您的位置:控制工程论坛网论坛 » 电机与运动控制 » 伺服驱动系统故障维修12例

解脱527

解脱527   |   当前状态:离线

总积分:877  2025年可用积分:0

注册时间: 2007-09-03

最后登录时间: 2009-11-12

空间 发短消息加为好友

伺服驱动系统故障维修12例

解脱527  发表于 2007/9/8 10:38:08      1700 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

手机阅读

例289.NUM l020系统电动机抖动的故障维修

故障现象:某配套NUM l020系统的高速数控铣床,开机后,各轴伺服电动机均有抖动现象。

分析与处理过程:由于机床三轴伺服驱动电动机工作都不正常,可以初步认为故障与驱动公共部分有关。

测量驱动器的电源电压及直流母线电压,发现直流母线电压为直流200V左右。考虑到对于交流380V输入的驱动器,其直流母线电压正常情况下应为600V左右,该机床进线电压交流380V为正常,伺服系统也无报警,因此故障与直流主回路有关。

根据驱动系统的主回路原理图,逐一检查直流母线各元器件,确认放电电阻损坏;更换后,故障排除,机床恢复正常。

例290.LJ-10M坐标轴失控的故障维修

故障现象:一台配套辽宁精密仪器厂LJ-10M系统的数控铣床,启动机床,伺服电源一接通后,Z、Y轴就快速移动。

分析与处理过程:机床一接通伺服电源,就快速向某一方向移动,证明伺服系统的位置环、速度环可能存在问题。在本机床中,由于Y、Z两轴同时存在同一故障,因此,数控系统故障的可能性较大。

为了防止机床可能引起的碰撞,维修时首先松开了Y、Z轴电动机与丝杠的连接。开机后利用CRT显示机床状态信息,经检查发现,CNC至PLC信号B02.3、B02.4、B04.1、B04.2均为“1”(正常时为“0”);其中,B02.3为伺服系统故障信号,B02.4为系统故障信号,B04.1为Y轴伺服故障信号,B04.2为Z轴伺服故障信号。

进一步检查机床的伺服驱动器无故障,数控系统各部分的电源输入正确,因此初步判断故障可能是数控系统或伺服驱动器的公共部分不良引起。

检查系统各组成部件,最终发现数控系统的总线板接触不良,更换系统总线板后,故障良排除。

例291.DYNAPATH 20M定位不准的故障维修

故障现象:一台配套DYNAPATH 20M系统的二手数控铣床,加工零件时的Y向加工尺寸与编程尺寸存在较大的误差,而且误差值与Y轴的移动距离成正比,距离越长,误差越大。

分析与处理过程:为了进一步确认故障原因,维修时对机床Y轴的定位精度进行了仔细测量。测量后发现,机床Y轴每移动一个螺距,实际移动距离均要相差0.1mm左右,而且具有固定的规律。

根据故障现象,机床存在以上问题的原因似乎与系统的参数设定有关,即:系统的指令倍率、检测倍率、反馈脉冲数等参数设定错误,是产生以上故障的常见原因。但在本机床上,由于机床参数被存储于EPROM中,因此参数出错的可能性较小。

进一步观察、测量机床Y轴移动情况,发现该机床Y轴伺服电动机在移动到某一固定角度时,都有一冲击过程;在无冲击的区域,测量实际移动距离与指令值相符。根据以上现象,初步判定,故障原因与位置检测系统有关。

因该机床采用的是半闭环系统,维修时拆下了伺服电动机内装式编码器检查,经仔细观察发现,在冲击的区域,编码器动光栅上有一明显的黑斑。

考虑到更换编码器的成本与时间问题,维修时利用酒精对编码器进行了仔细的清洗,洗去了由于轴承润滑脂融化产生的黑斑。

重新安装编码器后,机床可以正常工作,Y轴冲击现象消失,精度恢复。

例292.DYNAPATH 20M系统坐标轴失控的故障维修

故障现象:一台配套DYNAPATH 20M系统的二手数控铣床, 机床在加工零件时,偶尔出现X轴突然失控,快速向正向移动的故障,且无规律,造成工件、刀具损坏。

分析与处理过程:由于本故障严重危及设备与人身安全,为了慎重,维修时首先将X轴伺服电动机与机床丝杠的联接分离(机床为半闭环结构,编码器为电动机内置),并对机床编制了专门检查X轴的试验程序,进行了较长时间的试验。经试验发现,故障时有发生,而且发生时间均在X轴起动的瞬间,即:只要X轴开始以正常的进给速度移动,就不会发生故障。

为了进一步确认故障部位与原因,维修时将机床的Y轴伺服电动机与X轴伺服电动机进行了对调,再次进行试验,发现故障转移到了Y轴,由此可以判定故障原因是由于X轴伺服电动机引起的。

分析、检查故障原因,发现X轴失控时,实际位置测量值有反馈,根据这点,可以初步判定伺服电动机的位置测量器件脉冲编码器工作正常。且故障发生时,驱动器的输出电压确实达到了最大值,由此可以进一步认为电动机本身工作基本正常。综合分析以上故障现象与原因,引起故障的最大可能是测速发电机的不良。

维修时拆下了伺服电动机内装式测速发电机检查,经仔细检查发现,该测速发电机的电刷移动不灵活,存在局部卡死现象。重新更换电刷弹簧片,仔细调整电刷,并重新安装测速发电机后,机床恢复正常。

例293.MELDASL 3A系统伺服报警0032的维修

故障现象:一台采用三菱MELDASL 3A数控系统的数控车床,在使用过程中多次出现“S01伺服报警0032”。

分析与处理过程:0032报警是伺服系统的过电流报警。 在通常情况下,若开机后每次都出现该报警,机床不能工作,则故障原因一般以驱动器的大功率晶体管模块损坏的情况居多。在本机床上由于故障时有发生,但有时可以正常工作,因此初步判定故障原因不在晶体管模块本身。

经现场检查,发现伺服电动机的机壳与动力线的插头上有大量的切削液,测量电动机的电枢线与机床地线间的绝缘电阻只有数千欧姆,因此判定故障原因是由于电枢线的局部短路引起的过电流。

经清理、电动机并对电动机加防水措施后,机床恢复正常。

例294.MELDASL3A系统伺服报警0052的维修

故障现象:一台采用三菱MELDAS M3系统的加工中心,使用时经常出现“S01伺服报警0052”。

分析与处理过程:该机床的特点是进给轴采用了编码器外置型反馈结构,伺服电动机内装的编码器只用于速度反馈,位置反馈编码器直接安装在丝杠端部。

S01伺服报警0052,表明位置反馈系统存在故障。为了判断故障原因,维修时先将伺服驱动器的17号参数设定为0,取消丝杠端外置型编码器反馈,使系统的位置反馈与速度反馈均使用伺服电动机内置式编码器,经检查发现,机床动作恢复正常。

根据以上判断,说明故障原因在丝杠端的外置型编码器上。进一步检查该编码器的反馈电缆,发现电缆连接正确,因此,可确定故障在编码器本身。最后,更换位置编码器后,机床恢复正常。

例295.MELDAS 5OM系统发生撞刀的故障维修

故障现象:一台使用三菱公司MELDAS 50M系统的立式加工中心机床,在加工过程中,Z轴经常出现向下窜动现象,引起机床发生撞刀。

分析与处理过程:经了解,每次撞刀事故的发生,都是由于操作人员在按下“进给保持”(FEEDHOLD)键,进行工件检查后、再启动加工程序时出现的。

由此可初步判断,机床故障是由于“进给保持”操作,使工件坐标系发生了改变而引起的。进一步检查发现系统的“手动绝对”信号Y230(由PC到NC的信号)为0,使“手动绝对”有效,从而引起工件坐标系位置改变。

将此信号设置为1(无效)后,重复同样的操作,故障现象不再发生。

例296.FAGOR 8025系统位置测量系统错误的故障维修

故障现象:一台使用FAGOR 8025系统、FAGOR伺服驱动的立式加工中心,在第一次调试时,出现X轴位置测量系统错误报警。

分析与处理过程:由于本机床的报警含义明确,出现报警的可能原因是伺服电动机内装式编码器不良或编码器连接电缆不良。

检查编码器连接电缆正确,初步确定故障是由于编码器引起的。

为了确认故障原因,维修时利用同规格的伺服电动机进行了替代试验,确认故障是由于内装式编码器不良引起的。

考虑到伺服电动机为第一次使用,为了到故障的根本原因,维修时拆下了编码器进行仔细检查,最终发现该编码器的内部连接线与插座对应脚的Ual与Ua0线接反;交换连接后,机床恢复正常。

例297.GSK980M出现33号报警的维修

故障现象:某配套GSK980M的数控磨床,在自动加工过程中,CNC经常出现ALM33报警。

分析与处理过程:GSK980M 33号报警的含义是“Z轴指令速度过大”。

本机床为专用数控机床,Z轴用于修整砂轮,当每次修整砂轮时,就会产生该报警。

报警产生的原因通常是由于系统的参数设定不合适,但检查系统参数未发现问题,调整Z轴运动速度,报警仍然出现。

进一步测量电动机三项绕组,发现其三相绕组的电阻值分别为0.6Ω、1.1Ω、1.4Ω:这显然不正确,拆下电动机后检查,发现该电动机引出线和内部绕组绝缘层已多处受损;更换电动机后,故障排除。

例298.YASKAWA J50M系统出现ALM361~ALM363报警的维修

故障现象:某采用YASKAWA J50M的加工中心,配套∑Ⅱ伺服驱动器,在开机调试时,系统出现ALM36l~ALM363报警。

分析与处理过程:YASKAWA J50M系统出现ALM36l~ALM363报警的含义是“X、Y、Z轴位置编码器错误”。

此故障产生的原因较多,可能是编码器不良,驱动器与CNC的连接不良,CNC的参数设定错误等等。

经检查,该机床驱动器与CNC的连接正确,单独工作伺服驱动器动作正常,CNC参数设定无误,而且X、Y、Z轴亦不可能同时出现编码器或驱动器的同一故障,从而排除以上原因。

进一步分析故障可能的原因,并参照YASKAWA公司同类系统的使用说明书的维修说明,发现故障可能的原因与伺服驱动器的“零速电平”设定参数Cn-0B的设定值有关,检查驱动器的参数设定,发现此值均为“0”。更改此参数,设定为20后,故障排除,机床恢复正常工作。

例299.YASKAWA J50M系统出现ALM363报警的维修

故障现象:某采用YASKAWA J50M的加工中心,配套∑Ⅱ伺服驱动器,在机床加工过程中,系统出ALM363报警。

分析与处理过程:YASKAWA J50M系统出现ALM363报警的含义是“Z轴位置编码器错误”。

故障原因以及分析过程同上例。

经检查,该机床驱动器与CNC的连接正确,CNC参数设定无误,但在本机床中,利用驱动器调试用手持操纵盒控制单独工作伺服驱动器时,Z仍无法正常工作。

由于机床故障在加工过程中出现,故分析故障可能的原因应与伺服驱动器本身不良有关。

通过互换X、Z轴驱动器控制板试验,发现故障转移到了X轴,由此确认故障原因是驱动器本身的控制板不良引起的。

更换驱动器控制板,故障排除,机床恢复正常。

例300.YASKAWA J50M开机伺服电动机出现异常声的维修

故障现象:某采用YASKAWAJ 50M的加工中心,配套∑II伺服驱动器,在开机调试时,三轴伺服电动机出现异常声。

分析与处理过程:数控机床伺服进给系统电动机出现异常声,在系统部件无故障时,通常与进给系统的设定与调整有关,当系统速度环增益设定过高,积分时间设定不合适时,将出现以上现象。

在∑Ⅱ伺服驱动器中,参数C能-04、Cn-05用于调整速度环的增益与积分时间,在本机床上,通过改变参数Cn-04的设定值(由80更改为60)后,伺服电动机异常声即消除。

, N>系统出现ALM361~ALM363报警的维修


故障现象:某采用YASKAWA J50M的加工中心,配套∑Ⅱ伺服驱动器,在开机调试时,系统出现ALM36l~ALM363报警。

分析与处理过程:YASKAWA J50M系统出现ALM36l~ALM363报警的含义是“X、Y、Z轴位置编码器错误”。

此故障产生的原因较多,可能是编码器不良,驱动器与CNC的连接不良,CNC的参数设定错误等等。

经检查,该机床驱动器与CNC的连接正确,单独工作伺服驱动器动作正常,CNC参数设定无误,而且X、Y、Z轴亦不可能同时出现编码器或驱动器的同一故障,从而排除以上原因。

进一步分析故障可能的原因,并参照YASKAWA公司同类系统的使用说明书的维修说明,发现故障可能的原因与伺服驱动器的“零速电平”设定参数Cn-0B的设定值有关,检查驱动器的参数设定,发现此值均为“0”。更改此参数,设定为20后,故障排除,机床恢复正常工作。

例299.YASKAWA J50M系统出现ALM363报警的维修

故障现象:某采用YASKAWA J50M的加工中心,配套∑Ⅱ伺服驱动器,在机床加工过程中,系统出ALM363报警。

分析与处理过程:YASKAWA J50M系统出现ALM363报警的含义是“Z轴位置编码器错误”。

故障原因以及分析过程同上例。

经检查,该机床驱动器与CNC的连接正确,CNC参数设定无误,但在本机床中,利用驱动器调试用手持操纵盒控制单独工作伺服驱动器时,Z仍无法正常工作。

由于机床故障在加工过程中出现,故分析故障可能的原因应与伺服驱动器本身不良有关。

通过互换X、Z轴驱动器控制板试验,发现故障转移到了X轴,由此确认故障原因是驱动器本身的控制板不良引起的。

更换驱动器控制板,故障排除,机床恢复正常。

例300.YASKAWA J50M开机伺服电动机出现异常声的维修

故障现象:某采用YASKAWAJ 50M的加工中心,配套∑II伺服驱动器,在开机调试时,三轴伺服电动机出现异常声。

分析与处理过程:数控机床伺服进给系统电动机出现异常声,在系统部件无故障时,通常与进给系统的设定与调整有关,当系统速度环增益设定过高,积分时间设定不合适时,将出现以上现象。

在∑Ⅱ伺服驱动器中,参数C能-04、Cn-05用于调整速度环的增益与积分时间,在本机床上,通过改变参数Cn-04的设定值(由80更改为60)后,伺服电动机异常声即消除。

1楼 0 0 回复