數(shù)控維修--FANUC伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修四-4

1、數(shù)控維修-FANUC伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修四第六課第一課 FANUC 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修 60例 例217系統(tǒng)主板不良引起的跟隨誤差報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 6ME的加工中心，在加工過程中，突然停機(jī)，CRT顯示401、410、420報(bào)警。 分析與處理過程：FANUC 6M系統(tǒng)CRT上顯示401報(bào)警的含義與可能的原因同上。報(bào)警410、420的含義是“X軸和Y軸停止時(shí)的位置偏差過大”，其可能的原因有： 1)位置偏差值設(shè)定錯(cuò)誤。2)輸入電源電壓太低。 3)伺服電動(dòng)機(jī)不良。 4)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線和反饋線連接故障。 5)速度控制單元故障以及系統(tǒng)主板的位置控制部分故障，等等。 考慮到本機(jī)

2、床X、Y軸速度控制單元同時(shí)存在報(bào)警，因此，故障一般都與速度控制單元的公共部分有關(guān)。 通過檢查伺服驅(qū)動(dòng)器電源、速度控制單元輔助電源、速度控制單元與CNC的連接等公共部分，未發(fā)現(xiàn)不良：初步判定可能是系統(tǒng)主板的位置控制部分不良引起的?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)有同類機(jī)床，為維修提供了便利。通過替換主板，確認(rèn)了故障是由于系統(tǒng)主板不良引起的，直接更換主板后，排除故障，機(jī)床恢復(fù)正常。 例218編碼器不良引起的跟隨誤差報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象：某配套FANUC 3MA系統(tǒng)的數(shù)控銑，在運(yùn)行過程中系統(tǒng)顯示ALM31報(bào)警。 分析及處理過程：FANUC 3MA系統(tǒng)顯示ALM 31報(bào)警的含義是“坐標(biāo)軸的位置跟隨誤差大于規(guī)定值”。 通

3、過系統(tǒng)的診斷參數(shù)DGN 800、801、802檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)床停止時(shí)DGN 800(X軸的位置跟隨誤差)在1與2之間變化；DGN801 (Y軸的位置跟隨誤差)在1與1之間變化；但DGN802 (Z軸的位置跟隨誤差)值始終為“0”。由于伺服系統(tǒng)的停止是閉環(huán)動(dòng)態(tài)調(diào)整過程，其位置跟隨誤差不可以始終為“0”，現(xiàn)象表明Z軸位置測(cè)量回路可能存在故障。 為進(jìn)一步判定故障部位，采用交換法，將Z軸和X軸驅(qū)動(dòng)器與反饋信號(hào)互換，即：利用系統(tǒng)的X軸輸出控制Z軸伺服，此時(shí)，診斷參數(shù)DGN 800數(shù)值變?yōu)?，但DGN 802開始有了變化，這說明系統(tǒng)的Z軸輸出以及位置測(cè)量輸入接口無故障。故障最大的可能是Z軸伺服電動(dòng)機(jī)的內(nèi)裝式

4、編碼器或編碼器的連接電纜存在不良。 通過示波器檢查Z軸的編碼器，發(fā)現(xiàn)該編碼器輸出信號(hào)不良；更換新的編碼器，機(jī)床即恢復(fù)正常。 例219例220機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)引起的跟隨誤差報(bào)警的故障維修 例219故障現(xiàn)象：一臺(tái)采用FANUC 6M系統(tǒng)的臥式加工中心，在B軸旋轉(zhuǎn)時(shí)(不論手動(dòng)或回參考點(diǎn))，出現(xiàn)ALM403、ALM441報(bào)警。 分析與處理過程：FANUC 6M系統(tǒng)出現(xiàn)ALM403、441報(bào)警的含義同前。檢查該機(jī)床的實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)機(jī)床配用的是齒牙盤回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)應(yīng)首先抬起轉(zhuǎn)臺(tái)后，才能進(jìn)行。 檢查機(jī)床的實(shí)際動(dòng)作，當(dāng)按下B軸方向鍵后，轉(zhuǎn)臺(tái)有“抬起”動(dòng)作，但回轉(zhuǎn)動(dòng)作一開始即出現(xiàn)以上報(bào)警。 現(xiàn)場(chǎng)分析，估計(jì)

5、報(bào)警的原因是由于工作臺(tái)抬起不到位引起的。進(jìn)一步檢查，確認(rèn)以上原因；重新調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺(tái)抬起行程，確保抬起到位后，故障排除，機(jī)床恢復(fù)正常。 例220故障現(xiàn)象：一臺(tái)采用FANUC 6M系統(tǒng)的進(jìn)口立式加工中心，在A軸回轉(zhuǎn)時(shí)，出現(xiàn)ALM403、ALM441報(bào)警。 分析與處理過程：機(jī)床故障的分析過程同前例，但現(xiàn)場(chǎng)分析試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)本機(jī)床故障與上面幾例的區(qū)別是，在本例中，當(dāng)取下工件后，A軸運(yùn)動(dòng)立即恢復(fù)正常，報(bào)警消除。 為了分析比較，維修時(shí)測(cè)量了有工件與無工件時(shí)的電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況，測(cè)量發(fā)現(xiàn)，當(dāng)裝上工件尾架頂尖伸出后，A軸伺服電動(dòng)機(jī)電流立即上升，直到超過額定電流。 根據(jù)以上現(xiàn)象，可以初步判定A軸過載的原因是尾架干涉引起的；

6、重新調(diào)整尾架伸出行程與壓力，并監(jiān)視A軸電流，保證尾架伸出后電動(dòng)機(jī)電流在額定的30左右，故障消失，機(jī)床恢復(fù)正常。 例221連接不良引起跟隨誤差報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 6M系統(tǒng)的數(shù)控銑(二手設(shè)備)，開機(jī)后移動(dòng)X軸，CNC顯示ALM411、ALM401報(bào)警。 分析與處理過程：FANUC 6M系統(tǒng)ALM401報(bào)警的內(nèi)容同前，ALM411報(bào)警的含義是“運(yùn)動(dòng)時(shí)X軸跟隨誤差超過”。進(jìn)一步分析、試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)全部參數(shù)設(shè)置正確，開機(jī)時(shí)驅(qū)動(dòng)器無報(bào)警，且利用增量方式或手輪方式少量移動(dòng)X軸(0.2mm)，機(jī)床仍無報(bào)警，且顯示變化，但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。通過診斷參數(shù)檢查X軸跟隨誤差DGN800的值，發(fā)現(xiàn)在

7、X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其值不斷增加，當(dāng)超過200時(shí)，即出現(xiàn)報(bào)警，這一點(diǎn)與系統(tǒng)的“停止時(shí)允差”監(jiān)控參數(shù)一致。 由于機(jī)床開機(jī)時(shí)速度控制單元均無報(bào)警，且CNC跟隨誤差能變化，初步判定機(jī)床的CNC與速度控制單元均無故障。利用萬用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)器的VCMD(速度給定電壓)輸入，發(fā)現(xiàn)此值始終為“0”，即：故障原因?yàn)镃NC的速度給定電壓未輸入到驅(qū)動(dòng)器。 在故障確定后，檢查CNC至速度控制單元的連線，發(fā)現(xiàn)X軸速度給定輸出線中間已斷裂；重新連接后，故障排除，X軸即可正常工作。 例222速度控制單元不良引起跟隨誤差報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 6M系統(tǒng)的立式加工中心，在自動(dòng)加工過程中突然出現(xiàn)ALM401、ALM

8、431報(bào)警。 分析與處理過程：FANUC 6M系統(tǒng)ALM 401、ALM 431的含義同前述。故障的分析與測(cè)量過程同上例。 經(jīng)測(cè)量速度控制單元的測(cè)量端CHl8上的VCMD輸入有電壓，但測(cè)量端CH8上的電流給定值始終為0V，判定故障應(yīng)與速度調(diào)節(jié)器回路有關(guān)。 對(duì)照FANUC直流伺服單元原理圖分析、檢查速度調(diào)節(jié)器各組成元器件，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)器的集成運(yùn)算放大器Q1的反向輸入端(Q1的2腳)輸入有電壓，但Q1的輸出端(Q1的1腳)始終為0V，由此確認(rèn)Q1損壞。更換同規(guī)格的集成運(yùn)算放大器后，故障排除，機(jī)床恢復(fù)正常。 例223系統(tǒng)參數(shù)錯(cuò)誤引起跟隨誤差報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 6ME的

9、加工中心，在開機(jī)后CRT顯示401、410、411、420、421、430、431號(hào)報(bào)警。 分析與處理過程：FANUC 6M系統(tǒng)CRT上顯示以上報(bào)警的含義及分析過程同前。初步判定故障發(fā)生在速度控制單元的公共部分。 檢查伺服驅(qū)動(dòng)器電源、速度控制單元輔助電源等公共部分，未發(fā)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在不良。考慮到在一般情況下，同時(shí)發(fā)生X軸、Y軸、Z軸伺服驅(qū)動(dòng)器損壞的可能性較小，因此維修時(shí)檢查了伺服系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該機(jī)床的部分參數(shù)存在不同程度上的錯(cuò)誤。在故障原因不明的情況下，根據(jù)機(jī)床原出廠數(shù)據(jù)，首先對(duì)參數(shù)進(jìn)行了恢復(fù)，重新開機(jī)后，故障清除，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 為了保證加工精度，又對(duì)機(jī)床的間隙、螺距等

10、參數(shù)進(jìn)行了重新測(cè)量與補(bǔ)償，機(jī)床的精度得到了恢復(fù)，機(jī)床工作完全正常。 本故障的真正原因不明，初步判斷屬于偶然性干擾引發(fā)的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)混亂。 例224例229運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)故障維修 例224故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC 7M系統(tǒng)的加工中心，進(jìn)給加工過程中，發(fā)現(xiàn)Y軸有振動(dòng)現(xiàn)象。 分析與處理過程：加工過程中坐標(biāo)軸出現(xiàn)振動(dòng)、爬行現(xiàn)象與多種原因有關(guān)，故障可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的原因，亦可能是伺服進(jìn)給系統(tǒng)的調(diào)整與設(shè)定不當(dāng)?shù)鹊取?為了判定故障原因，將機(jī)床操作方式置于手動(dòng)方式，用手搖脈沖發(fā)生器控制Y軸進(jìn)給，發(fā)現(xiàn)Y軸仍有振動(dòng)現(xiàn)象。在此方式下，通過較長(zhǎng)時(shí)間的移動(dòng)后，Y軸速度單元上OVC報(bào)警燈亮。證明Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)生了過電流報(bào)警，根據(jù)以上現(xiàn)象，分析可能的原因如下： 1)電動(dòng)機(jī)負(fù)載過重。 2)機(jī)械傳