發(fā)那科FANUC伺服驅(qū)動(dòng)器和發(fā)那科機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)故障解決方案
開(kāi)機(jī)后電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生尖叫的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套FANUC 15MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門(mén)加工中心,在起動(dòng)完成、進(jìn)入可操作狀態(tài)后,X軸只要一運(yùn)動(dòng)即出現(xiàn)高頻振蕩,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生尖叫,系統(tǒng)無(wú)任何報(bào)警。
分析與處理過(guò)程:在故障出現(xiàn)后,觀察X軸拖板,發(fā)現(xiàn)實(shí)際拖板振動(dòng)位移很小;但觸摸電動(dòng)機(jī)輸出軸,可感覺(jué)到轉(zhuǎn)子在以很小的幅度、極高的頻率振動(dòng):且振動(dòng)的噪聲就來(lái)自X軸伺服電動(dòng)機(jī)。
考慮到振動(dòng)無(wú)論是在運(yùn)動(dòng)中還是靜止時(shí)均發(fā)生,與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),故基本上可以排除測(cè)速發(fā)電機(jī)、位置反饋編碼器等硬件損壞的可能性。
分析可能的原因是CNC中與伺服驅(qū)動(dòng)有關(guān)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)引起的:且由于機(jī)床振動(dòng)頻率很高,因此時(shí)間常數(shù)較小的電流環(huán)引起振動(dòng)的可能性較大。
由于FANUC 15MA數(shù)控系統(tǒng)采用的是數(shù)字伺服,伺服參數(shù)的調(diào)整可以直接通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行,維修時(shí)調(diào)出伺服調(diào)整參數(shù)頁(yè)面,并與機(jī)床隨機(jī)資料中提供的參數(shù)表對(duì)照,發(fā)現(xiàn)參數(shù)PRMl852、PRMl825與提供值不符,設(shè)定值見(jiàn)下:
參數(shù)號(hào)正常值實(shí)際設(shè)定值
將上述參數(shù)重新修改后,振動(dòng)現(xiàn)象消失,機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行。
驅(qū)動(dòng)器無(wú)準(zhǔn)備好信號(hào)的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套FANUC 0M系統(tǒng)的加工中心,機(jī)床起動(dòng)后,在自動(dòng)方式運(yùn)行下,CRT顯示401號(hào)報(bào)警。分析與處理過(guò)程:FANUC OM出現(xiàn)401號(hào)報(bào)警的含義是“軸伺服驅(qū)動(dòng)器的VRDY信號(hào)斷開(kāi),即驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好”。
根據(jù)故障的含義以及機(jī)床上伺服進(jìn)給系統(tǒng)的實(shí)際配置情況,維修時(shí)按下列順序進(jìn)行了檢查與確認(rèn):
1)檢查L(zhǎng)/M/N軸的伺服驅(qū)動(dòng)器,發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)指示燈PRDY、VRDY均不亮。
2)檢查伺服驅(qū)動(dòng)器電源ACl00V、ACl8V均正常。
3)測(cè)量驅(qū)動(dòng)器控制板上的輔助控制電壓,發(fā)現(xiàn)±24V,±15V異常。
根據(jù)以上檢查,可以初步確定故障與驅(qū)動(dòng)器的控制電源有關(guān)。
仔細(xì)檢查輸入電源,發(fā)現(xiàn)X軸伺服驅(qū)動(dòng)器上的輸入電源熔斷器電阻大于2MΩ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定值。經(jīng)更換熔斷器后,再次測(cè)量直流輔助電壓,±24V,±15V恢復(fù)正常,狀態(tài)指示燈PRDY、VRDY均恢復(fù)正常,重新運(yùn)行機(jī)床,401號(hào)報(bào)警消失。
伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)TG報(bào)警的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套FANUC PM0系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床,在加工過(guò)程中,不定期地經(jīng)常出現(xiàn)ALM401號(hào)報(bào)警。
分析與處理過(guò)程:FANUC PM0系統(tǒng)ALM401報(bào)警的含義是“伺服驅(qū)動(dòng)器的‘準(zhǔn)備好’(DRDY)信號(hào)斷開(kāi)”,通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的檢查,可以得知其原因是伺服驅(qū)動(dòng)器的TG報(bào)警。由于本故障為不定期發(fā)生,可以認(rèn)為電纜的連接不可靠是引起故障的原因之一。
重新連接驅(qū)動(dòng)器的連接電纜及屏蔽線、接地線,故障不再出現(xiàn)。
伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)HC報(bào)警的維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套FANUC l5MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門(mén)加工中心,開(kāi)機(jī)時(shí)Y軸伺服一接通,系統(tǒng)就出現(xiàn)過(guò)電流報(bào)警(報(bào)警SV003)。
分析與處理過(guò)程:FANUC l5MA系統(tǒng)SV003報(bào)警的內(nèi)容為“YAXIS EXCESS CURRENT IN SERVO”。檢查X、Y、Z伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)指示,發(fā)現(xiàn)Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器的過(guò)電流報(bào)警燈HC(紅色)亮,指示Y伺服驅(qū)動(dòng)器的直流母線存在過(guò)電流。
從本章前述可知,F(xiàn)ANUC交流伺服直流母線是通過(guò)三相整流橋DS將R、S、T三相交流電整流成直流后,經(jīng)電容C濾波作為逆變回路的逆變電源。因此,故障可能的原因有:
1)控制板的直流母線電流檢測(cè)環(huán)節(jié)(如:采樣電阻R1)、反饋環(huán)節(jié)不良。
2)逆回路的大功率晶體管損壞。
通過(guò)使用在線測(cè)試儀,同時(shí)進(jìn)行Y軸驅(qū)動(dòng)器控制板和Z軸驅(qū)動(dòng)器控制板的信號(hào)比較,發(fā)現(xiàn)Y軸驅(qū)動(dòng)器控制板上有兩個(gè)厚膜集成電路(型號(hào)DV47HA6640)損壞,使同一相中的兩個(gè)大功率晶體管同時(shí)導(dǎo)通,造成了直流母線的短路。更換兩個(gè)損壞的厚膜集成電路DV47HA6640后,故障排除。