FANUC伺服系統(tǒng)維修技術(shù)經(jīng)驗總結(jié)及FANUC伺服電機(jī)維修方法

1、FANUC伺服系統(tǒng)維修技術(shù)經(jīng)驗總結(jié)及 FANU伺服電機(jī)維修方法2 2 數(shù)字式交流伺服驅(qū)動單元的故障檢測與維修(1) 驅(qū)動器上的狀態(tài)指示燈報警 FANUC S系列數(shù)字式交流伺服驅(qū)動器，設(shè)有 11 個狀態(tài)及報警指示燈，指示燈的狀態(tài)以及含義見表5-8。以上狀態(tài)指示燈中，HC HV OVC TG DC LV的含義與模擬式交流速度控制單 元相同，主回路結(jié)構(gòu)與原理亦與模擬式速度控制單元相同，不再贅述。表 5-8 中，OH OFAL FBL為S系列伺服增添的報警指示燈，其含義如下。表5-8 FANUCS系列驅(qū)動器狀態(tài)指示燈一覽表代號含義備注代號含義備注PRDY位置控制準(zhǔn)備好綠色DC直流母線過電壓報警紅色VR

2、DY速度控制單元準(zhǔn)備 好綠色LV驅(qū)動器欠電壓報警紅色HC驅(qū)動器過電流報警紅色OH速度控制單元過熱HV驅(qū)動器過電壓報警紅色OFAL數(shù)字伺服存儲器溢出OVC驅(qū)動器過載報警紅色FBAL脈沖編碼器連接出錯TG電動機(jī)轉(zhuǎn)速太高紅色1) OH報警。OH為速度控制單元過熱報警，發(fā)生這個報警的可能原因有： 印制電路板上S1設(shè)定不正確。 伺服單元過熱。散熱片上熱動開關(guān)動作，在驅(qū)動器無硬件損壞或不良時，可通 過改變切削條件或負(fù)載，排除報警。 再生放電單元過熱?？赡苁?Q1不良，當(dāng)驅(qū)動器無硬件不良時，可通過改變加 減速頻率，減輕負(fù)荷，排除報警。 電源變壓器過熱。當(dāng)變壓器及溫度檢測開關(guān)正常時， 可通過改變切削條件，減

3、輕負(fù)荷，排除報警，或更換變壓器。 電柜散熱器的過熱開關(guān)動作，原因是電柜過熱。假設(shè)在室溫下開關(guān)仍動作，那么 需要更換溫度檢測開關(guān)。2) OFAL報警。數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定錯誤，這時需改變數(shù)字伺服的有關(guān)參數(shù)的設(shè)定。對于 FANUO 系統(tǒng)，相關(guān)參數(shù)是 8100, 8101, 8121, 8122, 8123 以及 81538157 等；對于 10/11/12/15 系統(tǒng)，相關(guān)參數(shù)為 1804, 1806, 1875, 1876, 1879，1891 以及 18651869 等。3) FBAL報警。FBAL是脈沖編碼器連接出錯報警，出現(xiàn)報警的原因通常有以下幾種： 編碼器電纜連接不良或脈沖編碼器本身不良。

4、外部位置檢測器信號出錯。 速度控制單元的檢測回路不良。 電動機(jī)與機(jī)械間的間隙太大。伺服驅(qū)動器上的7段數(shù)碼管報警FANUCC系列、a / ai系列數(shù)字式交流伺服 驅(qū)動器通常無狀態(tài)指示燈顯示，驅(qū)動器的報警是通過驅(qū)動器上的 7段數(shù)碼管進(jìn)行 顯示的。根據(jù)7段數(shù)碼管的不同狀態(tài)顯示，可以指示驅(qū)動器報警的原因。FANU©系列、電源與驅(qū)動器一體化結(jié)構(gòu)型式SVU型的a / ai系列交流伺服驅(qū) 動器的數(shù)碼管狀態(tài)以及含義見表 5-9。表5-9 FANUC C/a / ai系列SVU型7段數(shù)碼管狀態(tài)一覽表數(shù)碼管顯示含義備注一速度控制單元未準(zhǔn)備好開機(jī)時顯示0速度控制單元準(zhǔn)備好1速度控制單元過電壓報警同HV報警

5、2速度控制單元欠電壓報警同LV報警3直流母線欠電壓報警主回路斷路器跳閘4再生制動回路報警瞬間放電能量超過，或再生制動單元 不良或不適宜5H直流母線過電壓報警平均放電能量超過，或伺服變壓器過 熱、過熱檢測元器件損壞6 二動力制動回路報警動力制動繼電器觸點短路8L軸電動機(jī)過電流第一軸速度控制單元用9M軸電動機(jī)過電流第二軸速度控制單元用bL/M軸電動機(jī)過電流8 .L軸的IPM模塊過熱、過流、 控制電壓低第一軸速度控制單元用9 .M軸的IPM模塊過熱、過流、 控制電壓低第二軸速度控制單元用b .L/M軸的IPM模塊過熱、過流、 控制電壓低采用公用電源模塊結(jié)構(gòu)型式SVM型的FANUC / ai系列數(shù)字式

6、交流伺服驅(qū)動 器，數(shù)碼管狀態(tài)以及含義見表 5-10 ;有關(guān)電源模塊的狀態(tài)顯示及故障診斷詳見 本書第7章第表5-10 FANUa / ai系列SVM型 7段數(shù)碼管狀態(tài)一覽表數(shù)碼管顯示含義備注速度控制單元未準(zhǔn)備好0速度控制單元準(zhǔn)備好1風(fēng)機(jī)單元報警2速度控制單元+5V欠電壓報警n5直流母線欠電壓報警 主回路斷路器跳閘81軸電動機(jī)過電流一軸或二、二軸單兀的第 一軸9M軸電動機(jī)過電流二、二軸單元的第二軸AN軸電動機(jī)過電流二、二軸單元的第二軸bL/M軸電動機(jī)同時過電流CM/N軸電動機(jī)同時過電流dL/N軸電動機(jī)同時過電流EL/M/N軸電動機(jī)同時過電流8 .L軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低一軸或一、二軸

7、單兀的第 一軸9 .M軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低二、二軸單元的第二軸A .N軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低二、二軸單元的第二軸b .L/M軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制 電壓低C.M/N軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制 電壓低d .L/N軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制 電壓低E .L/M/N軸的IPM模塊同時過熱、過流、控 制電壓低FANUCB系列數(shù)字式交流速度控制單元，帶有 POWERREADY ALM 3個狀態(tài)指 示燈與7段數(shù)碼管狀態(tài)顯示，指示燈與數(shù)碼管的含義見表 5-11 o系統(tǒng)CRT上有報警的故障1FANUC-0系統(tǒng)的報警。FANU數(shù)字伺服出現(xiàn)故障時，通常情況

8、下系統(tǒng) CRT上可 以顯示相應(yīng)的報警號，對于大局部報警，其含義與模擬伺服相同；少數(shù)報警有所 區(qū)別，這些報警主要有： 4N4報警：報警號中的N代表軸號如：1代表X軸：2代表丫軸等，下同， 報警的含義是表示數(shù)字伺服系統(tǒng)出現(xiàn)異常， 詳細(xì)內(nèi)容可以通過檢查診斷參數(shù)；診 斷參數(shù)的意義見本書第節(jié)。表5-11 FANUC?系列7段數(shù)碼管狀態(tài)一覽表POWE燈READYTALM燈數(shù)碼管 顯示含義備注O一速度控制單元未準(zhǔn)備 好開機(jī)時顯示OO速度控制單元準(zhǔn)備好O丫速度控制單元過電壓 報警同HVB警OP直流母線欠電壓報警主回路熔斷器跳閘OJ再生制動回路過熱報 警瞬間放電能量超過，或 再生制動單元不良或 不適宜Oo過熱報

9、警速度控制單元過熱OC風(fēng)扇故障報警Oc過電流報警主回路過流 4N6報警：表示位置檢測連接故障，可以通過診斷參數(shù)作進(jìn)一步檢查、判斷, 參見本章第節(jié)。 4N7報警：表示伺服參數(shù)設(shè)定不正確，可能的原因有：a電動機(jī)型號參數(shù)FANUC 0為8N20 FANUCII/15為1874設(shè)定錯誤。b電動機(jī)的轉(zhuǎn)向參數(shù)FANUC 0為8N22 FANUCII/15為1879設(shè)定錯誤。c速度反應(yīng)脈沖參數(shù)FANUC 0為8N23 FANUCII/15為1876設(shè)定錯誤。d位置反應(yīng)脈沖參數(shù)FANUC 0為8N24 FANUCII/15為1891設(shè)定錯誤。e位置反應(yīng)脈沖分辨率FANUC 0為037bit7、FANUCII/

10、15為1804設(shè)定錯誤。940報警：它表示系統(tǒng)主板或驅(qū)動器控制板故障。2FANUCI0/11/12/15 系統(tǒng)的報警。當(dāng)使用數(shù)字伺服時，在 FANUC I0/11/12 及FANUC1上可以顯示相應(yīng)的報警。這些報警中，SV000SVI0 0號報警的含義與前述的模擬伺服根本相同，不再贅述。對于數(shù)字伺服的特殊報警主要有以下幾個。 SVI01報警：絕對編碼器數(shù)據(jù)出錯報警?？赡艿脑蚴墙^對編碼器不良或機(jī)床 位置不正確。 SVII0報警：串行編碼器報警串行A?？赡艿脑蚴谴芯幋a器不良或連接 電纜不良，具體內(nèi)容可以參見 a/ B系列伺服驅(qū)動器報警說明。 SVIII報警：串行編碼器報警串行C,原因同上。

11、SVII4報警：串行編碼器數(shù)據(jù)出錯。 SVII5報警：串行編碼器通信出錯。 SVII6報警：驅(qū)動器主接觸器MCC不良。 SVII7報警：數(shù)字伺服電流轉(zhuǎn)換錯誤。 SVII8報警：數(shù)字伺服檢測到異常負(fù)載。3FANUCI6/18系統(tǒng)的報警。在FANUCI6/18系統(tǒng)中，當(dāng)伺服驅(qū)動器出現(xiàn)報警時，CNC亦可顯示相應(yīng)的報警信息，這些信息包括： ALM4 0C報警：伺服驅(qū)動器過載，可以通過診斷參數(shù) DGN2 0進(jìn)一步分析，有關(guān) DGN20的說明見后述。 ALM401報警：伺服驅(qū)動器未準(zhǔn)備好，DRDY信號為“ 0。 ALM404報警：伺服驅(qū)動器準(zhǔn)備好信號 DRDYB錯，原因是驅(qū)動器主接觸器接通 MCON未發(fā)出

12、，但驅(qū)動器DRDYB號已為“ 1。 ALM405報警：回參考點報警。 ALM4 07報警：位置誤差超過設(shè)定值。 ALM409K警：驅(qū)動器檢測到異常負(fù)載。 ALM41C報警：坐標(biāo)軸停止時，位置跟隨誤差超過設(shè)定值。 ALM411報警：坐標(biāo)軸運動時，位置跟隨誤差超過設(shè)定值。 ALM413艮警：數(shù)字伺服計數(shù)器溢出。 ALM414K警：數(shù)字伺服報警，詳細(xì)內(nèi)容可以參見診斷參數(shù) DGN20020的說明。11ALM415K警：數(shù)字伺服的速度指令超過了極限值511875P/S，可能的原因是 機(jī)床參數(shù)CMRS定錯誤。12ALM416K警：編碼器連接出錯報警，詳細(xì)內(nèi)容可參見診斷參數(shù) DGN20的說明。13ALM41

13、7K警：數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定錯誤報警，相關(guān)的參數(shù)有：PRM2022/2022/2023/2024/2084/2085/1023 等。14ALM420報警：同步控制出錯。15ALM421報警：采用雙位置環(huán)控制時，位置誤差超過。 在系統(tǒng)使用絕對編碼器時，報警還包括以下內(nèi)容： ALM300報警：坐標(biāo)軸需要手動回參考點操作。 ALM301報警：絕對編碼器通信出錯。ALM302報警：絕對編碼器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換出現(xiàn)超時報警。 ALM303報警：絕對編碼器數(shù)據(jù)格式出錯。 ALM304報警：絕對編碼器數(shù)據(jù)奇偶校驗出錯。 ALM305報警：絕對編碼器輸入脈沖錯誤。 ALM306報警：絕對編碼器電池電壓缺乏，引起數(shù)據(jù)喪失。

14、ALM307報警：絕對編碼器電池電壓到達(dá)更換值。 ALM308報警：絕對編碼器電池報警。 ALM308報警：絕對編碼器回參考點不能進(jìn)行。 在系統(tǒng)使用串行編碼器時，串行編碼器報警內(nèi)容如下： ALM350報警：串行編碼器故障，具體內(nèi)容可以通過診斷參數(shù) DGN202/204檢查。 ALM351報警：串行編碼器通信出錯，具體內(nèi)容可以通過診斷參數(shù) DGN203僉查。 3.交流伺服電動機(jī)的維修1交流伺服電動機(jī)的根本檢查 原那么上說，交流伺服電動機(jī)可以不需要維修，因 為它沒有易損件。但由于交流伺服電動機(jī)內(nèi)含有精密檢測器， 因此，當(dāng)發(fā)生碰撞、 沖擊時可能會引起故障，維修時應(yīng)對電動機(jī)作如下檢查：1是否受到任何機(jī)

15、械損傷？2旋轉(zhuǎn)局部是否可用手正常轉(zhuǎn)動？3帶制動器的電動機(jī)，制動器是否正常？4是否有任何松動螺釘或間隙？5是否安裝在潮濕、溫度變化劇烈和有灰塵的地方 ？等等。2交流伺服電動機(jī)的安裝注意點 維修完成后，安裝伺服電動機(jī)要注意以下幾 占：八、1由于伺服電動機(jī)防水結(jié)構(gòu)不是很嚴(yán)密，如果切削液、潤滑油等滲入內(nèi)部，會引 起絕緣性能降低或繞組短路，因此，應(yīng)注意電動機(jī)盡可能防止切削液的飛濺。2當(dāng)伺服電動機(jī)安裝在齒輪箱上時，加注潤滑油時應(yīng)注意齒輪箱的潤滑油油面高 度必須低于伺服的輸出軸，防止?jié)櫥蜐B入電動機(jī)內(nèi)部。3固定伺服電動機(jī)聯(lián)軸器、齒輪、同步帶等連接件時，在任何情況下，作用在電 動機(jī)上的力不能超過電動機(jī)容許的徑

16、向、軸向負(fù)載 見表5-12。表5-12交流伺服電動機(jī)容許的徑向、軸向負(fù)載電機(jī)形式容許的徑向負(fù)載電機(jī)形式容許的徑向負(fù)載10，20n25kg10，20，30，30R450kg0， 575kg4按說明書規(guī)定，對伺服電動機(jī)和控制電路之間進(jìn)行正確的連接見機(jī)床連接圖。連接中的錯誤，可能引起電動機(jī)的失控或振蕩，也可能使電動機(jī)或機(jī)械件損壞。當(dāng)完成接線后，在通電之前，必須進(jìn)行電源線和電動機(jī)殼體之間的絕緣測 量，測量用500兆歐表進(jìn)行：然后，再用萬能表檢查信號線和電動機(jī)殼體之間的 絕緣。注意：不能用兆毆表測量脈沖編碼器輸入信號的絕緣。3脈沖編碼器的更換 如交流伺服電動機(jī)的脈沖編碼器不良，就應(yīng)更換脈沖編碼 器。更換

17、編碼器應(yīng)按規(guī)定步驟進(jìn)行，以 FANUS系列伺服電動機(jī)為例，編碼器在 交流伺服電動機(jī)中的安裝如圖5-16所示，更換步驟如下：1電樞線插座2 連接軸3 轉(zhuǎn)子4 外殼5 繞組6 后蓋聯(lián)接螺釘7 安 裝座8安裝座聯(lián)接螺釘9 編碼器固定螺釘10 編碼器聯(lián)接螺釘11 后蓋12 橡膠蓋13編碼器軸14 編碼器電纜15 編碼器插座圖5-16伺服電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1松開后蓋聯(lián)接螺釘6,取下后蓋11。2取出橡膠蓋12。3取出編碼器聯(lián)接螺釘10,脫開編碼器和電動機(jī)軸之間的聯(lián)接。4松開編碼器固定螺釘9,取下編碼器。注意：由于實際編碼器和電動機(jī)軸之間是錐度嚙合，聯(lián)接較緊，取編碼器時應(yīng)使用專門的工具，小心取下。5松開安裝座的聯(lián)接螺釘8,取下安裝座7。編碼器維修完成后，再根據(jù)圖5-16重新安裝上安裝座7,并固定編碼器聯(lián)接螺 釘10,使編碼器和電動機(jī)軸嚙合。為了保證編碼器的安裝位置的正確， 在編碼器安裝完成后，應(yīng)對轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行 調(diào)整，方法如下：1將電動機(jī)電樞線的V、W相電樞插頭的B、C腳相連。2將U相電樞插頭的A腳和直流調(diào)壓器的“ +端相聯(lián)，V、W和直流調(diào)壓器的 “一端相聯(lián)見圖5-17a，編碼器加X+5V電源編碼器插頭