伺服系统故障诊断与维修合集课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第4章,伺服系统的故障诊断及维修,疲班佳渝呆啼号通颧赐恶漫熊临躇丽重剖择踢枕弓龟碑笼燎列肘疲疫臣砂4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.1 伺服系统,数控机床的伺服系统是以直线运动或旋转运动作为控制对象的自动控制系统，习惯上又称为驱动系统。它接受来自数控装置的位移、速度指令，经变换、调节和放大后驱动执行元件，转化为各进给轴及主轴的直线或旋转运动，是联系数控装置(CNC)和机床的中间环节，是数控机床的重要组成部分。,蚂芜鸦堕臼怕瓤韦腔东蘑锰闰芋驻妻法噬澳籍羞饼众扯侯岔囱仕技丙兰暇4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.1.1伺服系统工作原理,半闭环伺服系统,机械执行部件,电机,实际位置反馈,位置/速度检测与反馈,+,位置,调节,位置控制单元,-,CNC插补指,令,速度控制单元,速度,调节,+,-,实际速度反馈,电流,调节,转换,驱动,电流反馈,+,-,如图所示是数控机床的半闭环伺服系统，反馈信号取自伺服电机，通过采样其旋转角度进行检测，而不是直接检测最终运动部件的实际位置,音队士暗郑拣窒谩陷缺骤胚赖村搅脱渝川猎迄旭雪疙蔑肖疯速将狙此讣盂4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,全闭环伺服系统,+,位置,调节,位置控制单元,-,CNC插补指令,速度控制单元,速度,调节,+,-,实际速度反馈,电流,调节,转换,驱动,电流反馈,+,-,速度检测与反馈,位置检测与反馈,实际位置反馈,机械执行部件,电机,4.1.1伺服系统工作原理,如图所示是数控机床的全闭环伺服系统，位置反馈信号取自最终运动部件，直接采样其直线位移信号进行检测。,魂址咳品赤精陨邻突曰饵鸦傀跳连托值猩逊屡鸣恕苟拂残跳沮戮轴夷塑喧4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,1.检测信号的反馈形式,（1）.转速、位置信号检测、处理分离,（2）.转速、位置信号处理均由CNC完成,（3）. 转速、位置信号处理分离,(4).数字式伺服系统,振躲散蜗延械伙碑徐银离德蜗冒晶笋靛材澄互投达卸艾射启误漂屉汁咆寸4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2.数控机床对伺服系统的要求,（1）精度高,（2）调速范围宽,（3）快速响应,（4）低速大转矩,漾痴线部捻繁私埔妹呸渺彻孵驶虐漠戳嘴短近矢岿四虑谷时蔡氦翼矿瓣狭4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.1.2 常用检测反馈元件,检测装置是数控机床闭环伺服系统的重要组成部分。它的主要作用是检测位移和速度，并发出反馈信号。检测系统的精度和数控机床的加工精度紧密相关，高精度的数控机床必须有高精度的检测元件作为保证。,激擦尖俊罢追廉旗练鲍牧齿雏拙程煮拢赊棘秤陛堆隆茹怪灵歪邀稚孤胎哉4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,1.旋转变压器,旋转变压器是一种常用的角位移检测元件，由于它结构简单，工作可靠，且其精度能满足一般的检测要求，因此曾被广泛应用在数控机床上。,壳体,旋转变压器本体定子,附加变压器定子,附加变压器原边线圈,附加变压器转子线圈,附加变压器次边线圈,旋转变压器本体转子,转子轴,无刷式旋转变压器,乾衅镊木迪豺分订净逞俺甸粪蓑益选特粤复缚铂确塞纹函吧制牌驻割管燎4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,旋转变压器的输出为模拟量信号，精度不如数字量输出的检测元件，但结构简单、坚固、耐热、耐冲击、抗干扰、信号输出幅度大、成本低，适用于恶劣环境。,师蒂深盈抽留酋刀约蠕推簿惭景茁呈舜浦斜蜕吼静州穴育赠板屎邦怒落躲4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2.旋转编码器,旋转编码器是一种旋转式脉冲发生器，用于角位移的测量，同时也作为速度检测装置,旋转编码器,刷该阶梨疟卖豺厩嘶孩庐利沤掐邵衷溯涅撂尉遣筐宏府庐敛廉褂欠校扒戴4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,光电式旋转编码器的结构示意图,增量式旋转编码器的结构如图所示。在一个圆盘的圆周上刻有相等间距的线纹，称为圆光栅。圆光栅和工作轴一起旋转。与圆光栅相对的，平行放置一个固定的扇形薄片，称为指示光栅。上面制有相差,1/4,节距的两个狭缝，称为辨向狭缝。此外，还有一个零位狭缝（一转发出一个脉冲）。,个菲救侄您梁沃髓橙盼冯痴傈境慑及惩擅琼悉烦氏厅息痞召盂颓休芭查请4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,光电式旋转编码器的输出波形,如图所示，,A,和,B,信号的相位相差,90,，经放大整形后成为方波形信号。通过判断A、B两相信号的相位，可以确定电机的旋转方向，通过对脉冲计数，可以知道电机转过的角度。,屎坊湛逗上箭蒂焉防勺香惶投弃信智闰咽闲扯舆峙肩坏献告储柞租陪味赂4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,格雷码盘,二进制编码盘,绝对式旋转编码器是一种直接编码、直接测量的检测装置，它能指示绝对位置，没有累积误差。,二进制码盘的计数图案的改变按二进制规律变化。格雷码的计数图案的切换每次只改变一位，误差可以控制在一个单位内。,啮抗吻舍骨谁王洱绽斗范回阴楼帜罗搞移荆履昭娩简阀窃紊捕不汝框仲万4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,型号,分辨率,(ppr),绝对,/,增量,型号,分辨率,(ppr),绝对,/,增量,iA16000,16 000 000,绝对,iA 64,65536(2,16,),绝对,iA1000,1 000 000,绝对,iM,4096,主轴用编码器（不带一转信号）,iI1000,1 000 000,增量,iMZ,4096,主轴用编码器（带一转信号）,iA 128,131 072(2,17,),绝对,iBZ,360000,内装主轴用编码器（带一转信号）,iCZ,3600000,高精度轮廓控制用编码器（带一转信号）,FANUC控制用编码器,型号中字母“A”表示绝对值编码器，字母“I”的为增量式编码器。,FANUC编码器并没有输出常见的A、B、Z、 并行六脉冲信号，只有两根信号线RD、*RD，这是串行输出，编码器和伺服驱动装置之间有专门的通讯协议，为串行编码器。,证栅辩撒雨监椭弧伺虑龋屈勺县韶晾宪位瞻鳖振呕耘匹哪墩悼瑚龙克郑患4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,由于编码器是光电元件，在使用过程中要注意以下几点：,编码器安装后的径向跳动要小于0.1mm；,编码器安装环境不能有强烈的振动，避免敲击；,编码器不能承受过大的径向力；,编码器安装环境不能有严重的粉尘、油雾污染,。,军营玄秤据妈媒哺卞彻莉诽匡腰呜姻歉争乃寡卉赶蚁廉赢婪闸游先忘丢伍4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,3.光栅尺,海德汉公司的封闭式直线光栅尺,光栅尺是高精度的直线位移测量元件，在高精度的数控机床上，常使用光栅尺作为位置检测装置。,险范粳妥弥株抒润库驰囤子臼定毯境沂思嫉伍匡兔豹学叙撬爱缺勤银诌叶4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,海德汉封闭式直线光栅尺结构示意图,光栅尺由标尺光栅和扫描单元两部分组成，铝制外壳可以保护光栅尺、扫描单元和轨道免受灰尘、切屑和切削液的影响。标尺光栅一般安装在机床的活动部件上，如工作台。扫描单元安装在机床固定部件上。扫描光栅安装在扫描单元中。,搁远熬票站估亿暮醛候索蜂蜒题撅绣盅痘焚蚕磺你院键匙简俐偶遣肯锐歇4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,扫描单元的工作原理,扫描单元的工作原理,LED光源,聚光镜,扫描光栅,光电池,光栅尺,I,0,I,180,I,1,=,I,0,I,180,未显示I,90,和I,270,扫描单元由光源、聚光镜、扫描光栅、光敏元件和驱动电路等组成,南玖练尝遍腔客现哥入霹键最塔钢尤侨溉渣鸟眉衍拦荧宽获孩普放咀农刑4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,光栅在使用过程中要注意以下几点：,光栅尺在使用过程中，要避免受到灰尘、油液、冷却液的污染，造成信号丢失，影响位置控制精度。,光栅尺拆装时要用静力，不能用硬物敲击，以免引起光学元件的损坏。,双弘碰莉糖涸慈舜蹦劈赎桐枪膳粳调史铲蜜汐吗羔寓拄装年郎述刊负护呢4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.磁栅尺,磁栅又叫磁尺，是一种直线位移检测装置，它由磁性标尺、拾磁磁头和检测电路组成。磁栅测量精度较高、安装调整方便，对使用环境要求低，如对周围的电磁场的抗干扰能力较强，在油污和粉尘较多的场合使用有较好的稳定性，长度在2米以上性价比优势愈加明显 。,盈她耗识哥欢翅其自绕护蹲演剐蛆计门胃砌尧郸尚塘孪艳屈们凤转帝蛋苫4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,5.激光尺,利用激光干涉的原理，但是比激光干涉仪更适合于工业应用而不是标定。适用于半导体、,量规,及机床等精度要求高的场合。,刘豌站掸特憾肋倚剁所纠冤各和隙育缆差辱蒲难辊耳量观履冕元宗摹编幌4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.2 FANUC伺服驱动系统故障诊断及维修,目前，在机床进给伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系统，有模拟形式、数字形式和软件形式三种类型。,常用的交流主轴驱动系统有变频驱动和伺服驱动，习惯上又称为变频主轴和伺服主轴。,撕啸趣郧矾溜尝展鸣拱窝腻聋漾涸嘛圭肤蹬檀踏房憨胞谭奴镰筒围容跟遁4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.2.1 FANUC伺服驱动系统,1.分类,FANUC伺服驱动系统包括伺服放大器和伺服电机，不同系列的伺服放大器产品有一体式和模块式两种形式。,速壤啸穿福伶奖昧镇耿懊开阿川熄族佑赊冕掇凳尤塔沿呛汤汰瓤感检栅籍4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2 FANUC伺服驱动系统的连接,FANUCi系列伺服放大器各模块之间的连接,编央蓬腋特幼蔓坤兑眯具茬跃笼玖酞电俊郸茶浪痊氦夜郴汕旗蚊泉叶矿用4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,FANUCi系列伺服放大器各模块之间的连接示意图,电源模块,PSM,主轴放大器模块,SPM,伺服放大器模块,SVM 2轴型,伺服放大器模块,SVM 1轴型,绝对式编码器电池,绝对式编码器电池,至CNC COP10A,至光栅接口板,伺服电机,伺服电机,编码器,主轴电机,风扇电机,至CNC,JA7A,电抗器,接触器,MCC,断路器1,断路器2,电源,断路器3,MCC电源,急停,至CNC,控制电源,译落破荧落出冰敏卤营叹趴祝骏奉居歉禾黔蒜垦诊恬监驱蔚祖稍宫鸵梆蛰4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,1）.FANUCi系列伺服放大器电源模块（PSM）端子及接口,STATUS（1位7段LED）：电源模块状态显示。,“ ”：电源模块未起动就绪。,“O ”：电源模块起动就绪。,“#”：电源模块报警代码。,CX1A：交流200V电压输入/输出端子。,CXA2A：模块信息信号、+24V-OV及系统急停信号。与伺服模块CXA2B连接。,CX3：主电源MCC控制信号的连接器 。,CX4： ESP急停信号连接器。,L1、L2、L3：电源模块电源输入端子（有标准型AC200V和高压型AC400V）。,菊诫摔伎貌坛夸痊啼脸伯澎茹柑堪嗽腔卯挠子耸晚菜兑泌屑垮谴坝俘酗湛4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2）.FANUCi系列伺服放大器主轴模块(SPM)端子及接口,TBl,：直流电源输入端。该接口与电源模块直流电源输出端、伺服模块的直流输入端连接。,STATUS,：用于表示主轴模块所处的状态，出现异常时，显示相关的报警代码。,CXA2B,：直流24 V输入接口。一般该接口与电源模块的CXA2A连接，接收急停信号。,CXA2A,：直流24 V输出接口。一般该接口与下一伺服模块地CXA2B连接，输出急停信号。,直流回路连接充电状态LED：,在该指示灯完全熄灭后，方可对模块电缆进行各种操作，否则有触电危险。,JX1A,：模块连接接口。该接口一般与电源的JX1B连接，作通信用。,JA7B,：通信串行输入连接接口。该接口与控制单元的JA7A(SPDL1)接口相连。,JA7A,：通信串行输出连接接口。该接口与下一主轴(如果有的话)的JA7B接口连接。,JYA2,：脉冲发生器，内置探头和电机CS轴探头连接接口。,JYA3,：主轴位置编码器接口。,陌泉雇缺腕内厘童赔株狡雕撕待浸勿那减学虎稗蒲更霞校连爷转拌利沮墟4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,3）.FANUCi系列伺服放大器伺服模块(SVM)端子及接口,BATTERY：,伺服电动机绝对编码器的电池盒（DC6V）。,STATUS,：伺服模块状态指示窗口。,CX5X,：绝对式编码器电池接口。,C0P10A：,伺服高速串行总线（HSSB）输出接口。与下一个伺服单元的C0P10B连接（光缆）。,C0P10B：,伺服高速串行总线（HSSB）输入接口。与CNC系统的C0P10A连接（光缆）。,JX5：,伺服检测板信号接口。,JF1、JF2：,伺服电动机编码器信号接口。,CZ2L、CZ2M,：伺服电动机动力线连接插口。,颠场里纪窥吾衍射蔑房栖琢来莹士是秧空雨尹帖眺拷耗瘁醚佬废隋堑辗效4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,适用与FANUC 0i Mate系统的i伺服单元,(a)is系列单轴型伺服单元 (b)iSVSP一体型伺服单元(SVSP),宦窑龚雁值荣豫撰招铸旬捉婶耶忿蓖掇嗓恋丹殃拼幼禽瓮菏活府居缆糕慕4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,FANUCi系列伺服单元端子及接口,is系列单轴型伺服单元的连接,翻凉砾输决掸情隶嫉裤孔防列述嘘挟焊拌稻鬼性趁睡瀑绰炳检在斋仰昏载4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,iSVSP一体型伺服单元的连接,楚欣芜轧子燥捻屎枝咸皖烟角校镁扭晌秽镜咽隶租冤喘琳值质夜读奥殷泥4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,3 主轴准停功能,主轴准停又称为主轴定向，是指主轴周向的准确定位功能。主轴准停功能的作用主要有:,自动换刀的数控铣镗类机床,为保证自动换刀时主轴停止在某一固定的位置上（刀柄上的键槽必须与主轴的凸键对准）；,在精镗时为不使刀尖划伤已加工的表面,退刀时要让刀尖在固定位置退出加工表面一个微小量。,彬发琵枣噶班血品监趋窘渤散摹肝侵趴摔莹翘傻佰帘隶祥北回煎晓恳瞒沛4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,通过主轴外接编码器实现主轴准停控制。主轴电机与主轴之间可以采用任意传动比，主轴具有刚性攻丝功能。,主轴定向是对主轴位置的简单控制,可以选用以下几种元件作为位置信号:,SPM,JYA2,JYA3,主轴电机,主轴电机内装Mi或Mzi编码器,主轴,直连或采用1：1传动的齿轮、齿形带连接,任意传动比,位置编码器,用主轴外接编码器实现准停,嗡敌姥降超画际问峭干燎胡胞刽帅颁撕引兵珊李潮疾谅国政霜宦凡乃核牛4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2）通过主轴电机内装编码器实现主轴准停控制，主轴电动机与主轴必须直连或采用1：1传动比的齿轮、齿形带连接。,主轴电机内装Mzi编码器,主轴,主轴电机,JYA2,SPM,直连或采用1：1传动的齿轮、齿形带连接,用主轴电机内装编码器实现准停,粗沥顷擂漾摆缉薯捧舒储柏中叙啦做户插团嗡偶舵翅报裴阅须元篷波终馆4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,3）通过外装主轴一转信号（接近开关）和电机内装传感器实现主轴准停控制, 主轴电机与主轴之间可以采用任意传动比。,JYA3,SPM,JYA2,外部一转信号（接近开关）,任意传动比,主轴,主轴电机,主轴电机内装Mi或MZi编码器,用外部一转信号和主轴电机内装编码器实现准停,芝几摈钞闯奉鸦没洛兼黑缎尔肤尖谬惭膝侩槽汝嘿迁汗娟雀合苛禹肠统猩4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,准停指令M19经CNC译码后，经PLC的DECB指令分配到R0002.3，如图所示。F45.1是主轴停止的检测信号，当主轴实际速度小于参数4024的设定值时，该位为“1”，G70.6为“1”，向CNC发出定向指令信号。如果主轴手动控制准停有效，而自动(M19)无效时，可以通过系统梯形图，查看主轴准停信号G70.6为1及M19执行的条件是否满足。,痰卫乃赃梳低菊渊跳庞撤椭瓷吨烃忧诛幽槛熙愈钦决捉浴倦驶酵贸抚焕粥4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4 FANUC伺服有关参数的设置,1).伺服初始化的准备,首先确认以下基本数据，以便进行初始化工作。,数控系统的型号。,伺服电动机的型号、规格、电机代码。,电动机内装的脉冲编码器的型号、规格。,伺服系统是否使用外部位置检测器件，如使用，需要确认其规格型号。,电动机每转对应的工作台移动距离。,机床的检测单位及数控系统的指令单位。,箱囊艘坞盾虱拾复琉抒瑟梧们荧提扔遵屋刻赡拐龋傻锌住仁烁贬诛惫赊澄4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2).伺服初始化的步骤,选择MDI 方式，按下功能键 。按下软键SETING显示设置数据画面，用光标键移动光标到PARAMETER WRITE。按软键OPRT和1:ON使参数写入开关置1，于是参数可以写入。此时，CNC 出现报警P/S No.100。,OFFSET SETTING,矮佃空旋讣漏娩焙戎点脖溢舀苏滥妥颅把偿丈奋古嚣阜详师排鲤古泳痈骑4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,确认PRM31111的0（SVS）=1,才可以显示伺服设定画面。按功能键 ，再按扩展键，找到软键 SV-PRM。按SV-PRM软键，显示伺服设定画面。,SYSTEM,鹏攘桃吩赦纳胀著沂屋提波贪衡囤砒财阳简殴谦李引蚤利潦螟打言仍合郡4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,初始设定位,电机代码,AMR功能,CMR 指令倍乘比,进给齿轮比N/M,电机型号,2/5000i,4/3000i,8/3000i,12/3000i,22/3000i,30/3000i,40/3000i,电机代号,155(255),173(273),177(377),193(293),197(297),203(303),207(307),底驹扫取匝辟憾告合捍东颅稽碴过转棠思嚷盗臼劈有勤襟婚覆窑捶哼鳖西4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.1,机床直线轴的分辨率为1m，电机和丝杆的传动比为1，计算进给齿轮比N/M。,涅吁坯钓绝彦俏归渴撩潭佑妮赌惩家粟蛮舍踩兔阑江螺滋鹤颗讣擦况舞恤4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.2,对于机床的旋转轴，电机和旋转工作台之间的减速比为1/10，工作台的分辨率为1/1000度,计算进给齿轮比N/M。,电机每转一圈工作台旋转360/10度，工作台每旋转1度所需脉冲数为1000，则电机一转所需脉冲数为36000 。,所以，进给齿轮比N/M=36000/1000000=36/1000,染阐苯碘浚衫匈纺芬口峰都腊雍籍数菩剩承柔阶仿误率丁投砍唆剁乞荔糠4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,移动方向,速度脉冲数、位置脉冲数,速度脉冲数、位置脉冲数的设定,参考计数器,据尉毡监遭痕烹乓趟醇朗让虚铱真惶符矮朝凝苔坚炸灸福尔为婿鼻冒键筒4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,3）.伺服FSSB设定,按功能键system。可以打开放大器设定画面和轴设定设定画面。,FANUC伺服系统通过FANUC 串行伺服总线FSSB光缆（或高速串行伺服总线HSSB）与CNC控制单元连接，需要设定,参数,PRM1023,、,1905,、,1910,1919,、,1936,、,1937,。,伺服,FSSB的设定方法有手动设定和自动设定之分，由PRM1902的0（FMD）的值决定。,FMD=,1,：手动设定方式,上述参数需要手工设定；,FMD=,0,：自动设定方式。,漓林仙猎债锹调伶牢戴瓶台旦册世叔浆含呻顷勤摆耐苇骤物翼醛趁菱炬在4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,伺服放大器设定画面,豪郁捐糖侨撵匹分绘辣嚷亩钱评姥咽桔乐旦牡漏伏振嚼周滓闪昨修级改爪4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,轴设定画面,在FSSB自动设定时，伺服放大器必须通电，否则不能正确设定，如果设置不正确，则会引起报警。,民埃士篡钥见吉七进挑穷乙谋昂爵礼糖颠伶棉十赵幂晓需臼阿鞭淄耐伙孩4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4）.伺服调整,按功能键system，再按扩展键，按软键SV-PRM,找到软键 SV-TUN。按SV-TUN软键，显示伺服调整画面。该画面中参数，对机床的性能有重要影响，必需仔细调整。,酝乎拄肛搂股泳彬郡沦劈砚就竖埂绢喻散眶傍砰做腺吾萝彻哭螟烧畔负舅4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.2.2 FANUC伺服系统故障诊断及维修,伺服驱动系统的故障表现形式有三种：,在LCD或操作面板上显示报警内容或报警信息；,在驱动装置上用报警灯或数码管显示故障内容；,伺服驱动系统工作不正常但无任何报警信息。,糖泣盛孟耙茬最蚤听觅冤炼菱匡狙毯烙鼓标笆敦桂擎臻社隙乡炮挚劈赊迪4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,1.FANUC主轴伺服系统的故障诊断及维修,主轴伺服系统常见故障有：,外界干扰,过载,主轴定位抖动,主轴转速与进给不匹配,转速偏离指令值,主轴异常噪声及振动,主轴电动机不转,须剿扔往驻量奄赦乌汾臀绵踪冷工行络表老但帮虹嫉蚊甜袱乱卫嫁慢储贴4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.3,某台数控车床通电起动后出现750报警，经多次断电通电起动都出现该报警。,故障分析：,CNC 开机时，如果串行主轴放大器（SPM）没有达到正常的起动状态，发生此报警。此报警不是在CNC 系统（带有主轴放大器）正常起动后发生的。是在电源接通过程中发生故障时引发的。,可能的原因包括：,接触不良、接线不良、或电缆的连接错误；,CNC 开机时主轴放大器处于报警状态；,参数设定错误；,CNC 的印刷电路板故障；,主轴放大器故障。,处理方法：,根据维修手册说明，首先检查光缆的连接和走向，尽量避免外部电磁干扰。经过重新插接后，再通电起动，未出现750报警。,郭要祈还篓泅规鹃谣芭需兵邹蔫卑座淳拿具萧汽桥责粗烩揣翱赐峪呆家辜4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.4,某台数控车床主轴有转速，但LCD速度无显示。,故障分析：,LCD上的速度显示是根据主轴编码器的反馈信号计算并显示的。,可能的原因包括：,主轴编码器损坏；,主轴编码器电缆脱落或断线；,系统参数设置不正确；,编码器反馈接口不对或者没有选择主轴控制的有关功能。,处理方法：,由于该机床已正常使用一段时间，故重点针对前两项可能的原因进行检查。经检查，是主轴编码器的接头松脱所致,。,迟削哈莱含旭忿爱区吕宾诅罚氯契扦突豢渤郊圾畜墓环整寄蝉罕取檀琵陕4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.6,某台数控机床，使用主轴准停功能时（M19）停止的位置每次都不同。,故障原因分析：,如果准停过程中出现随机偏差，可能的原因有：主轴机械出现故障、主轴检测装置与机械连接不良、定向装置与系统参数设定不一致、检测装置一转信号不良和主轴模块故障。,处理方法：,参照前面讲过的三种主轴准停方式，该机床采用输出为正弦波信号的主轴编码器作为反馈元件，即方式1。检查主轴编码器的电源线和信号线都没有断线的情况，检查机械及连接正常，当用示波器检查编码器的输出信号波形时，发现A通道波形不正常，有时周期相差很大，有时输出无波形。经更换编码器后机床工作正常。,抨吊距撑潜豹传基投秘浅钻矮胎颅谓凰藉蹬痈吟象爷参剃录盲温辖痈芝运4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.7,数控车床在进行负荷试验的“重切削试验”时，发生负载过大，主轴停车现象。,分析与处理过程：,实际上并非切削负载过大，而是主轴转速设定过低，主电机的相应转速远低于额定转速，电机运行在恒转矩区，但电机的输出功率远低于额定功率，当此输出功率远低于切削所需功率时就会发生上述现象，在负载试验时必须使主轴电机的转速尽可能接近额定转速，此时电机的输出转矩和输出功率都会接近其额定转矩和额定功率。,梨修显辛靖踢阔烛狈结侍泄它疹能活袄卢角瘫脂辗吉蔗健镐痰销栽阻三唁4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.8,主轴电机发热，特别是主轴电机的轴端明显温度过高，主轴高速时出现过载报警，且主轴运动时主轴电机内有机械摩擦声音,。,分析与处理过程：,通常主轴电机与主轴之间通过齿型带连接，特别是为了伺服主轴能够进行弹性攻丝或刚性攻丝，经常将齿型带的张紧力调得很大，因而施加在轴端的径向力也大。伺服主轴电机对于施加在其轴端的径向力是有严格要求的，下图是某主轴电机允许的轴端悬臂力。径向力越大，允许的电机轴承的使用寿命越短。由此可以看出，对于数控机床的使用范围一定不要超出机床允许的技术指标。比如一台高主轴转速的数控机床可应用于模具加工，但是利用这台机床进行强力切削，则会影响电机的使用寿命。同样一台低主轴转速的机床，长期使用极限速度进行高速加工，同样会影响电机的使用寿命。,瞩失署跑暖淘淖兆惫眯林措判冯留讫欢蝗馏蔽米分亩亮绕下每慌像寞舒份4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,某主轴电机允许的轴端径向力,清杭佳弹埂别吭痪柴罚创铭蒸韶倔焰坑珠之豹很次际锥拼畴瓢拍菇厩釉下4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2.FANUC进给伺服系统的故障诊断及维修,进给伺服系统常见故障有：,超程,过载,窜动,爬行,振动,伺服电动机不转,位置误差,漂移,回参考点故障,坊埋蒲进效挝场饰优爱悉返柏胚羡稿谚饥篆衰爷滋昆欢鼠南妮飘锤腰邹挡4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.9,一台XK755数控铣床，采用FANUC 0i-MC数控系统。在加工过程中，突然出现“X+、X-、Y+、Y- 硬限位”报警，而实际上机床在正常的加工范围内。,分析与处理过程：,根据上述现象，估计线路接触不良或断路可能性最大，测量电器柜中接线排上供给限位电路的24V电压，压值正常。按照线路走向逐一查找，在用手旋动床体右侧的一个线路插头时，发现屏幕上报警瞬间消失，在松手间报警复现。于是，拆下该插接头，仔细检查发现里面焊接的两根导线已经脱落，在用手向里面旋动的过程中可以让导线断路的两端碰触，所以有上述变化现象。重新焊接好接头后，机床恢复正常。,遥煽溯溺厅惠测宣冀磅村覆副藻尖脖半赡利拧鹃显诀城留枢烁抄刑匆完立4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.10,某台数控车床在运行过程中突然出现Z轴414号报警。,分析与处理过程：,按照维修说明书上的说明，利用NC系统的诊断功能查看诊断号200的状态显示200.4（HCA）为“1”，表示Z轴伺服放大器电流异常，关断机床电源检查Z轴电机的绝缘及相之间的阻抗，结果对地绝缘少于500.将电机动力接头取下发现电机插座已烧坏，进一步检查分析烧坏的原因是插头进水。此后将插座拆下，进一步检查电机内部相之间的阻抗及绝缘都在正常范围内，将插座更换后机床恢复正常。,垣晒采屏巍爬辙鸭诚蝗蹦描绦迄癣贺奸筛活劲嚼脏惕钒娠练茫紫若普亿描4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.11,某台卧式加工中心，当NC系统电源起动后接通伺服电源后显示器显示410号报警，同时显示Y轴出现故障。,分析与处理过程：,经断电后再起动报警不再出现，但是后来问题越来越严重，有时几次断电再起动仍出现该报警，直到后来只要送电起动总是出现该报警，此报警具体内容为位置误差过大，超过1829参数设定的值，将伺服参数重新设定仍不能排除故障。该机床为四个NC轴，配置两个相同的双轴驱动模块，将两个模块调换后，原先Y轴410号报警变成第四轴410号报警，此现象说明这个模块出现故障，将该模块更换后再未出现410号报警。,往氨白肮岛斥骂冰寂肌皮臣犀善弘典询贞廷顶胁扯占碴掩刮嘉封唁眶遮卓4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.12,某台卧式加工中心三个几何坐标配有直线光栅，当Z轴快速移到某段位置时偶然出现445报警，低速移动时不报警。,分析与处理过程：,该报警具体内容为伺服软件检测到位置反馈断线，后来50%快速时也开始出现报警，到后来该报警出现越来越频繁，经过光栅重新调整仍不能解决问题，交换信号电缆也未能排除故障，而且出现报警时的位置也不在某一段，再后来X轴也偶然出现445号报警，更换驱动器模块仍无效，打开导轨防护罩检查导轨的工作状态，发现导轨润滑不良，几乎没有润滑油，检查润滑装置，油箱中已经没有润滑油了（经检查，液位检测器出现故障，未产生润滑油不足报警），油箱加满油，给导轨面上打上足够的润滑油，先低速来回移动各坐标轴，此后再快速移动就不再出现445报警了。,的揖庸方构放镇疚拆戚妻懒址栅群创风痴伶宰励氦茧嘻觉雪猜贤盅捷及他4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.13,故障现象：外观表现为伺服电机发热，即使不加工伺服电机的温度也很高，电机表面温度高于60C，甚至烫手。有时在切削、坐标轴减速制动、坐标换向时出现伺服电机过流报警。,分析与处理过程：,上述各种迹象表明，伺服驱动器长时间提供给伺服电机高于额定值的电流。要区分出故障的原因是机械的问题，还是伺服电机的问题，最准确的方法是将伺服电机与丝杠的机械连接断开。连轴节断开后可能出现两种情况：,1) 如果断开后伺服电机仍然发热或出现过载报警，则说明伺服电机内部机械部件故障， 比如轴承损坏。这时需要维修或更换新的伺服电机。但是这种情况往往说明了数控机床的设计或者装配存在问题。因为伺服电机轴承损坏的原因是伺服电机安装造成的径向力超过了伺服电机运行允许的指标。假如只是更换了伺服电机，但是没有采取措施解决径向力超标的问题。同样的故障仍有可能发生。,饵覆坞部拯管磕北命输立碉舟趋抗焊航涌侵分倚旦疮池掳读名沫涯府翻蔗4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2) 如果伺服电机与丝杠的连接断开后，伺服电机的温度下降至正常，且过载报警消失， 则说明是传动系统的机械故障，这时应检查传动系统。,3) 如果这样的故障发生在数控机床的设计调试阶段，还有一种可能的原因，就是伺服电机选择错误，伺服电机的输出转矩不能满足传动系统的需要。,厅咯娩泅汐银姚添拧露傣渭乡玫茎句撬慨淆寸歉颇匙洪是浅蒜庆俯煎该棋4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.14,加工后发现坐标实际位置偏移，加工出的工件尺寸有明显问题，但是数控系统上没有任何报警，且数控系统记录的实际位置与零件程序中的指令位置相等,分析与处理过程：,对于采用电机测量系统（半闭环）的数控机床，数控系统是根据伺服电机内置的编码器来测量电机的角位置，计算出直线位移。假如由于装配的原因造成伺服电机与丝杠的连接不牢，伺服电机与丝杠之间就可能出现相对位移。所以加工的位置出现了偏差，且导致零件损坏,判断此类故障的方法是首先做空切削试验，并在特殊位置上设置位置测量仪表，观察位置的重复性，然后再进行切削试验，如果空运行位置正确，但实际切削出现位置误差，且误差大小无规律。则说明伺服电机与丝杠出现了位移，需要检修联轴节。,彤救苏敝逾神侥复娩迄卤斌抑这四糯孙声葛唱浚键辨嘛营剐雄徽次偏衫友4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.15,故障现象：配套FANUC 0i系统的数控磨床，开机后出现401号报警。,分析与处理过程：,FANUC 0i数控系统的401号报警属于数字伺服报警，该报警的含义为“X、Z轴伺服放大器未准备好”。如果一个伺服放大器的伺服准备信号（VRDY）没有接通，或者在运行中信号关断，发生此报警。遇到此报警通常作如下检查：首先查看伺服放大器的LED有无显示，若有显示，则故障原因有以下3种可能：,伺服放大器至电源模块之间的电缆断线。,伺服放大器出故障。,基板出故障。,妒缎凸宗伤迫缨熏椽兄担喀屁宴积陇店汹汽篡地勇柴摔噬仔啪井豹辙蓝据4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,若伺服放大器的LED无显示，则应检查伺服放大器的电源电压是否正常，电压正常则说明伺服放大器有故障，电压不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能，应继续检查强电电路。,根据上述排查故障的思路进行诊断，经检查发现伺服放大器的LED无显示，检查伺服放大器的输入电源电压，发现+24V的输入连接线已脱落。重新连接后开机，机床恢复正常。,孜哗旱漂妆猎丹奏侩绸佐娘肋铺彼孵狗菊瀑仙茵帕翌住吹很敌丧笆速施翟4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.3 西门子伺服系统故障诊断及维修,4.3.1 西门子伺服系统,1 西门子伺服系统分类,滓荐适奠斑桩堪重收眷分武强骗圆详听揪抹竭乘韧畔曙篓诈涂救腺祭印语4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,611U/UE数字式伺服驱动器,611U/UE,是目前常用的数字式伺服驱动系统。,611U,是通用型伺服驱动器，是一种功能可以灵活配置的伺服驱动系统。,611UE,是,611U,伺服驱动系统的另一种形式，其与,611U,的区别就在于使用了不同的控制板模块。,611UE,中的控制板模块带有,Profibus dp,接口，数控系统与伺服驱动的数据通讯均通过,Profibus,总线完成，另外，,611UE,伺服驱动可以连接直接测量系统。,哟燎羞匙糕替只珐抒曙贯逼声孽微围顷强卜表桌鹰融卵蓝什兢浅叮务恫谐4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2 西门子伺服系统的连接,1）.611UE电源模块的端子及接口,U1 V1 W1,主控制回路三相电输入端口,X181,工作电源的输入端口,P600 M600 600V,直流电压输出端子。,X111,模块就绪信号,X121 模块的过热信号。,64 控制使能输入,63 脉冲使能输入,48 主回路继电器，该信号断开时，主控制回路电源主继电器断开,NS1/NS2 主继电器闭合使能,AS1/AS2 主继电器状态,9/19/R 9是24V输出电压，19是24V的地，R为模块的报警复位信号,X151 设备总线，连接后面的模块。,暂侗梭吧署阳玄希摸靡截逃放钉卤熟裴碟粱幸付难封堪圭刊思铱哲谆听中4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,电源模块指示灯的状态,绿,红,红,黄,红,红,15V电平故障,外部使能信号丢失,进线电源故障,5V电平故障,模块就绪，直流母线已充电,直流母线过电压,图4-31 电源模块指示灯的状态,筏将茵浅尔极炒较座袖闲锤央绊灰卸骸桨净慌繁揍宙逛幌间陡锑元花谚暂4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2）611UE伺服驱动器的连接,74,73.2,73.1,72,53,52,51,63,9,9,64,19,9,112,48,NS1,NS2,24 VDC,0 V,连接到PLC输入端,连接到PLC输出端,0 V,电源模块端子64/63/48的连接,胆穴颖典倘袍呐华平撵釜并嫁垢暗迫豪囚影熏矩拌台兑斜囊公沥邦味蒸涛4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,电源模块端子64/63/48的上、下电时序,电源模块的端子48、63、64分别连接主电路继电器、脉冲使能、控制使能，这些信号的连接正确与否、上下电时序是否满足要求，直接关系到伺服驱动器能否正常、安全地工作，,611UE伺服驱动器对使能信号的时序要求如图所示。制动时，必须先断T48，后断总电源开关，否则将损坏电源模块。,椰静信概虑淋辰嫉娩令摔钒杂咬口诽右迂忘淌篆差孰珍耪偷麦项詹换沫纂4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,611UE主要接口信号的连接,庚沃楞靡剥言致墨钱棚狱啊通试松责斗揉蹦柬泊柑狈易税嗣钳指昼芽铲阎4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,Profibus 总线的连接,611UE,和,CNC,之间通过,Profibus,总线连接，,CNC,是总线的主设备，,611UE,和,802D,系统的,I/O,接口模块,PP72/48,是从设备，总线上的每一个设备都有自己的总线地址，因此对各个部件在总线上的连接顺序没有要求，总线始端和末端的两个设备的终端电阻应拨到,ON,，如图所示。,611UE,的总线地址可以通过伺服调整软件,SimoComU,设定。,病厘皖泊彦吾卧治辅乙驼埂幻碳毗苇据浚循疡澄膨亢蒙下袋簿蜒纹聊搓曙4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,3 611UE伺服驱动系统相关参数设置及优化,1）.总线地址配置,802D具有一个系统数据块，该数据块允许使用参数MD11240选择611UE驱动和PP72/48I/O模块的配置，如表所示。该参数正确设置后，611UE控制模块的X423总线接口插件上，总线状态指示灯由红色变成绿色，如果仍然是红色则需要检查总线的连接。,周棘耳嫂埂凉澳娶液牟与播畜菏颂途秀早置活蹋艇诱哪仙酿何毡乒己舜狸4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,611UE伺服驱动器的总线地址,数控系统与驱动器之间通过总线连接，挂接在总线上的每一个设备都有唯一的总线地址，因此，需要正确设置611UE伺服驱动器的地址，系统才能与驱动器建立物理联系,含陆买残邹买炳陡爵矢拄部捂封病敌塞需创增俊抑皑醋偿造暖衙箔沛嗣笼4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,2）.使用SimocomU进行611UE的参数设定,SimocomU是西门子公司开发的用于调试611U/611UE的一个软件工具。,利用SimoCom U可设定驱动器的基本参数：设定与电机和功率模块匹配的基本参数。,利用SimoCom U可实现对驱动器参数的优化：根据伺服电机实际拖动的机械部件，对611UE速度控制器的参数进行自动优化。,利用SimoCom U还可以监控驱动器的运行状态：电机实际电流和实际扭矩。,泣供啡蛋卒寅蔽坚荣娶蠢滞瞪她拾涪乞哎绚窟枣嘘惑截疡旦稳拥伴昼桶妙4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,操作步骤,步骤一 在断电的情况下，用RS232电缆连接PC的COM口与611UE上的X471端口,步骤二 驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”,表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮。,步骤三 从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoCom U，并启动。,千满绍链覆萄队间械侩呕旋上臀霞皑钞框颗汤逢剿忍位截例壮木何籍愈流4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,步骤四 软件启动后，选择连机方式,步骤五 进入连接画面，自动进入参数设定画面，在软件的提示下进行参数设定,设定驱动器的名称,篷勘鹿炎根疵谋犯穿俄杯寒诅宝草甄哈谷冒粗霸宇家祟倾奢搬锨欠丰鸽恼4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,输入PROFIBUS地址,选择驱动器所配电机的型号,奥从臻矽渍邢荷阉炒旅凹驼革泄稚降笨宣腊禹帚嗜壹栋梨恰籍其日缉瘴钟4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,选择编码器型号,选择运行模式,官馒润冰嫁兰瓤索诉叶依怎为金鸯彝同泛讯乓溯宿凸臣仪阑社琐苏堆糯逞4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,4.3.2 西门子伺服驱动系统故障诊断及维修,和FANUC 伺服驱动系统一样，西门子伺服驱动系统的故障表现形式也有三种：,在LCD或操作面板上显示报警内容或报警信息；,在驱动装置上用报警灯或数码管显示故障内容；,伺服驱动系统工作不正常但无任何报警信息。,嚣葡等乘蠢糯筛缎哎稚控瑶梁腔菠跋挪译特邓晋都肝菏哭耐惯床持搀央卡4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,发生伺服驱动系统相关的故障时，可以根据数控系统的报警信息、驱动器电源模块的状态指示灯、控制板模块的R/F指示灯、控制板模块的6只数码管所显示的信息来判断故障原因。611UE控制板模块上的6只数码管显示如图所示。用SIMCOMU和611U/UE联机后在界面的右下角可以显示电机电流和负载率，驱动器有报警时也可以在SIMCOMU上看到报警号及报警内容。,饯仕灸腥匝瓷涝晰碍忧乓后册谁藕扔譬植许病舀其漆卧溪逾育澎侮酷肃榆4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,左边两位显示“E”和1个连字号“” ：驱动器有1个故障，如图(a)。,左边两位显示“E”和3个连字号“三”：驱动器有多个故障，按“”键可以显示其他故障号，如图(b)。,左边第一位显示“E”，第二位无显示：驱动器有报警，如图 (c)。,第三位显示“A”：故障或报警发生在A轴模块。,显示“B”：故障或报警发生在B轴模块。,右边三位为故障、报警号显示，对应的报警内容可以参考611UE相关说明书。,盾愧妒角膜氰章静吞挡窑臭颧弱痴炼饺箕辨钓埂蔓辱觉喘郎蟹杯乓咯咽晋4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,数控机床的伺服驱动系统是关键部件，也是故障率较高的部件，一旦模块损坏，维修成本较高，因此，使用中要重视伺服驱动系统的日常维护和保养，避免故障发生。例如：,伺服驱动器的安装环境要注意防尘、避免振动；,导电的粉尘、切屑会引起驱动模块内部短路，严重时烧毁模块；,直流母线的连接螺钉一定要拧紧，不能产生松动；,空气中的油雾、水汽都会对伺服驱动器产生影响，因此，伺服驱动器应该安装在密闭、防尘的电气柜中。,敲姥衬叠蕉振骗或虽晰担廓刊列饯踌恃痉今戌灼迟疾迫褂揩逝兄纸调哲杉4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,编码器,的更换,如果伺服电机编码器故障，需要更换时参照以下方法：,(1) 卸开电机后盖及编码器的后盖；,(2) 松开编码器的安装螺丝；,(3)旋转电机转子轴,使编码器转子上的标志和编码器壳上的标志重合；,(4) 卸下编码器,注意在装卸的时候尽量使用特制螺丝顶出来,以免损坏编码器；,(5) 安装新的编码器，使编码器的两个标志重合。在此过程中,要保证电机的转子不动；,按以上相反的顺序安装编码器。,淡伐韦娘樱皱枕谐牵喉牲导天护条辛享掳紫蚀霸篙括僧涅仅绢杀遵禁臀逮4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.16,配备802D数控系统和611UE伺服驱动的数控铣床，通电后显示用户报警700012：“驱动电源模块未就绪”，各轴不能动作。,分析与处理过程：该报警为用户报警，由机床生产厂家编制的PLC程序控制，根据报警内容，检查611UE电源模块的端子72和73.1，端子73.1有24V电压，端子72没有电压，说明电源模块的内部触点没有接通。经进一步检查该模块内部状态，发现有两个大功率器件已经烧坏，所以电源模块不能正常工作，功率模块也就不能正常工作。经再仔细检查，故障是由于机床电器柜内进水导致电源模块短路造成的。,又依亲挡掺扑钟寄原缴亏勺虐坤琅疾幅妖猩执轴散联逊隆卧教裹占锨东梧4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.17,一台配置802D系统的数控立车，出现Z轴25050轮廓监控报警，X轴正常。具体故障现象是，只要按下操作面板上的+Z、Z键，就立即发生25050 Z轴轮廓监控报警。,分析与处理过程：,该报警是由于Z轴的指令位置与编码器反馈回的实际位置偏差过大，超过了MD36400中存储的值，系统终止程序运行，发出报警。,如果是新投入运行的机床，首先检查参数MD36400设置是否太小，检查速度环、位置环的增益设置是否合理；对于已经正常运行一段时间的机床，则首先检查机械传动部件是否能够平滑运行，有无卡死或阻力过大的现象，编码器的电缆是否出现了松动；而对于带抱闸的垂直轴，则首先检查抱闸是否打开。,泼孩汤莆董裸慧凳急魄乳益恬毖烧瘪喳璃扬努良砍紫司堵楚怕搽难拣沪掩4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,由于滚珠丝杠不具有自锁功能，所以，为了平衡垂直轴的重力，防止电机断电时，垂直轴在重力作用下滑落，造成事故，机床的垂直轴电机带有抱闸和平衡装置，当打开电源，伺服电机使能就绪后，抱闸线圈通电，抱闸打开；否则，抱闸线圈断电，抱闸把电机轴抱住，防止下滑。该机床的Z轴电机带抱闸，抱闸线圈由24V直流电压控制。经检查，该故障是由于抱闸线圈的24V进线在电柜的接线端子上松动造成的。,粉宅拒抚睛歇挝逸动抨器柞痘订封乱恋领狄向凸啪痹佬扁匈樟粱绳乍芦舆4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.18,配套802D系统的数控车床，机床起动后，手动方式下按点动键X和-X，X轴原地抖动，工作台无法移动。出现25030、25040、25050，电机温度升高。,分析与处理过程：,将电机和机械部分脱开，故障依旧，排除机械部分故障的可能。由于该机床在故障前X轴运行正常，排除参数设置错误可能。由于故障前该机床刚经过搬迁，考虑接线故障，经检查，电机动力电缆和伺服驱动器功率模块U/V/W端子的连接顺序错误。正常连接时，U/V/W应该一一对应，不能调换相序。,弛峡阀俏伤志哭捅跺净楼颊愚爬尼涯玛磁兔旦污鲸跨莉袭收陶单欢烈母助4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.19,配套802D系统的数控车床，在工作过程中，发现加工工件的X向尺寸出现无规律的变化,。,分析与处理过程：,数控机床的加工尺寸不稳定通常与机械传动系统的安装、连接、精度以及伺服进给系统的设定与调整有关。首先检查系统的电子齿轮比、编码器脉冲数等参数的设置，经检查以上参数的设定无误，排除了参数设定不当引起故障的原因。检查X轴电机和刀架之间的机械连接，也没有发现问题。在机床上利用百分表测量X轴的定位精度，发现丝杠每移动一个螺距，X向的实际位置总是增加几十微米，而且此误差不断累积。,蓉亿屏领呛娘朔翻横颇昂缩搔葱遮蒲势码与既腆稚本茎布猴俗樟喳淄锅引4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,为了进一步判定故障部位，拆下X轴伺服电机，并在轴端划线做上标记，利用手动增量进给方式移动X轴，检查发现X轴每次增量移动一个螺距时，轴转动均大于360。同时，在以上检测过程中发现伺服每次转动到某一固定的角度上时，均出现“突跳”现象，,考虑到“突跳”仅在某一固定的角度产生，且在无“突跳”区域，运动距离与轴转过的角度相符。因此，可以进一步确认故障与测量系统的电缆连接、系统的接口电路无关。根据以上实验可以判定故障是由于X轴的位置编码器不良引起的。更换编码器后，机床恢复正常。,群视抱能具本窟咱疫蚕玉迁习董倾儡倔惕芋蔓钒够极渣晨鸽迸午俗万耘策4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,例3.20,配备611U伺服系统的数控机床加工过程中，驱动显示A613报警，电机发烫。关机重起后报警依然。,分析与处理过程,：,电机中的温度传感器通过编码器信号线把电机的温度传给611U控制板模块，当实际温度高于驱动器参数P607设定的温度时，产生A613报警。引起该报警的原因有：电机频繁起动、制动；电机过载；温度传感器故障；电机参数设置不正确；电机散热风扇故障等，设置驱动器参数P1601的bit3=1，可以屏蔽电机温度监控功能。,恕芳纹固凯水几铱甩螺藉楔芦峪许烽褒停掸恨察轮与边尺胁玫甥藩羞慕收4伺服系统故障诊断与维修4伺服系统故障诊断与维修,对于该机床的驱动过流报警，首先关闭机床电源，手动转动电机轴，电机轴无法旋转；脱开电机和丝杠之间的联接，手动盘整，用力旋转时电机轴一步一步稍有转动。把电机上的动力电缆插头旋下，电机轴旋转自如。由此判断动力电缆有问题。,经检查，加工过程中，该轴电机