1、西門子直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修10例
例1.進(jìn)線快速熔斷器熔斷的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,在電網(wǎng)突然斷電后開機(jī),系統(tǒng)無法起動(dòng)。
分析與處理過程:經(jīng)檢查,該機(jī)床X軸伺服驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)線快速熔斷器已經(jīng)熔斷。該機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)采用的是SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動(dòng),對(duì)照驅(qū)動(dòng)器檢查伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置,未發(fā)現(xiàn)任何元器件損壞和短路現(xiàn)象。
檢查機(jī)床機(jī)械部分工作亦正常,直接更換熔斷器后,起動(dòng)機(jī)床,恢復(fù)正常工作。分析原因是由于電網(wǎng)突然斷電引起的偶發(fā)性故障。
例2.SIEMENS 8MC測(cè)量系統(tǒng)故障的維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,當(dāng)X軸運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),液壓電動(dòng)機(jī)自動(dòng)斷開,且出現(xiàn)報(bào)警提示:Y軸測(cè)量系統(tǒng)故障。斷電再通電,機(jī)床可以恢復(fù)正常工作,但X軸運(yùn)動(dòng)到某一位置附近,均可能出現(xiàn)同一故障。
分析與處理過程:該機(jī)床為進(jìn)口臥式加工中心,配套SIEMENS 8MC數(shù)控系統(tǒng),SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動(dòng)。由于X軸移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)Y軸報(bào)警,為了驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性,撥下了X軸測(cè)量反饋電纜試驗(yàn),系統(tǒng)出現(xiàn)X軸測(cè)量系統(tǒng)故障報(bào)警,因此,可以排除系統(tǒng)誤報(bào)警的原因。
檢查X軸在出現(xiàn)報(bào)警的位置及附近,發(fā)現(xiàn)它對(duì)Y軸測(cè)量系統(tǒng)(光柵)并無干涉與影響,且僅移動(dòng)Y軸亦無報(bào) 警,Y軸工作正常。再檢查Y軸電動(dòng)機(jī)電纜插頭、光柵讀數(shù)頭和光柵尺狀況,均未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。
考慮到該設(shè)備屬大型加工中心,電纜較多,電柜與機(jī)床之間的電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng),且所有電纜均固定在電纜架上,隨機(jī)床來回移動(dòng)。根據(jù)上述分析,初步判斷由于電纜的彎曲,導(dǎo)致局部斷線的可能性較大。
維修時(shí)有意將X軸運(yùn)動(dòng)到出現(xiàn)故障點(diǎn)位置,人為移動(dòng)電纜線,仔細(xì)測(cè)量Y軸上每一根反饋信號(hào)線的連接情況,最終發(fā)現(xiàn)其中一根信號(hào)線在電纜不斷移動(dòng)的過程中,偶爾出現(xiàn)開路現(xiàn)象;利用電纜內(nèi)的備用線替代斷線后,機(jī)床恢復(fù)正常。
例3.驅(qū)動(dòng)器故障引起跟隨誤差超差報(bào)警維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī),開機(jī)后移動(dòng)機(jī)床的Z軸,系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報(bào)警。
分析與處理過程:數(shù)控機(jī)床發(fā)生跟隨誤差超過報(bào)警,其實(shí)質(zhì)是實(shí)際機(jī)床不能到達(dá)指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統(tǒng)故障或機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的故障。
由于機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)為全閉環(huán)結(jié)構(gòu),無法通過脫開電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部分的連接進(jìn)行試驗(yàn)。為了確認(rèn)故障部位,維修時(shí)首先在機(jī)床斷電、松開夾緊機(jī)構(gòu)的情況下,手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)Z軸絲杠,未發(fā)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的異常,初步判定故障是由伺服系統(tǒng)或數(shù)控裝置不良引起的。
為了進(jìn)一步確定故障部位,維修時(shí)在系統(tǒng)接通的情況下,利用手輪少量移動(dòng)Z軸(移動(dòng)距離應(yīng)控制在系統(tǒng)設(shè)定的最大允許跟隨誤差以內(nèi),防止出現(xiàn)跟隨誤差報(bào)警),測(cè)量Z軸直流驅(qū)動(dòng)器的速度給定電壓,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)速度給定有電壓輸入,其值大小與手輪移動(dòng)的距離、方向有關(guān)。由此可以確認(rèn)數(shù)控裝置工作正常,故障是由于伺服驅(qū)動(dòng)器的不良引起的。
檢查驅(qū)動(dòng)器發(fā)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)器本身狀態(tài)指示燈無報(bào)警,基本上可以排除驅(qū)動(dòng)器主回路的故障。考慮到該機(jī)床X、Z軸驅(qū)動(dòng)器型號(hào)相同,通過逐一交換驅(qū)動(dòng)器的控制板確認(rèn)故障部位在6RA26**直流驅(qū)動(dòng)器的A2板。
根據(jù)SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)器的原理圖,逐一檢查、測(cè)量各級(jí)信號(hào),最后確認(rèn)故障原因是由于A2板上的集成電壓比較器N7(型號(hào):LM348)不良引起的:更換后,機(jī)床恢復(fù)正常。
例4.故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)口臥式加工中心,在開機(jī)后,手動(dòng)移動(dòng)X軸,機(jī)床X軸工作臺(tái)不運(yùn)動(dòng),CNC出現(xiàn)X跟隨誤差超差報(bào)警。
分析與處理過程:由于機(jī)床其他坐標(biāo)軸工作正常,X軸驅(qū)動(dòng)器無報(bào)警,全部狀態(tài)指示燈指示無故障,為了確定故障部位,考慮到6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)器的速度/電流調(diào)節(jié)板A2相同,維修時(shí)將X軸驅(qū)動(dòng)器的A2板與Y軸驅(qū)動(dòng)器的A2板進(jìn)行了對(duì)調(diào)試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),X軸可以正常工作,但Y軸出現(xiàn)跟隨超差報(bào)警。
根據(jù)這一現(xiàn)象,可以得出X軸驅(qū)動(dòng)器的速度/電流調(diào)節(jié)器板不良的結(jié)論。根據(jù)SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)器原理圖,測(cè)量檢查發(fā)現(xiàn),當(dāng)少量移動(dòng)X軸時(shí)驅(qū)動(dòng)器的速度給定輸入端57與69端子間有模擬量輸入,測(cè)量驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)端B1,速度模擬量電壓正確,但速度比例調(diào)節(jié)器N4(LM301)的6腳輸出始終為0V。
對(duì)照原理圖逐一檢查速度調(diào)節(jié)器LM301的反饋電阻R25、R27、R21,偏移調(diào)節(jié)電阻R10、R12、R13、R15、R14、R12,以及LM301的輸入保護(hù)二極管V1、V2,給定濾波環(huán)節(jié)R1、C1、R20、V14,速度反饋濾波環(huán)節(jié)的R27、R28、R8、R3、C5、R4等外圍元器件,確認(rèn)全部元器件均無故障。
因此,確認(rèn)故障原因是由于LM301集成運(yùn)放不良引起的;更換LM301后,機(jī)床恢復(fù)正常工作,故障排除。
例5.CNC故障引起跟隨誤差超差報(bào)警維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī),開機(jī)后移動(dòng)機(jī)床的Z軸,系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報(bào)警。
分析與處理過程:故障分析過程同前例,但在本例中,當(dāng)利用手輪少量移動(dòng)Z軸,測(cè)量Z軸直流驅(qū)動(dòng)器的速度給定電壓始終為0,因此可以初步判定故障在數(shù)控裝置或數(shù)控與驅(qū)動(dòng)器的連接電纜上。
檢查數(shù)控裝置與驅(qū)動(dòng)器的電纜連接正常,確認(rèn)故障引起的原因在數(shù)控裝置。打開數(shù)控裝置檢查,發(fā)現(xiàn)Z軸的速度給定輸出D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入正確,但無模擬量輸出,從而確認(rèn)故障是由于D/A轉(zhuǎn)換器不良引起的。
更換Z軸的速度給定輸出的12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0800后,機(jī)床恢復(fù)
例6.故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī),開機(jī)后發(fā)生“ERR21,Y軸測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。
分析與處理過程:數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生測(cè)量系統(tǒng)報(bào)警的原因一般有如下幾種:
1)數(shù)控裝置的位置反饋信號(hào)接口電路不良。
2)數(shù)控裝置與位置檢測(cè)元器件的連接電纜不良。
3)位置測(cè)量系統(tǒng)本身不良。
由于本機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是全閉環(huán)結(jié)構(gòu),檢測(cè)系統(tǒng)使用的是HEIDENHAIN公司的光柵。為了判定故障部位,維修時(shí)首先將數(shù)控裝置輸出的X、Y軸速度給定,將驅(qū)動(dòng)使能以及X、Y軸的位置反饋進(jìn)行了對(duì)調(diào),使數(shù)控的X軸輸出控制Y軸,Y軸輸出控制X軸。經(jīng)對(duì)調(diào)后,操作數(shù)控系統(tǒng),手動(dòng)移動(dòng)Y軸,機(jī)床X軸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),且工作正常,證明數(shù)控裝置的位置反饋信號(hào)接口電路無故障。
但操作數(shù)控系統(tǒng),手動(dòng)移動(dòng)X軸,機(jī)床Y軸不運(yùn)動(dòng),同時(shí)數(shù)控顯示“ERR21,X軸測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。由此確認(rèn),報(bào)警是由位置測(cè)量系統(tǒng)不良引起的,與數(shù)控裝置的接口電路無關(guān)。檢查測(cè)量系統(tǒng)電纜連接正確、可靠,排除了電纜連接的問題。
利用示波器檢查位置測(cè)量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2輸出波形,發(fā)現(xiàn)Ua1相無輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號(hào)波形,發(fā)現(xiàn)Ie1無信號(hào)輸入。檢查本機(jī)床光柵安裝正確,確認(rèn)故障是由于光柵不良引起的:更換光柵LS903后,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
例7.故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī),開機(jī)后發(fā)生“ERR21,X軸測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。
分析與處理過程:故障分析過程同前例,但在本例中,利用示波器檢查位置測(cè)量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2輸出波形,發(fā)現(xiàn)同樣Ual無輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號(hào)波形,發(fā)現(xiàn)Ie1,信號(hào)輸入正確,確認(rèn)故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。
根據(jù)EXE601/5-F的原理(詳見后述)逐級(jí)測(cè)量前置放大器EXE601/5-F的信號(hào),發(fā)現(xiàn)其中的一只LM339集成電壓比較器不良;更換后,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
例8.驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的臥式加工中心,在加工過程中突然停機(jī),開機(jī)后面板上的“驅(qū)動(dòng)故障”指示燈亮,機(jī)床無法正常起動(dòng)。
分析與處理過程:根據(jù)面板上的“驅(qū)動(dòng)故障”指示燈亮的現(xiàn)象,結(jié)合機(jī)床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析,確認(rèn)機(jī)床的故障原因?yàn)閅軸驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好。
檢查電柜內(nèi)驅(qū)動(dòng)器,測(cè)量6RA26**驅(qū)動(dòng)器主回路電源輸入,只有V相有電壓,進(jìn)一步按機(jī)床電氣原理圖對(duì)照檢查,發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動(dòng)器進(jìn)線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)器主回路進(jìn)線端1U、1W,確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器主回路內(nèi)部存在短路。
由于6RA26**交流驅(qū)動(dòng)器主回路進(jìn)線直接與晶閘管相連,因此可以確認(rèn)故障原因是由于晶閘管損壞引起的。
逐一測(cè)量主回路晶閘管V1-V6,確認(rèn)V1、V2不良(己短路);更換同規(guī)格備件后,機(jī)床恢復(fù)正常。由于驅(qū)動(dòng)器其他部分均無故障,換上晶閘管模塊后,機(jī)床恢復(fù)正常工作,分析原因可能是瞬間電壓波動(dòng)或負(fù)載波動(dòng)引起的偶然故障。
例9.外部故障引起電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套SIEMENS 6M系統(tǒng)的進(jìn)口立式加工中心,在換刀過程中發(fā)現(xiàn)刀庫(kù)不能正常旋轉(zhuǎn)。
分析與處理過程:通過機(jī)床電氣原理圖分析,該機(jī)床的刀庫(kù)回轉(zhuǎn)控制采用的是6RA**系列直流伺服驅(qū) 動(dòng),刀庫(kù)轉(zhuǎn)速是由機(jī)床生產(chǎn)廠家制造的“刀庫(kù)給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板進(jìn)行控制的。
現(xiàn)場(chǎng)分析、觀察刀庫(kù)回轉(zhuǎn)動(dòng)作,發(fā)現(xiàn)刀庫(kù)回轉(zhuǎn)時(shí),PLC的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)已輸入,刀庫(kù)機(jī)械插銷已經(jīng)拔出,但6RA26**驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換給定模擬量未輸入。由于該模擬量的輸出來自“刀庫(kù)給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板,由機(jī)床生產(chǎn)廠家提供的“刀庫(kù)給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板原理圖逐級(jí)測(cè)量,最終發(fā)現(xiàn)該板上的模擬開關(guān)(型號(hào)DG201)已損壞,更換同型號(hào)備件后,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
例10.開機(jī)電動(dòng)機(jī)即高速旋轉(zhuǎn)的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)與例268同型號(hào)的機(jī)床,在開機(jī)調(diào)試時(shí),出現(xiàn)手動(dòng)按下刀庫(kù)回轉(zhuǎn)按鈕后,刀庫(kù)即高速旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致機(jī)床報(bào)警。
分析與處理過程:根據(jù)故障現(xiàn)象,可以初步確定故障是由于刀庫(kù)直流驅(qū)動(dòng)器測(cè)速反饋極性不正確或測(cè)速反饋線脫落引起的速度環(huán)正反饋或開環(huán)。測(cè)量確認(rèn)該伺服電動(dòng)機(jī)測(cè)速反饋線已連接,但極性不正確;交換測(cè)速反饋極性后,刀庫(kù)動(dòng)作恢復(fù)正常。
2、施耐德伺服驅(qū)動(dòng)器常見故障分析及解決方案
例1.伺服電機(jī)在有脈沖輸出時(shí)不運(yùn)轉(zhuǎn),如何處理?
① 監(jiān)視控制器的脈沖輸出當(dāng)前值以及脈沖輸出燈是否閃爍,確認(rèn)指令脈沖已經(jīng)執(zhí)行并已經(jīng)正常輸出脈沖;
② 檢查控制器到驅(qū)動(dòng)器的控制電纜,動(dòng)力電纜,編碼器電纜是否配線錯(cuò)誤,破損或者接觸不良;
③ 檢查帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)其制動(dòng)器是否已經(jīng)打開;
④ 監(jiān)視伺服驅(qū)動(dòng)器的面板確認(rèn)脈沖指令是否輸入;
⑤ Run運(yùn)行指令正常;
⑥ 控制模式務(wù)必選擇位置控制模式;
⑦ 伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設(shè)置是否一致;
⑧ 確保正轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止,反轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止信號(hào)以及偏差計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)沒有被輸入,脫開負(fù)載并且空載運(yùn)行正常,檢查機(jī)械系統(tǒng)。
例2.伺服電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤,如何處理?
① 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;
對(duì)策:
檢查電機(jī)動(dòng)力電纜和編碼器電纜的配線是否正確,電纜是否有破損。
② 輸入較長(zhǎng)指令脈沖時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;
對(duì)策:
a.增益設(shè)置太大,重新手動(dòng)調(diào)整增益或使用自動(dòng)調(diào)整增益功能;
b.延長(zhǎng)加減速時(shí)間;
c.負(fù)載過重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)荷能力。
③ 運(yùn)行過程中發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤。
對(duì)策:
a.增大偏差計(jì)數(shù)器溢出水平設(shè)定值;
b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;
c.延長(zhǎng)加減速時(shí)間;
d.負(fù)載過重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)載能力。
例3.伺服電機(jī)沒有帶負(fù)載報(bào)過載,如何處理?
① 如果是伺服Run(運(yùn)行)信號(hào)一接入并且沒有發(fā)脈沖的情況下發(fā)生:
a.檢查伺服電機(jī)動(dòng)力電纜配線,檢查是否有接觸不良或電纜破損;
b.如果是帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)則務(wù)必將制動(dòng)器打開;
c.速度回路增益是否設(shè)置過大;
d.速度回路的積分時(shí)間常數(shù)是否設(shè)置過小。
② 如果伺服只是在運(yùn)行過程中發(fā)生:
a.位置回路增益是否設(shè)置過大;
b.定位完成幅值是否設(shè)置過小;
c.檢查伺服電機(jī)軸上沒有堵轉(zhuǎn),并重新調(diào)整機(jī)械。
例4.伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常聲音或抖動(dòng)現(xiàn)象,如何處理?
① 伺服配線:
a.使用標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力電纜,編碼器電纜,控制電纜,電纜有無破損;
b.檢查控制線附近是否存在干擾源,是否與附近的大電流動(dòng)力電纜互相平行或相隔太近;
c.檢查接地端子電位是否有發(fā)生變動(dòng),切實(shí)保證接地良好。
② 伺服參數(shù):
a.伺服增益設(shè)置太大,建議用手動(dòng)或自動(dòng)方式重新調(diào)整伺服參數(shù);
b.確認(rèn)速度反饋濾波器時(shí)間常數(shù)的設(shè)置,初始值為0,可嘗試增大設(shè)置值;
c.電子齒輪比設(shè)置太大,建議恢復(fù)到出廠設(shè)置;
d.伺服系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的共振,嘗試調(diào)整陷波濾波器頻率以及幅值。
③ 機(jī)械系統(tǒng):
a.連接電機(jī)軸和設(shè)備系統(tǒng)的聯(lián)軸器發(fā)生偏移,安裝螺釘未擰緊;
b.滑輪或齒輪的咬合不良也會(huì)導(dǎo)致負(fù)載轉(zhuǎn)矩變動(dòng),嘗試空載運(yùn)行,如果空載運(yùn)行時(shí)正常則檢查機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)合部分是否有異常;
c.確認(rèn)負(fù)載慣量,力矩以及轉(zhuǎn)速是否過大,嘗試空載運(yùn)行,如果空載運(yùn)行正常,則減輕負(fù)載或更換更大容量的驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。
例5.施耐德伺服電機(jī)做位置控制定位不準(zhǔn),如何處理?
① 首先確認(rèn)控制器實(shí)際發(fā)出的脈沖當(dāng)前值是否和預(yù)想的一致,如不一致則檢查并修正程序;
② 監(jiān)視伺服驅(qū)動(dòng)器接收到的脈沖指令個(gè)數(shù)是否和控制器發(fā)出的一致,如不一致則檢查控制線電纜。
3 、松下伺服驅(qū)動(dòng)器維修常見問題及解決方法
例1.松下數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)MHMA 2KW,試機(jī)時(shí)一上電,電機(jī)就振動(dòng)并有很大的噪聲,然后驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)16號(hào)報(bào)警,該怎么解決?
這種現(xiàn)象一般是由于驅(qū)動(dòng)器的增益設(shè)置過高,產(chǎn)生了自激震蕩。請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11、No.12,適當(dāng)降低系統(tǒng)增益。(請(qǐng)參考《使用說明書》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容)
例2.松下交流伺服驅(qū)動(dòng)器上電就出現(xiàn)22號(hào)報(bào)警,為什么?
22號(hào)報(bào)警是編碼器故障報(bào)警,產(chǎn)生的原因一般有:
A.編碼器接線有問題:斷線、短路、接錯(cuò)等等,請(qǐng)仔細(xì)查對(duì);
B.電機(jī)上的編碼器有問題:錯(cuò)位、損壞等,請(qǐng)送修。
例3.松下伺服電機(jī)在很低的速度運(yùn)行時(shí),時(shí)快時(shí)慢,象爬行一樣,怎么辦?
伺服電機(jī)出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象一般是由于系統(tǒng)增益太低引起的,請(qǐng)調(diào)整參數(shù)No.10、No.11、No.12,適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)增益,或運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)增益調(diào)整功能。(請(qǐng)參考《使用說明書》中關(guān)于增益調(diào)整的內(nèi)容)
例4.松下交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,控制系統(tǒng)輸出的是脈沖和方向信號(hào),但不管是正轉(zhuǎn)指令還是反轉(zhuǎn)指令,電機(jī)只朝一個(gè)方向轉(zhuǎn),為什么?
松下交流伺服系統(tǒng)在位置控制方式下,可以接收三種控制信號(hào):脈沖/方向、正/反脈沖、A/B正交脈沖。驅(qū)動(dòng)器的出廠設(shè)置為A/B正交脈沖(No42為0),請(qǐng)將No42改為3(脈沖/方向信號(hào))。
例5.松下交流伺服系統(tǒng)的使用中,能否用伺服-ON作為控制電機(jī)脫機(jī)的信號(hào),以便直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸?
盡管在SRV-ON信號(hào)斷開時(shí)電機(jī)能夠脫機(jī)(處于自由狀態(tài)),但不要用它來啟動(dòng)或停止電機(jī),頻繁使用它開關(guān)電機(jī)可能會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器。如果需要實(shí)現(xiàn)脫機(jī)功能時(shí),可以采用控制方式的切換來實(shí)現(xiàn):假設(shè)伺服系統(tǒng)需要位置控制,可以將控制方式選擇參數(shù)No02設(shè)置為4,即第一方式為位置控制,第二方式為轉(zhuǎn)矩控制。然后用C-MODE來切換控制方式:在進(jìn)行位置控制時(shí),使信號(hào)C-MODE打開,使驅(qū)動(dòng)器工作在第一方式(即位置控制)下;在需要脫機(jī)時(shí),使信號(hào)C- MODE閉合,使驅(qū)動(dòng)器工作在第二方式(即轉(zhuǎn)矩控制)下,由于轉(zhuǎn)矩指令輸入TRQR未接線,因此電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為零,從而實(shí)現(xiàn)脫機(jī)。
例6.在我們開發(fā)的數(shù)控銑床中使用的松下交流伺服工作在模擬控制方式下,位置信號(hào)由驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)處理,在裝機(jī)后調(diào)試時(shí),發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令,電機(jī)就飛車,什么原因?
這種現(xiàn)象是由于驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出反饋到計(jì)算機(jī)的A/B正交信號(hào)相序錯(cuò)誤、形成正反饋而造成,可以采用以下方法處理:
A.修改采樣程序或算法;
B.將驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出信號(hào)的A+和A-(或者B+和B-)對(duì)調(diào),以改變相序;
C.修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)No45,改變其脈沖輸出信號(hào)的相序。
例7.在我們研制的一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備中,發(fā)現(xiàn)松下交流伺服系統(tǒng)對(duì)我們的檢測(cè)裝置有一些干擾,一般應(yīng)采取什么方法來消除?
由于交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用了逆變器原理,所以它在控制、檢測(cè)系統(tǒng)中是一個(gè)較為突出的干擾源,為了減弱或消除伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它電子設(shè)備的干擾,一般可以采用以下辦法:
A.驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的接地端應(yīng)可靠地接地;
B.驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端加隔離變壓器和濾波器;
C.所有控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)線使用屏蔽線。
干擾問題在電子技術(shù)中是一個(gè)很棘手的難題,沒有固定的方法可以完全有效地排除它,通常憑經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來尋找抗干擾的措施。
例8.伺服電機(jī)為什么不會(huì)丟步?
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),并和指令脈沖進(jìn)行比較,從而構(gòu)成了一個(gè)位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)丟步現(xiàn)象,每一個(gè)指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng)。
例9.如何考慮松下伺服的供電電源問題?
目前,幾乎所有日本產(chǎn)交流伺服電機(jī)都是三相200V供電,國(guó)內(nèi)電源標(biāo)準(zhǔn)不同,所以必須按以下方法解決:
A.對(duì)于750W以下的交流伺服,一般情況下可直接將單相220V接入驅(qū)動(dòng)器的L1,L3端子;
B.對(duì)于其它型號(hào)電機(jī),建議使用三相變壓器將三相380V 變?yōu)槿?00V,接入驅(qū)動(dòng)器的 L1,L2,L3。
例10.對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行機(jī)械安裝時(shí),應(yīng)特別注意什么?
由于每臺(tái)伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,它是一個(gè)十分易碎的精密光學(xué)器件,過大的沖擊力肯定會(huì)使其損壞。
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原文標(biāo)題:伺服驅(qū)動(dòng)器故障維修實(shí)戰(zhàn)集錦
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