第四章主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修

1、 主軸驅(qū)動系統(tǒng)就是在系統(tǒng)中完成主運動的動力裝置部分。它帶動工件或刀具作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運動，從而能配合進給運動，加工出理想的零件。 主軸驅(qū)動變速目前主要有兩種形式:一是主軸電動機齒輪換檔，目的在于降低主軸轉(zhuǎn)速，增大傳動比，放大主軸功率以適應(yīng)切削的需要；二是主軸電動機通過同步齒形帶或皮帶驅(qū)動主軸，該類主軸電動機又稱寬域電機或強切削電動機，具有恒功率寬的特點。由于無需機械變速，主軸箱內(nèi)省卻了齒輪和離合器，主軸箱實際上成了主軸支架，簡化了主傳動系統(tǒng)，從而提高了傳動鏈的可靠性。主軸驅(qū)動系統(tǒng)分類： 一）直流主軸驅(qū)動系統(tǒng) 二）主軸通用變頻器控制系統(tǒng) 三）交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)SIMODRIVE 611 變頻器系統(tǒng)變頻

2、器系統(tǒng)SIMODRIVE611 模擬式變頻器系統(tǒng)SIMODRIVE611 數(shù)字式變頻器系統(tǒng)帶SINUMERIK 840DSiemens 1PH7 主軸電機主軸電機1PH7 電機電機(AH 100 至至AH 160 和和AH 180/AH225)使用說明使用說明1PH7 空氣冷卻主軸電機具有以下特點空氣冷卻主軸電機具有以下特點l 電機的總長度縮短電機的總長度縮短l 集成的終端外殼設(shè)計集成的終端外殼設(shè)計(AH 100 至至AH160)將噪音曲將噪音曲線降至最低線降至最低l速度高達速度高達9 000 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分(可選用可選用12 000 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分)l 持續(xù)提供各種額定轉(zhuǎn)矩即使停止時持續(xù)提供各種額定

3、轉(zhuǎn)矩即使停止時l 對對SIMODRIVE 611 的各種功率級別進行最優(yōu)配的各種功率級別進行最優(yōu)配置置 1PH7 空氣冷卻型交流主軸電機是一種轉(zhuǎn)動平穩(wěn)空氣冷卻型交流主軸電機是一種轉(zhuǎn)動平穩(wěn)無須維護的四極鼠籠式異步電機。專門設(shè)計用于與無須維護的四極鼠籠式異步電機。專門設(shè)計用于與SIMODRIVE 611 變頻器系統(tǒng)相連接。變頻器系統(tǒng)相連接。 一臺提供單獨供風的風機沿軸向安裝在電動機的一臺提供單獨供風的風機沿軸向安裝在電動機的尾部。氣流的正常流向是從驅(qū)動端到非驅(qū)動端，以便尾部。氣流的正常流向是從驅(qū)動端到非驅(qū)動端，以便讓機床中的廢氣更好的排走。讓機床中的廢氣更好的排走。 電機配置了一個內(nèi)置的編碼系統(tǒng)，

4、用來感應(yīng)電機電機配置了一個內(nèi)置的編碼系統(tǒng)，用來感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)速和間接的位置。這個編碼器能夠使的轉(zhuǎn)速和間接的位置。這個編碼器能夠使C 軸做為標軸做為標準操作。也就是說，不再需要額外的編碼器來控制準操作。也就是說，不再需要額外的編碼器來控制C軸。軸。應(yīng)用應(yīng)用l 小型而且結(jié)構(gòu)緊湊的機床小型而且結(jié)構(gòu)緊湊的機床(AH 100 至至AH 160)l 復(fù)雜的加工中心和車床復(fù)雜的加工中心和車床l 專用機床專用機床1PH4 主軸電機主軸電機規(guī)格說明規(guī)格說明1PH4 水冷卻主軸電機具有如下性能水冷卻主軸電機具有如下性能l 設(shè)備體積小功率強度大設(shè)備體積小功率強度大l 最高速度可達最高速度可達9 000 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分(可

5、選可選12 000 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分)l 即使在設(shè)備停止時也可輸出各種轉(zhuǎn)矩即使在設(shè)備停止時也可輸出各種轉(zhuǎn)矩l 經(jīng)過冷卻處理的凸緣能有效避免由于機械傳動系經(jīng)過冷卻處理的凸緣能有效避免由于機械傳動系所引起的熱應(yīng)力所引起的熱應(yīng)力l 噪音低噪音低l 防護級別高防護級別高(IP65 軸蓋為軸蓋為IP55)l 旋轉(zhuǎn)精度高旋轉(zhuǎn)精度高 由于現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，從電氣驅(qū)動由于現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，從電氣驅(qū)動部件中產(chǎn)生的熱量會對機械的精度產(chǎn)生副作用。對部件中產(chǎn)生的熱量會對機械的精度產(chǎn)生副作用。對于功率密度高，而且冷卻效果好的電機的要求，促于功率密度高，而且冷卻效果好的電機的要求，促使了使了1PH4系列水冷型交

6、流主軸電機的發(fā)展。系列水冷型交流主軸電機的發(fā)展。 而且同時滿足高轉(zhuǎn)矩和設(shè)備體積小而且同時滿足高轉(zhuǎn)矩和設(shè)備體積小(從而質(zhì)量慣從而質(zhì)量慣性小性小)的雙重性能的這一復(fù)合產(chǎn)品的加速和剎車時間的雙重性能的這一復(fù)合產(chǎn)品的加速和剎車時間都短從而減少了作無用功的時間。都短從而減少了作無用功的時間。 1PH4 電機是一種性能堅固，電機是一種性能堅固，4 極感應(yīng)的鼠籠式極感應(yīng)的鼠籠式電動機。專門設(shè)計用于與電動機。專門設(shè)計用于與SIMODRIVE611 變頻系統(tǒng)變頻系統(tǒng)進行連接，其功率損失和噪音級別都降低到很低水進行連接，其功率損失和噪音級別都降低到很低水平。由于這一系列電動機的設(shè)計緊湊，使得在使用平。由于這一系列

7、電動機的設(shè)計緊湊，使得在使用中，可以獲得較高的最大運行速度。中，可以獲得較高的最大運行速度。電機配備了一套編碼器系統(tǒng)，用來感應(yīng)電機的運電機配備了一套編碼器系統(tǒng)，用來感應(yīng)電機的運行速度，以及間接了解轉(zhuǎn)子的所處位置。這一編行速度，以及間接了解轉(zhuǎn)子的所處位置。這一編碼器可以進行額定狀況下的碼器可以進行額定狀況下的C 軸運行模式，也就軸運行模式，也就是說，對于是說，對于C軸運行不需要額外的編碼器軸運行不需要額外的編碼器應(yīng)用應(yīng)用l 全封閉式的銑床全封閉式的銑床l 高負荷的銑床高負荷的銑床l 車床中的反向軸車床中的反向軸對主軸傳動系統(tǒng)的要求: 一）調(diào)速范圍寬 為保證加工時選用合適的切削用量，以獲得最佳的生

8、產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量，特別對于具有自動換刀功能的數(shù)控加工中心，為適應(yīng)各種刀具、工序和材料的加工要求，對主軸的調(diào)速范圍提出了更高的要求，要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動實現(xiàn)無級調(diào)速，并減少中間傳動環(huán)節(jié)。目前主軸驅(qū)動裝置的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍已可達1：100，恒功率調(diào)速范圍也可達1：30，過載1.5倍時仍可持續(xù)工作達30min。 二）恒功率范圍要寬 要求主軸在調(diào)速范圍內(nèi)均能提供所需的切削功率，并盡可能在調(diào)速范圍內(nèi)提供主軸電機的最大功率。由于主軸電機與驅(qū)動裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉(zhuǎn)矩輸出。為滿足數(shù)控機床低速、強力切削的需要，常采用分段無級變速的方法（即在低速段采用機械減速裝置）

9、，以擴大輸出轉(zhuǎn)矩。 三）具有四象限驅(qū)動能力 要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動時均可進行自動加、減速控制，并且加、減速時間要短。目前一般伺服主軸可以在1S內(nèi)從靜止加速到6000r/min。 四）具有位置控制能力 即進給功能（C軸功能）和定向功能（準停功能），以滿足加工中心自動換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及車削中心的某些加工工藝的需要。4.2直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)直流主軸驅(qū)動系統(tǒng) 從原理上說，直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)與通常的直流調(diào)速系統(tǒng)無本質(zhì)的區(qū)別，但因為數(shù)控機床高速、高效、高精度的要求，決定了直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)具有以下特點： 1）調(diào)速范圍寬。采用直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控機床通常只設(shè)置高、低兩級速度的機械變速機構(gòu)，電動機的轉(zhuǎn)速

10、由主軸驅(qū)動器控制，實現(xiàn)無級變速，因此，它必須具有較寬的調(diào)速范圍。 2）直流主軸電動機通常采用全封閉的結(jié)構(gòu)形式，可以在有塵埃和切削液飛濺的工業(yè)環(huán)境中使用。 3）主軸電控機通常采用特殊的熱管冷卻系統(tǒng)，能將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量迅速向外界發(fā)散。此外，為了使電動機發(fā)熱最小，定子往往采用獨特附加磁極，以減小損耗，提高效率。 4）直流主軸驅(qū)動器主回路一般采用晶閘管三相全波整流，以實現(xiàn)四象限的運行。 5）主軸控制性能好。為了便于與數(shù)控系統(tǒng)的配合，主軸伺服器一般都帶有D/A轉(zhuǎn)換器、“使能”信號輸入、“準備好”輸出、轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩顯示輸出等信號接口。 6）純電氣主軸定向準?？刂乒δ?。由于換刀、精密鏜孔、螺紋加工等需要，數(shù)控

11、機床的主軸應(yīng)具有定向準?？刂乒δ?，而且應(yīng)有電氣控制系統(tǒng)自動實現(xiàn)，以進一步縮短定位時間，提高機床效率。 主軸定向準停控制，當采用位置編碼器作為位置檢測器件時，為了控制主軸位置，主軸與編碼器之間必須是1：1傳動或?qū)⒕幋a器直接安裝在主軸軸端。當采用磁性傳感器作為位置檢測器件時，磁性器件應(yīng)直接安裝在主軸上，而磁性傳感頭則應(yīng)固定在主軸箱體上。 采用編碼器與使用磁性傳感器的方式相比，具有定位點在0360范圍內(nèi)靈活可調(diào)，定位精度高，定位速度快等優(yōu)點，而且還可以作為主軸同步進給的位置檢測器件，因此其使用較廣。 4.2.1直流主軸控制系統(tǒng)連接圖4.2.2直流主軸控制系統(tǒng)常見的故障1.主軸電動機不轉(zhuǎn) 造成這類故障

12、的原因有： 1）印制線路板表面太臟或內(nèi)部電路接觸不良。 2）觸發(fā)脈沖電路故障，晶閘管無觸發(fā)脈沖產(chǎn)生 3）機床未給出主軸旋轉(zhuǎn)信號、電動機動力線電線或主軸控制單元與電動機連線不良。 4）機械連接脫落，如高/低檔齒輪切換用的力和齒嚙合不良。 5）機床負載太大。 6）控制信號為滿足主軸旋轉(zhuǎn)的條件，如轉(zhuǎn)向信號、速度給定電壓為輸入。 2.主軸速度不正?；虿环€(wěn)定 造成這類故障的原因有： 1）裝在主軸尾部的測速發(fā)電機故障（斷線或不良）。 2）速度指令電壓不良或錯誤。 3）D/A變換器故障。 4）電動機不良，如：勵磁喪失等。 5）電動機負載過重。 6）驅(qū)動器不良。 7）印刷線路板太臟或其誤差放大器故障。 8）速

13、度指令錯誤。 3.主軸電動機振動或噪聲過大 造成這類故障的原因有： 1）系統(tǒng)電源或相序不對（缺相、相序不正確或電壓不正常）。 2）電流反饋回路調(diào)整不當。 3）驅(qū)動器上的增益調(diào)整電路或顫動調(diào)整電路的調(diào)整不當。 4）驅(qū)動器上的電源開關(guān)設(shè)定錯誤（如50/60HZ切換開關(guān)設(shè)定錯誤等）。 5）電動機軸承故障、主軸電動機和主軸之間離合器故障。 6）主軸負荷過大等； 4.發(fā)生過流報警 造成這類故障的原因有： 1）驅(qū)動器電流極限設(shè)定錯誤。 2）觸發(fā)電路的同步觸發(fā)脈沖不正確。 3）主軸電動機的點數(shù)線圈內(nèi)部存在局部短路。 4）驅(qū)動器的控制電源（+/-15v或015v電壓）存在故障。 5.速度偏差過大， 引起速度偏

14、差的原因有： 1）機床切削負荷太重。 2）速度調(diào)節(jié)器或測速反饋回路的設(shè)定調(diào)節(jié)不當。 3）主軸負載過大、機械傳動系統(tǒng)不良或制動器為松開。 4）電流調(diào)節(jié)器或電流反饋回路的設(shè)定調(diào)節(jié)不當。 6. 熔斷器熔絲熔斷 產(chǎn)生此故障的原因可能有： 1）驅(qū)動器控制印刷電路板不良 2）電動機不良，如：電樞線短路、電樞繞組短路或局部短路，電樞線對地短路等等。 3）測速發(fā)電機不良 4）輸入電源相序不正確 5）輸入電源存在缺相。 7.熱繼電器保護 8.電動機過熱 9.過電壓吸收器燒壞 通常情況下，它是由于外加電壓過高或瞬間電網(wǎng)電壓干擾引起的。 10.運轉(zhuǎn)停止 11.速度達不到最高轉(zhuǎn)速 引起這類故障的原因主要有： 1）電動

15、機勵磁電流調(diào)整過大。 2）勵磁控制回路存在不良。 3）晶閘管整流部分太臟，造成直流母線電壓過低或絕緣性能降低。 12.主軸在加/減速時工作不正常 引起此故障的原因可能有： 1）電動機加/減速電流計先設(shè)定、調(diào)整不當。 2）電流反饋回路設(shè)定、調(diào)整不當。 3）加/減速回路時間常數(shù)設(shè)定不當或電動機/負載間的慣量不匹配。 4）機械傳動系統(tǒng)不良。 13.電動機電刷磨損嚴重或電刷面上有劃痕 其原因可能有： 1）主軸電動機連續(xù)長時間過載工作。 2）主軸電動機換向器表面太臟或有傷痕。 3）電刷上有切削液進入。 4）驅(qū)動器控制回路的設(shè)定、調(diào)整不當。 維修實例維修實例故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，配套SI

16、EMENS 6RA26*系列直流主軸驅(qū)動器，開機后顯示主軸報警。分析與處理過程：分析與處理過程：檢查SIEMENS 6RA26*系列直流主軸驅(qū)動器，發(fā)現(xiàn)報警的含義與提示是“電源故障”，其可能的原因有： 1）電源相序接反。 2）電源缺相，相位不正確。 3）電源電壓低于額定值的80%。 測量驅(qū)動器輸入電壓正常，相序正確，但主驅(qū)動仍有報警，因此可能的原因是電源板存在故障。 檢查確認故障原因為印制電路板存在虛焊，導(dǎo)致了同步電源的電壓降低，引起了電源報警。重新焊接后電壓恢復(fù)正常，報警消失，機床恢復(fù)正常。 4.2.2 直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)使用注意點直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)使用注意點： 安裝注意事項 主軸伺服系統(tǒng)對安裝

17、有較高的要求，這些要求是保證驅(qū)動器正常工作的前提條件，在維修時必須引起注意。 1）安裝驅(qū)動器的電柜必須密封。為了防止電柜內(nèi)溫度過高，電柜設(shè)計時應(yīng)將溫升控制在15以下。電柜的外部空氣引入口，應(yīng)設(shè)置過濾器，并防止從排氣口浸入塵?；驘熿F；電纜出入口、柜門等部分應(yīng)進行密封，冷卻電扇不要直接吹響驅(qū)動器，以免粉塵附著。 維修過程中，必須保證以上部分的完好，確保機床長期可靠工作。 2. 電動機維修完成后，進行重新安裝時，要遵循下列原因： 1）電動機安裝面要平，且有足夠的剛性。 2）電刷應(yīng)定期維修及更換，安裝位置應(yīng)盡可能使其檢修容易。 3） 電動機冷卻進風口的進風要充分，安裝位置要盡可能使冷卻部分的檢修容易。

18、 4） 電動機應(yīng)安裝在灰塵少、濕度不高的場所，環(huán)境溫度應(yīng)在40以下。 5）電動機應(yīng)安裝在切削液和油不能直接濺到的位置上。 3. 使用檢查 在對主軸驅(qū)動系統(tǒng)進行維修前，應(yīng)進行如下驅(qū)動系統(tǒng)工作前的檢查： 1）檢查速度指令與電動機轉(zhuǎn)速是否一致，負載指示是否正常。 2）電動機是否有異常聲音和異常振動。 3）軸承溫度是否急劇上升等不正?，F(xiàn)象。 4）電刷上是否有顯著的火花發(fā)生痕跡。 4. 對于工作正常的主軸驅(qū)動系統(tǒng)，應(yīng)進行如下日常維護 1）電柜的空氣過濾器每月應(yīng)清掃一次。 2）電柜及驅(qū)動器的冷卻風扇應(yīng)定期檢查。 3）建議操作人員每天都應(yīng)注意主軸電動機的旋轉(zhuǎn)速度、異常振動、異常聲音、通風狀態(tài)、軸承溫度、外表

19、溫度和異常臭味。 4）建議使用單位維護人員，每月應(yīng)對電刷、換向器進行檢查。 建議使用單位維護人員，每半年應(yīng)對測速發(fā)電機、軸承、熱管冷卻部分、絕緣電阻進行檢測。 隨著交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，目前數(shù)控機床的主軸驅(qū)動多采用交流主軸電動機配變頻器控制的方式。變頻器的控制方式從最初的電壓空間矢量控制（磁通轉(zhuǎn)跡法）到矢量控制（磁通定向控制），發(fā)展至今天直接轉(zhuǎn)矩控制，從而能方便地實現(xiàn)無速度傳感器化；脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)從正弦PWM發(fā)展至優(yōu)化PWM技術(shù)和隨機PWM技術(shù)，以實現(xiàn)電流諧波畸變小，電壓利用率最高、效率最優(yōu)、轉(zhuǎn)矩脈沖最小及噪聲強度大幅度削弱的目標；功率器件由GTO、GTR、IGBT發(fā)展到智能模塊IPM，

20、是開關(guān)速度快、驅(qū)動電流小、控制驅(qū)動簡單、故障率降低、干擾得到有效控制及保護功能進一步完善。 隨著數(shù)控控制的SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)控機床主軸驅(qū)動采用通用變頻器控制也越來越多。所謂“通用”包含著兩方面的含義：一是可以和通用的籠型異步電動機配套應(yīng)用；二是具有多種可供選擇的功能，可應(yīng)用于各種不同性質(zhì)的負載。 如三菱FR-A500系列變頻器既可以通過2、5端，用CNC系統(tǒng)輸出的模擬信號來控制電動機的轉(zhuǎn)速，也可通過撥碼開關(guān)的編碼輸出或CNC系統(tǒng)的數(shù)字信號輸出值RH、RM和RL端，通過變頻器的參數(shù)設(shè)置，實現(xiàn)從最低速到最高速的變速。 值得注意的是，變頻器的冷卻方式都采用風扇強迫冷卻。如果通風不良，器件

21、的溫度將會升高，有時即使變頻器并沒有跳閘，但器件的使用壽命已經(jīng)下降。所以，應(yīng)注意冷卻風扇的運行狀況是否正常，經(jīng)常清拭濾網(wǎng)和散熱器的風道，以保證變頻器的正常運轉(zhuǎn)。 4.3.1 變頻器連接圖腳號 描述 說明 P24 為邏輯輸入提供+24V 24V直流，最大電流30mA （禁止與端子L短接）1,2,3,4,5,6, 獨立的邏輯輸入 使用p24或相當于L的外部輸入 L（上端） 邏輯輸入地 輸入1-6的電流和（流入） 11,12 分離邏輯輸出 閉合狀態(tài)下最大電流為50mACM2 邏輯輸出地 100mA：11、12的電流和（流入） FM PWM（模擬/數(shù)字）輸出 0 10VDC，1mA，PWM和占空比為5

22、0的數(shù)字量 L(下端) 模擬輸入地 OI、O、H的電流和（流入） OI 模擬電流輸入 范圍為4 19.6mA，標稱值為20mAO 模擬電壓流入 范圍為0 9.6VDC，標稱值為10VDC，輸入阻抗為10K H +10V模擬基準源 標稱值為10V，最大電流為10mA 腳號 描述 說明 AL0 通用繼電器 250VAC,，最大電流2.5A（電阻負載） 250VAC,，最大電流0.2A（感性負載， 功率因數(shù)為0.4） 100VDC，最小電流10mA 30VDC，最大電流3A（電阻負載） 30VAC，最大電流0.7A（感性負載，功率因數(shù)為0.4）5VDC，最小電流100mA AL1 繼電器，運行中為常

23、閉 AL2繼電器，運行中為常開 +1,RB 直流母線抑制器 配件（提供動態(tài)制動，抑制干擾等） + ,- 制動電阻 L1,L2,L3 主電源供電輸入 主電路強電部分 T1,T2,T3 電機供電輸出 1.變頻調(diào)速原理： UxEcf2. 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速系統(tǒng)中，如能保持Ux/f=定值，則f變化時，能保持過載能力不變（理論上）。 從上式中可知：當f1減小時，最大轉(zhuǎn)矩Tm不變，啟動轉(zhuǎn)矩Tst增大，臨界點轉(zhuǎn)速降不變，因此，機械特性隨頻率的降低而向下平移，如圖1中虛線所示。 實際上，由于定子電阻r1的存在，隨著f1的降低（u1/f1 常數(shù)），Tm將減小，當f1很低時，Tm減小很多，如圖1中實線所示

24、。3.恒功率變頻調(diào)速 在基頻以上調(diào)速時，頻率從 往上增高，但電壓U1卻不能增加得比額定電壓 還大，最大只能保持U1 ，由上述公式可知，這迫使 與f成反比降低，Tm與Tst均隨頻率f1的增高而減小， 保持不變，機械如圖3所示，這近似為恒功率調(diào)速，相當于直流電動機弱磁調(diào)速的情況。1Nf1NUmn一）通用變頻器常見報警及保護。 為了保證驅(qū)動器的安全，可靠的運行，在主軸伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障和異常等情況時，設(shè)置了較多的保護功能，這些保護功能與主軸驅(qū)動器的故障檢測與維修密切相關(guān)。當驅(qū)動器出現(xiàn)故障時，可以根據(jù)保護功能的情況，分析故障原因。 故障現(xiàn)象 故障原因 報警號 內(nèi) 容 引起故障可能的原因 F0001 過電

25、流 1)電動機的功率（P0307）與變頻器的功率（P0206）不對應(yīng)，電動機功率大于變頻器功 率；2)電動機的導(dǎo)線短路；3)有接地故障。 F0002過電壓1)供電電源電壓過高；2)斜坡下降太快，再生制動引起過電壓；3)負載慣量太大，制動時引起過電壓。 F0003 欠電壓 1)供電電源電壓太低；2)供電電源有短路時掉電或瞬時電壓跌落。 變頻器（440系列）的主要報警及故障診斷如下表：F0004F0005變頻器過熱1）冷卻風機運行不正常；2）環(huán)境溫度過高；3）變頻器過載。F0022 功率模塊故障 1）IGBT短路；2）接地故障。F0030 冷卻風機故障 風機不在工作。 F0041 電動機參數(shù)自動檢

26、測失敗 1）變頻器與電動機連接不正確；2）電動機參數(shù)不正確，參數(shù)值太小或太大。 二）主軸變頻系統(tǒng)常見故障及處理：二）主軸變頻系統(tǒng)常見故障及處理： 1.主軸電機不轉(zhuǎn)主軸電機不轉(zhuǎn) 主要有以下原因：主要有以下原因： 1）檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出。 2）主軸驅(qū)動裝置故障。 3）主軸電動機故障。 4）變頻器輸出端子U、V、W不能提供電源。造成此 種情況可能有以下原因： a)是否有報警錯誤代碼顯示，如有報警，對照相關(guān)說明書解決（主要有過流、過熱、過壓、欠壓以及功率塊故障等）。 b)頻率指定源和運行指定源的參數(shù)是否設(shè)置正確。 c)智能輸入端子的輸入信號是否正確。 2.電機反轉(zhuǎn) 造成電機反轉(zhuǎn)的原因

27、主要有： 1）檢查輸出端子U/T1，V/T2和W/T3的連接是否正確 ？（使得電機的相序與端子連接相對應(yīng)，通常來說：正轉(zhuǎn)（FWD）UVW，和反轉(zhuǎn)（REV）UWV ） 2）檢查電機正反轉(zhuǎn)的相序是否與U/T1，V/T2和W/T3相對應(yīng) ？ 3）檢查控制端子（FW）和（RV）連線是否正確 ？（端子(FW）用于正轉(zhuǎn)，（RV）用于反轉(zhuǎn) ） 3 .電機轉(zhuǎn)速不能到達 主要原因可能有： 1）如果使用模擬輸入，是否用電流或電壓“O”或“OI” i.檢查連線 ii.檢查電位器或信號發(fā)生器 2）負載太重 i.減少負載 ii.重負載激活了過載限定（根據(jù)需要不讓此過載信號輸出） 4.電機過載 （連續(xù)超負載150一分鐘以

28、上 ） 造成電機過載原因有： 1）機械負載是否有突變 2）電機配用太小 3）電機發(fā)熱絕緣變差 4）電壓是否波動較大 5）是否存在缺相 6）機械負載增大 7）供電電壓過低 5. 變頻器過載變頻器過載 造成變頻器過載原因有：造成變頻器過載原因有： 1）檢查變頻器容量是否配小，否則加大容量。 2）檢查機械負載是否有卡死現(xiàn)象。 3）V/F曲線設(shè)定不良，重新設(shè)定。 6.主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定 主要原因有：主要原因有： 1）負載波動是否太大。 2）電源是否不穩(wěn)。 3）該現(xiàn)象是否出現(xiàn)在某一特定頻率下。此現(xiàn)象可 以稍微改變輸出頻率，使用跳頻設(shè)定將此有問題的頻率跳過。 4）外界干擾。 7.主軸轉(zhuǎn)速與變頻器

29、輸出頻率不匹配主軸轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不匹配 主要原因有：主要原因有： 1）最大頻率設(shè)定是否正確。 2) 驗證V/F設(shè)定值與主軸電機規(guī)格是否相匹配。 3）確保所有比例項參數(shù)設(shè)定正確。 8.主軸與進給不匹配（螺紋加工時）主軸與進給不匹配（螺紋加工時） 主要原因有：主要原因有： 當進行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進給指令切削時，會出現(xiàn)停止進給、主軸仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)的故障。要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進給的指令，主軸必須有每轉(zhuǎn)一個脈沖的反饋信號，一般情況下為主軸編碼器有問題?？梢杂靡韵路椒▉泶_定： 1）CRT畫面有報警顯示。 2）通過PLC狀態(tài)顯示觀察編碼器的信號狀態(tài)。 3）用每分鐘進給指令代替每轉(zhuǎn)進給指令來執(zhí)行程序，觀察故障是否消失

30、。三）注意事項：三）注意事項： 1）保持變頻器的清潔，不要讓灰塵等其它雜質(zhì)進入。 2）特別注意避免斷線或連接錯誤。 3）牢固連接接線端和連接器。 4）確保使用具有合適容量的熔斷器，漏電斷路器，交 流接觸器，電機連線。 5）切斷電源后應(yīng)等待至少5分鐘，才能進行維護或檢 查。 6）設(shè)備應(yīng)遠離潮濕和油霧，灰塵，金屬絲等雜質(zhì)。四）維修實例四）維修實例 例1：驅(qū)動器出現(xiàn)過電流報警的故障維修 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：某數(shù)控車床，在加工時主軸運行突然停止，出現(xiàn)打刀，驅(qū)動器顯示過電流報警 。 分析與處理過程：分析與處理過程：經(jīng)查交流主軸驅(qū)動器主回路，發(fā)現(xiàn)再生制動回路、主回路的熔斷器均熔斷，經(jīng)更換后機床恢復(fù)正常。但

31、機床正常運行數(shù)天后，再次出現(xiàn)同樣故障。 由于故障重復(fù)出現(xiàn)，證明該機床主軸系統(tǒng)存在問題，根據(jù)報警現(xiàn)象，分析可能存在的主要原因有： 1）主軸驅(qū)動器控制板不良。 2）電動機連續(xù)過載。 3）電動機繞組存在局部短路。 在以上幾點中，根據(jù)現(xiàn)場實際加工情況，電動機過載的原因可以排除?？紤]到換上元器件后，驅(qū)動器可以正常工作數(shù)天，故主軸驅(qū)動器控制板不良的可能性已較小。因此，故障原因可能性最大的是電動機繞組存在局部短路。 維修時仔細測量電動機繞組的各項電阻，發(fā)現(xiàn)U相對地絕緣電阻較小，證明該相存在局部對地短路。 拆開電動機檢查發(fā)現(xiàn)，電動機內(nèi)部繞組與引出線的連接處絕緣套已經(jīng)老化；經(jīng)重新連接后，對地電阻恢復(fù)正常。再次更

32、換元器件后，機床恢復(fù)正常，故障不再出現(xiàn)。 例2：主軸高速出現(xiàn)異常振動的故障維修 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，當主軸在高速（3000r/min以上）旋轉(zhuǎn)時，機床出現(xiàn)異常振動。 分析與處理過程：分析與處理過程：數(shù)控機床的振動與機械系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)整以及機械系統(tǒng)的固有頻率、主軸驅(qū)動系統(tǒng)的固有頻率等因素有關(guān)，其原因通常比較復(fù)雜。 但在本機床上，由于故障前交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)工作正常，可以在高速下旋轉(zhuǎn)；且主軸在超過3000r/min時，在任意轉(zhuǎn)速下振動均存在，可以排除機械共振的原因。 經(jīng)仔細檢查機床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)連接，最終發(fā)現(xiàn)該機床的主軸驅(qū)動器的接地線連接不良，將接地線重新連接后，機床恢復(fù)正

33、常。 例3：不執(zhí)行螺紋加工的故障維修 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，在自動加工時，發(fā)現(xiàn)機床不執(zhí)行螺紋加工程序。 分析與處理過程：分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實質(zhì)是主軸的轉(zhuǎn)角與Z軸進給之間進行的插補。主軸的角度位移是通過主軸編碼器進行測量。 在本機床上，由于主軸能正常旋轉(zhuǎn)與變速，分析故障原因主要有以下幾種： 1） 主軸編碼器與主軸驅(qū)動器之間的連接不良。 2） 主軸編碼器故障。 3） 主軸驅(qū)動器與數(shù)控裝置之間的位置反饋信號電纜連接不良。 4） 主軸編碼器方向設(shè)置錯誤 。 經(jīng)查主軸編碼器與主軸驅(qū)動器的連接正常，故可以排除第1項；且通過CRT的顯示，可以正常顯示主軸轉(zhuǎn)速，因此說明主

34、軸編碼器的A、-A、B、-B信號正常；在利用示波器檢查Z、-Z信號，可以確認編碼器零脈沖輸出信號正確。 根據(jù)檢查，可以確定主軸位置監(jiān)測系統(tǒng)工作正常。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的說明書，進一步分析螺紋加工功能與信號的要求，可以知道螺紋加工時，系統(tǒng)進行的是主軸每轉(zhuǎn)進給動作，因此它與主軸的速度到達信號有關(guān)。 在FANUC 0-TD系統(tǒng)上，主軸的每轉(zhuǎn)進給動作與參數(shù)PRM24.2的設(shè)定有關(guān)，當該位設(shè)定為“0”時，Z軸進給時不監(jiān)測“主軸速度到達”信號；設(shè)定為“1”時，Z軸進給時需要檢測“主軸速度到達”信號。 在本機床上，檢查發(fā)現(xiàn)該位設(shè)定為“1”，因此只有“主軸速度到達”信號為“1”時，才能實現(xiàn)進給。 通過系統(tǒng)的診斷功能

35、，檢查發(fā)現(xiàn)當實際主軸轉(zhuǎn)速顯示置與系統(tǒng)的指令指一致時，才能實現(xiàn)進給。 通過系統(tǒng)的診斷功能，檢查發(fā)現(xiàn)當實際主軸轉(zhuǎn)速顯示值與系統(tǒng)的指令值一致時，“主軸速度到達”信號仍然為“0”。 進一步檢查發(fā)現(xiàn)，該信號連接線斷開；重新連接后，螺紋加工動作恢復(fù)正常。例例4 4：變頻器出現(xiàn)過壓報警的維修：變頻器出現(xiàn)過壓報警的維修 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，主軸電動機驅(qū)動采用三菱公司的E540變頻器，在加工過程中，變頻器出現(xiàn)過壓報警。 分析與處理過程：仔細觀察機床故障產(chǎn)生的過程，發(fā)現(xiàn)故障總是在主軸啟動、制動時發(fā)生，因此，可以初步確定故障的產(chǎn)生與變頻器的加/減速時間設(shè)定有關(guān)。當加/減速時間設(shè)定不當時，如主電

36、動機起/制動頻繁或時間設(shè)定太短，變頻器的加/減速無法在規(guī)定的時間內(nèi)完成，則通常容易產(chǎn)生過電壓報警。 修改變頻器參數(shù)，適當增加加/減速時間后，故障消除。 例例5 5：安川變頻主軸在換刀時出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的故障維修：安川變頻主軸在換刀時出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的故障維修 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機時發(fā)現(xiàn)，當機床進行換刀動作時，主軸也隨之轉(zhuǎn)動。 分析與處理過程分析與處理過程：由于該機床采用的是安川變頻器控制主軸，主軸轉(zhuǎn)速是通過系統(tǒng)輸出的模擬電壓控制的。根據(jù)以往的經(jīng)驗，安川變頻器對輸入信號的干擾比較敏感，因此初步確認故障原因與線路有關(guān)。 為了確認，再次檢查了機床的主軸驅(qū)動器與刀架控制的原理圖于實際接線，可

37、以判定在線路連接、控制上兩者相互獨立，不存在相互影響。進一步檢查變頻器的輸入模擬量屏蔽電纜布線與屏蔽線連接，發(fā)現(xiàn)該電纜的布線位置與屏蔽線均不合理，將電纜重新布線并對屏蔽縣進行重新連接后，故障消失。 例例6 6：主軸定位出現(xiàn)超調(diào)的故障維修：主軸定位出現(xiàn)超調(diào)的故障維修 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：某加工中心，配套611A主軸驅(qū)動器，在執(zhí)行主軸定位指令時，發(fā)現(xiàn)主軸存在明顯的位置超調(diào)，定位位置正確，系統(tǒng)無故障。 分析與故障處理：分析與故障處理：由于系統(tǒng)無報警，主軸定位動作正確，可以確認故障是由于主軸驅(qū)動器或系統(tǒng)調(diào)整不良引起的。解決超調(diào)的方法有很多種，如：減小加減速時間、提高速度環(huán)比例增益、降低速度環(huán)積分時間等

38、等。檢查本機床主軸驅(qū)動器參數(shù)，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器的加減速時間設(shè)定為2s，此值明顯過大；更改參數(shù)，設(shè)定加減速時間為0.5s后，位置超調(diào)消除。 數(shù)控機床對主軸要求在很寬范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速可調(diào)，恒功率范圍寬。要求機床有螺紋加工功能、準停功能和恒功率加工等功能時，就要對主軸提出相應(yīng)的速度控制和位置控制要求。 主軸驅(qū)動系統(tǒng)也可稱為主軸伺服系統(tǒng)，相應(yīng)的主軸電動機裝配有編碼器作為主軸位置檢測；另一種方法就是在主軸上直接安裝外置式的編碼器，這在機床改造和經(jīng)濟型數(shù)控車床中用得較多。與交流伺服驅(qū)動一樣，交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)也有模擬式和數(shù)字式兩種形式，交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)與直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)相比，具有如下特點：1) 由于驅(qū)動系統(tǒng)必須采用微處

39、理器和現(xiàn)代控制理論進行控制，因此其運行平穩(wěn)、振動和噪聲小。2）驅(qū)動系統(tǒng)一般都具有再生制動功能，在制動時，既可將電動機能量反饋回電網(wǎng)，起到節(jié)能的效果，又可加快制動速度。 3） 特別是對于全數(shù)字式主軸驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動器可直接使用CNC的數(shù)字量輸出信號進行控制，不要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)速控制精度得到了提高。4）與數(shù)字交流伺服驅(qū)動一樣，在數(shù)字式主軸驅(qū)動系統(tǒng)中，還可采用參數(shù)設(shè)定方法對系統(tǒng)進行靜態(tài)調(diào)整與動態(tài)優(yōu)化，系統(tǒng)設(shè)定靈活、調(diào)整準確。 5）由于交流主軸電動機無換向器，主軸電動機通常不需要進行維修。6）主軸電動機轉(zhuǎn)速的提高不受換向器的限制，最高轉(zhuǎn)速通常比直流主軸電動機更高，可達到數(shù)萬轉(zhuǎn)。4.5.1 主軸伺服與

40、數(shù)控裝置的接線圖4.5.2 相關(guān)參數(shù)設(shè)置1.位置比例增益 2.設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。3.設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)。4.參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號和負載情況確定。 2. 速度比例增益 設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益。設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載值情況確定。一般情況下，負載慣量越大，設(shè)定值越大。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較大的值。 3.速度積分時間常數(shù)設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)。設(shè)置值越小，積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載情況確定。一般情況下，

41、負載慣量越大，設(shè)定值越大。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較小的值。 4.5.3 4.5.3 主軸伺服系統(tǒng)常見報警主軸伺服系統(tǒng)常見報警1.1.電機過熱報警電機過熱報警電機過載，電機太熱。等電機溫度降低后再開機，電機過載，電機太熱。等電機溫度降低后再開機，看是否有報警，如果報警消失，則可能界些負載看是否有報警，如果報警消失，則可能界些負載太大，檢查主軸機械負載或切削量是否過大。太大，檢查主軸機械負載或切削量是否過大。電機電流太高，例如由于錯誤的電機數(shù)據(jù)。電機電流太高，例如由于錯誤的電機數(shù)據(jù)。電機熱保護開關(guān)開路，檢查主軸電機熱開關(guān)信號電機熱保護開關(guān)開路，檢查主軸電機熱開關(guān)信號線是否斷線或插頭連接

42、不良，用萬用表檢查電機線是否斷線或插頭連接不良，用萬用表檢查電機過熱保護開關(guān)之間的電阻，應(yīng)為短路。如果開路，過熱保護開關(guān)之間的電阻，應(yīng)為短路。如果開路，更換熱保護開關(guān)。更換熱保護開關(guān)。電機風扇故障。電機風扇故障。速度測量電路故障，更換控制板或電機編碼器。速度測量電路故障，更換控制板或電機編碼器。電機繞組短路。電機繞組短路。主軸溫升超標主軸溫升超標a.a.軸承損傷。軸承損傷。b.b.鎖緊螺母過緊。鎖緊螺母過緊。c.c.缺少潤滑油。缺少潤滑油。d.d.恒油裝置失效。恒油裝置失效。e.e.潤滑脂加得過多。潤滑脂加得過多。2.2.速度誤差過大報警速度誤差過大報警 主軸電機的實際速度與指令速度的誤差值超

43、過主軸電機的實際速度與指令速度的誤差值超過允許值，一般是啟動時電機沒有轉(zhuǎn)動或速度上不允許值，一般是啟動時電機沒有轉(zhuǎn)動或速度上不去。去。不啟動主軸，用手盤主軸使主軸電機快速轉(zhuǎn)動起不啟動主軸，用手盤主軸使主軸電機快速轉(zhuǎn)動起來，估計電機的實際速度使多少，讓另外一個人來，估計電機的實際速度使多少，讓另外一個人觀察系統(tǒng)的主軸控制板觀察系統(tǒng)的主軸控制板LEDLED顯示值或監(jiān)視畫面上的顯示值或監(jiān)視畫面上的電機速度顯示值，看是否基本一致，一般情況有電機速度顯示值，看是否基本一致，一般情況有100100200200轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，如果只有分，如果只有1 12 2轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)或1010轉(zhuǎn)以下，則轉(zhuǎn)以下，則是電機速度傳感器

44、或速度反饋回路故障。用示波是電機速度傳感器或速度反饋回路故障。用示波器測量控制板上的器測量控制板上的PA,PBPA,PB端子的波形。若波形正常，端子的波形。若波形正常，則控制板有故障，修理或更換，若波形不正常，則控制板有故障，修理或更換，若波形不正常，更換編碼器。更換編碼器。 如果速度顯示正常，則查電機或動力線是否正常，如果速度顯示正常，則查電機或動力線是否正常，動力線可用萬用表或兆歐表測量出，電機如果有動力線可用萬用表或兆歐表測量出，電機如果有問題，一般會出現(xiàn)過流報警而不會出此報警。問題，一般會出現(xiàn)過流報警而不會出此報警。電機動力線相序是否接錯，如果不對，在啟動時電機動力線相序是否接錯，如果

45、不對，在啟動時主軸來回轉(zhuǎn)幾下后出此報警，可將主軸來回轉(zhuǎn)幾下后出此報警，可將U U、V V對調(diào)。對調(diào)。檢查主回路接觸器是否吸合，如果沒有吸合，則檢查主回路接觸器是否吸合，如果沒有吸合，則測量接觸器的線圈有無交流電壓；如果無，則控測量接觸器的線圈有無交流電壓；如果無，則控制板有問題。如果有電壓，則更換接觸器；如果制板有問題。如果有電壓，則更換接觸器；如果正常吸合，可測量直流母線電壓是否正常；若無正常吸合，可測量直流母線電壓是否正常；若無電壓，則可能是接觸器或整流橋有故障。電壓，則可能是接觸器或整流橋有故障。檢查控制板上的電源電壓是否正常。檢查控制板上的電源電壓是否正常。如果有條件（即車間里有相同的

46、交流主軸單如果有條件（即車間里有相同的交流主軸單元），可互換控制板或整套單元，但必須測量元），可互換控制板或整套單元，但必須測量晶體管模塊沒有短路，否則會將另一控制板燒晶體管模塊沒有短路，否則會將另一控制板燒壞。這樣會很快判斷出是單元或控制板或電機壞。這樣會很快判斷出是單元或控制板或電機故障。故障。 3.3.直流側(cè)保險燒斷報警直流側(cè)保險燒斷報警 三相三相200200V V交流電經(jīng)整流橋整流到直流交流電經(jīng)整流橋整流到直流300300V V，經(jīng)過一個保險后給晶體管模塊，控制板檢測此經(jīng)過一個保險后給晶體管模塊，控制板檢測此保險兩端電壓，如果太大，則產(chǎn)生此報警。保險兩端電壓，如果太大，則產(chǎn)生此報警。用

47、萬用表檢查主軸伺服單元的直流保險是否斷用萬用表檢查主軸伺服單元的直流保險是否斷開，如果是斷路，更換后再查看后面的大電容開，如果是斷路，更換后再查看后面的大電容和和IGBTIGBT或或IPMIPM模塊，如果有短路的，必須解決模塊，如果有短路的，必須解決后才能通電。后才能通電。檢查主控制板與單元的連接插座是否緊。檢查主控制板與單元的連接插座是否緊?？赡苁菆缶瘷z測電路出故障，須檢查相應(yīng)的電可能是報警檢測電路出故障，須檢查相應(yīng)的電路或送修。路或送修。4.4.缺相報警缺相報警 主軸三相輸入交流（主軸三相輸入交流（L1L1、L2L2、L3L3）如果有一如果有一路沒有，控制板就可檢測出并報此警。路沒有，控制

48、板就可檢測出并報此警。用萬用表檢查電源輸入三相交流是否有缺相。用萬用表檢查電源輸入三相交流是否有缺相。用萬用表檢查三個輸入保險是否有燒斷，如果用萬用表檢查三個輸入保險是否有燒斷，如果斷開，更換，但必須檢查有短路引起燒保險，斷開，更換，但必須檢查有短路引起燒保險，一般是后面的一般是后面的IGBTIGBT或或IPMIPM模塊有短路引起燒保模塊有短路引起燒保險。同時檢查控制板的驅(qū)動回路波形。險。同時檢查控制板的驅(qū)動回路波形。如果三相保險及電壓都正常，檢查控制板與單如果三相保險及電壓都正常，檢查控制板與單元的連接插座是否接觸好。元的連接插座是否接觸好。更換主控制板或送修。更換主控制板或送修。 5.5.

49、控制電源保險燒斷報警控制電源保險燒斷報警 控制板檢測到直流電源異常，包括控制板檢測到直流電源異常，包括 2424V,+5V,+15VV,+5V,+15V，15V15V。檢查控制板上的保險是否燒斷，更換。檢查控制板上的保險是否燒斷，更換。 如果還燒斷，則查電源回路的二極管、三極管、如果還燒斷，則查電源回路的二極管、三極管、電容等有無短路，如果有，更換。電容等有無短路，如果有，更換。如果不能排除，將控制板送修。如果不能排除，將控制板送修。 6.6.過速度主軸超速過速度主軸超速 控制板檢測到來自模擬量的過速度或來自數(shù)控制板檢測到來自模擬量的過速度或來自數(shù)字量的過速度。字量的過速度。如果一開機就有報警

50、，則控制板的檢測回路有如果一開機就有報警，則控制板的檢測回路有故障，更換控制板。故障，更換控制板。如果是給速度指令后，有飛車現(xiàn)象才發(fā)生的報如果是給速度指令后，有飛車現(xiàn)象才發(fā)生的報警，要線檢查飛車故障。警，要線檢查飛車故障。如果再運行過程中出現(xiàn)該報警，關(guān)機重新開機，如果再運行過程中出現(xiàn)該報警，關(guān)機重新開機，如果還是同樣故障，更換主軸單元。如果還是同樣故障，更換主軸單元。如果重新開機后出別的故障，按別的報警解決如果重新開機后出別的故障，按別的報警解決方法解決。方法解決。 7.7.單元過載報警單元過載報警 控制板檢測到控制板檢測到IGBTIGBT或或IPMIPM散熱器的溫度過高，或檢散熱器的溫度過高

51、，或檢測回路故障。測回路故障。觀察是否和時間有關(guān)，如果是長時間開機后出現(xiàn)，觀察是否和時間有關(guān)，如果是長時間開機后出現(xiàn)，而停機一段時間后再開無報警，則是電機負載太大，而停機一段時間后再開無報警，則是電機負載太大，應(yīng)檢查機械負載或電機以及觀察是否切削量太大。應(yīng)檢查機械負載或電機以及觀察是否切削量太大。用萬用表測量控制底板的用萬用表測量控制底板的0 0H1,0H2H1,0H2之間應(yīng)該是短路的。之間應(yīng)該是短路的。如果開路，檢查單元上的熱控開關(guān)是否壞了；如果如果開路，檢查單元上的熱控開關(guān)是否壞了；如果是短路的，則控制底板斷線或控制側(cè)板與底板連接是短路的，則控制底板斷線或控制側(cè)板與底板連接器接觸不好，重新

52、插好，或更換控制板。器接觸不好，重新插好，或更換控制板。環(huán)境溫度太高。環(huán)境溫度太高。風扇故障。風扇故障。 8.8.直流側(cè)高電壓報警直流側(cè)高電壓報警 控制板檢測到直流母線電壓太高或檢測回路控制板檢測到直流母線電壓太高或檢測回路故障，一般為控制板故障。故障，一般為控制板故障。 9.9.直流側(cè)低電壓報警直流側(cè)低電壓報警檢查電源模塊上是否有欠電壓報警，如果有，檢查電源模塊上是否有欠電壓報警，如果有，檢查檢查PSMPSM故障。故障。如果如果PSMPSM上沒有報警，則檢查報警回路（控制上沒有報警，則檢查報警回路（控制底板或控制側(cè)板）是否異常。底板或控制側(cè)板）是否異常。10.10.直流側(cè)異常電流（過電流）報

53、警直流側(cè)異常電流（過電流）報警 此故障出現(xiàn)最多，一般為主回路此故障出現(xiàn)最多，一般為主回路IGBTIGBT或或IPMIPM模塊燒壞。模塊燒壞。觀察是一給指令就報警，還是給了指令后，轉(zhuǎn)一下觀察是一給指令就報警，還是給了指令后，轉(zhuǎn)一下才報警或高速報警。如果是后兩者，檢查主軸電機才報警或高速報警。如果是后兩者，檢查主軸電機或動力線是否有短路或絕緣異常。或動力線是否有短路或絕緣異常。拆下拆下IGBTIGBT或或IPMIPM模塊，測量是否有短路，如果有，更模塊，測量是否有短路，如果有，更換。如果沒有短路，再檢查每個換。如果沒有短路，再檢查每個PNPN節(jié)的導(dǎo)通壓降是節(jié)的導(dǎo)通壓降是否正常。如果是否正常。如果是

54、IPMIPM，即使用萬用表測量各點都正常，即使用萬用表測量各點都正常，也要更換。也要更換。更換更換IGBTIGBT后，要同時更換驅(qū)動模塊，并且用萬用表后，要同時更換驅(qū)動模塊，并且用萬用表測量控制底板上的六組驅(qū)動電阻，每組兩個，測量控制底板上的六組驅(qū)動電阻，每組兩個，6.26.2和和1010KK，如果燒斷，更換。如果燒斷，更換。 11.11.CPU(DSP)CPU(DSP)報警報警 控制板檢測到控制板檢測到CPU(DSP)CPU(DSP)故障。故障。檢查控制板上的每個元器件是否插好，可重新檢查控制板上的每個元器件是否插好，可重新插好再檢查。插好再檢查。各更換控制板或送修。各更換控制板或送修。12

55、.12.RAMRAM報警報警 控制板檢測到控制板檢測到NVRAMNVRAM（保存參數(shù)的保存參數(shù)的RAMRAM，斷電斷電保護型）或保護型）或RAMRAM異?；蚩刂瓢骞收稀．惓；蚩刂瓢骞收稀?13.13.ROMROM報警報警控制板檢測到控制板檢測到ROMROM安裝有問題。安裝有問題。檢查控制板上的檢查控制板上的ROMROM是否安裝或沒有插好。拔是否安裝或沒有插好。拔下重新插好。下重新插好。更換更換ROMROM（或先與其他板上的互換）。或先與其他板上的互換）。更換控制板或送修。更換控制板或送修。 14.14.主軸單元內(nèi)部風扇異常報警主軸單元內(nèi)部風扇異常報警觀察風扇是否轉(zhuǎn)，或是否有風，如果不轉(zhuǎn)或風觀察

56、風扇是否轉(zhuǎn)，或是否有風，如果不轉(zhuǎn)或風力很小，拆下觀察是否扇葉上較臟，用汽油或力很小，拆下觀察是否扇葉上較臟，用汽油或酒精清洗。酒精清洗。如果清洗后裝上還有故障，更換風扇。如果清洗后裝上還有故障，更換風扇。檢查風扇的插座電源檢查風扇的插座電源2424V V是否正常，紅線是否正常，紅線2424V V，黑線黑線0 0V V，黃線報警線，拔下有黃線報警線，拔下有5 5V,V,如果電壓不如果電壓不對，更換控制板。對，更換控制板。 15.15.電機速度指令溢出報警電機速度指令溢出報警檢查速度指令是否太大，超出允許值，修改加檢查速度指令是否太大，超出允許值，修改加工程序。工程序。更換控制側(cè)板。更換控制側(cè)板。

57、16.16.參數(shù)設(shè)定錯誤報警參數(shù)設(shè)定錯誤報警檢查電機代碼參數(shù)是否正確，如果正確，是否檢查電機代碼參數(shù)是否正確，如果正確，是否在修改上述電機代碼后沒有初始化，正確設(shè)定在修改上述電機代碼后沒有初始化，正確設(shè)定并執(zhí)行初始化。并執(zhí)行初始化。更換控制側(cè)板。更換控制側(cè)板。 17.17.各放大器間通信異常報警各放大器間通信異常報警檢查電源模塊、主軸模塊、伺服模塊之間的連檢查電源模塊、主軸模塊、伺服模塊之間的連線是否有錯誤。線是否有錯誤。更換控制側(cè)板。更換控制側(cè)板。18.18.編碼器信號斷線報警編碼器信號斷線報警檢查編碼器是否異常，用示波器測量編碼器的檢查編碼器是否異常，用示波器測量編碼器的輸出波形輸出波形P

58、A,PA,* *PA,PB,PA,PB,* *PB,PZ,PB,PZ,* *PZPZ是否正常，如是否正常，如果有一路沒有，更換編碼器。果有一路沒有，更換編碼器。用萬用表測量反饋線是否有斷線，如果有，更用萬用表測量反饋線是否有斷線，如果有，更換編碼器反饋線。換編碼器反饋線。更換更換SPMSPM控制側(cè)板。控制側(cè)板。 19.19.與系統(tǒng)的串行傳輸數(shù)據(jù)異常報警與系統(tǒng)的串行傳輸數(shù)據(jù)異常報警如果是系統(tǒng)已關(guān)機，則是正常報警，再開機，如果是系統(tǒng)已關(guān)機，則是正常報警，再開機，報警會消失。報警會消失。如果重新開機后不能消失，則可能是連接電纜如果重新開機后不能消失，則可能是連接電纜或光纜故障，或系統(tǒng)或控制側(cè)板接口故

59、障，更或光纜故障，或系統(tǒng)或控制側(cè)板接口故障，更換相應(yīng)的元件。換相應(yīng)的元件。 4.5.4 主軸伺服系統(tǒng)故障診斷一一) )當主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有三種表現(xiàn)形式當主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有三種表現(xiàn)形式: : 1. 1.CRTCRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息?；虿僮髅姘迳巷@示報警內(nèi)容或報警信息。 2. 2.是在主軸驅(qū)動裝置上用報警燈或數(shù)碼管顯示主軸是在主軸驅(qū)動裝置上用報警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動裝置的故障。驅(qū)動裝置的故障。 3. 3.主軸工作不正常，但無任何報警信息。主軸工作不正常，但無任何報警信息。 二二) )主軸伺服系統(tǒng)常見故障有：主軸伺服系統(tǒng)常見故障有： 1.1.過載過載原因：

60、切削用量過大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載原因：切削用量過大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報警。報警。具體表現(xiàn)為：主軸電動機過熱主軸驅(qū)動裝置顯示過電具體表現(xiàn)為：主軸電動機過熱主軸驅(qū)動裝置顯示過電流報警等。流報警等。2.2.主軸伺服放大器損壞主軸伺服放大器損壞外部短路、缺相，相間短路、電機損壞引起。外部短路、缺相，相間短路、電機損壞引起。 當出現(xiàn)此故障應(yīng)立即關(guān)機切斷電源，在沒有當出現(xiàn)此故障應(yīng)立即關(guān)機切斷電源，在沒有判斷出故障情況，一般不再送電，以免故障擴判斷出故障情況，一般不再送電，以免故障擴大。故障分析與修理方法與進給伺服放大器方大。故障分析與修理方法與進給伺服放大器方法相同。法相同。主軸模塊內(nèi)部