3）为0，导致了机床处于等待状态。

继续检查梯形图，发现该机床SFIN=1的条件是：S功能选通信号SF（诊断号为DGN66.2）为“1”、主轴速度到达信号SAR（诊断信号为DGN35.7）为“1”、主轴变速完成信号SPE（诊断号为DGN208.1）为“1”。而实际状态是SF=1，SAR=0，SPE=0，故SFIN=0。从系统手册可知SF、SPE、SFIN为CNC到PLC的内部信号，SAR与外部条件有关。

检查SAR信号输入发现，故障时驱动器“主轴速度到达”信号输出为高电平，但数控系统I/O板上对应的SAR信号却为低点平。

检查信号连接发现电缆中存在断线，重新连接后，机床恢复正常。

例4：不执行螺纹加工的故障维修-伺服控制器维修培训

故障现象：配套某系统的数控车床，在自动加工时，发现机床不执行螺纹加工程序。

分析与处理过程：数控车床加工螺纹，其实质是主轴的转角与Z轴进给之间进行的插补。主轴的角度位移是通过主轴编码器进行测量。

在本机床上，由于主轴能正常旋转与变速，分析故障原因主要有以下几种：

①    主轴编码器与主轴驱动器之间的连接不良。

②    主轴编码器故障。

③    主轴驱动器与数控装置之间的位置反馈信号电缆连接不良。

经查主轴编码器与主轴驱动器的连接正常，故可以排除第1项；且通过CRT的显示，可以正常显示主轴转速，因此说明主轴编码器的A、-A、B、-B信号正常；在利用示波器检查Z、-Z信号，可以确认编码器零脉冲输出信号正确。

继续检查，可以确定主轴位置监测系统工作正常。根据数控系统的说明书，进一步分析螺纹加工功能与信号的要求，可以知道螺纹加工时，系统进行的是主轴每转进给动作，因此它与主轴的速度到达信号有关。

在FANUC 0-TD系统上，主轴的每转进给动作与参数PRM24.2的设定有关，当该位设定为“0”时，Z轴进给时不监测“主轴速度到达”信号；设定为“1”时，Z轴进给时需要检测“主轴速度到达”信号。

在本机床上，检查发现该位设定为“1”，因此只有“主轴速度到达”信号为“1”时，才能实现进给。

通过系统的诊断功能，检查发现当实际主轴转速显示置与系统的指令值一致时，才能实现进给。

通过系统的诊断功能，检查发现当实际主轴转速显示值与系统的指令值一致时，“主轴速度到达”信号仍然为“0”。

进一步检查发现，该信号连接线断开；重新连接后，螺纹加工动作恢复正常。

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