FANUC伺服系统的故障诊断及其维修.docx

Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.FANUCC伺服系系统的故故障诊断断与维修修阅读：5886   伺服服系统的的故障诊诊断，虽虽然由于于伺服驱驱动系统统生产厂厂家的不不同，在在具体做做法上可可能有所所区别，但但其基本本检查方方法与诊诊断原理理却是一一致的诊诊断伺服服系统的的故障，一一般可利利用状态态指示灯灯诊断法法、数控控系统报报警显示示的诊断断法、系系统诊断断信号的的检查法法、原理理分析法法等等 FANUCC伺服驱驱动系统统与FAANUCC数控系系统一样样，是数数控机床床中使用用最广泛泛的伺服服驱动系系统之一一从总总体上说说，FAANUCC伺服驱驱动系统统可以分分为直流流驱动与与交流驱驱动两大类类如前前所述，直直流驱动动又有SSCR速速度控制制单元与与PWMM速度控控制单元元两种形形式；交交流驱动动分模拟拟式交流流速度控控制单元元与数字字式交流流速度控控制单元元两种形形式在在19885年以以前生产产的数控控机床上上，一般般都采用用直流伺伺服驱动动，其配配套的控控制系统统有FAANUCC的FSS5、FFS6、FFS7系系统等。

随随后生产产的数控控机床上上，一般般都采用用交流伺伺服驱动动，其配配套的控控制系统统有FAANUCC的FSS0、FFSlll、FSSl5//16系系统等     5.2.11  FFANUUC直流流伺服系系统的故故障诊断断与维修修 直流伺服系系统一般般用于220世纪纪80年年代中期期以前生生产的数数控机床床上，这这些数控控机床虽虽然距今今已经有有二十多多年，但但由于当当时数控控系统的的价格十十分昂贵贵，通常常只有在在高、精精、尖设设备中才才采用数数控，因因此，其其机床的的刚性、可可靠性等等各方面面性能通通常都较较好，即即使在今今天，很很多设备备还是作作为企业业的关键键设备在在使用中中，故直直流伺服服系统的的维修仍仍然是今今天数控控机床维维修的重重要内容容 1．SCRR速度控控制单元元的常见见故障与与维修 SCR速度度控制单单元的主主要故障障与可能能的原因因，常见见的有以以下几种种1)速度度控制单单元熔断断器熔断断  造造成速度度控制单单元熔断断器烧断断的原因因有下述述几种：：1)机械故故障造成成负载过过大如如：滑动动面摩擦擦系数太太大；齿齿轮啮合合不良；；工件干干涉、碰碰撞；机机械锁紧紧等。

以以上故障障可通过过测量电电动机电电流来判判断确认认2)切削条条件不合合适如如：机床床切削量量过大，连连续重切切削等3)控制单单元故障障如：：控制单单元的元元器件损损坏，控控制板上上设定端端设定错错误，电电位器调调整不当当等4)速度控控制单元元与电动动机间的的联接错错误如如：速度度负反馈馈被接成成正反馈馈，使电电动机飞飞车或使使系统振振荡     5)电动机机选用不不合适或或电动机机不良如如：因为为直流电电动机的的退磁，造造成需要要过大的的励磁电电流，从从而引起起速度控控制单元元熔断器器烧断直流电动机机去磁的的检查方方法如图图5-99所示通通过测量图图5-99上的电电压表和和电流表表指示值值，并按按下式计计算，可可以判别别电动机机反电势势常数足足Ke是否正正常，从从而确定定电动机机是否退退磁 式中  VV——测测量的电电压值((V)：：I——测量量的电流流值(AA)：Rm——电电枢电阻阻(Ω))；n——电动动机转速速(r//minn)Ke——电电动机反反电动势势系数((V/110000 r//minn)若上式成立立，则证证明电动动未退磁磁不同型号的的电动机机，其电电枢电阻阻和反电电动势系系数的值值也是不不相同的的，对于于常用的的FANNUC直直流伺服服电动机机，它们们的值可可参考表表5-11。

  表5-1达达式  电动机机参数表表型号电枢电阻RRm/ΩΩ反电动势系系数Ke(V//10000 rr/miin)型号电枢电阻RRm/ΩΩ反电动势系系数Ke(V//10000 rr/miin)00.521200.257950.8142300.32120100.2856   6)相序不不正确SSCR速速度控制制单元由由于存在在晶闸管管触发脉脉冲与主主电路的的同步问问题，因因此对电电源的输输入有相相序的要要求若若相序不不正确，则则接通电电源后将将造成速速度控制制单元的的输入熔熔断器的的熔断相相序检查查可以通通过用相相序表或或示波器器进行，如如图5--10所所示用相序表测测量时，在在主回路路与同步步电源RR、S、TT连接一一一对应应的前提提下，测测量R、SS、T的的相序，当当相序正正确时，相相序表应应按顺时时针方向向旋转((如图55-100a)用示波器测测量时，在在主回路路与同步步电源RR、S、TT连接一一一对应应的前提提下，双双线示波波器按照照图5--10bb连接，当当UAB、UCB的波波形为图图5-110b所所示时((两个波波形在相相位上相相差1220°))，则表表明相序序正确注意：在直直流伺服服驱动系系统中，相相序必须须一一对对应，因因此不可可以用观观察交流流电动机机转向的的方式，来来检查相相序。

 (2)状态态指示灯灯显示的的报警   FAANUCC公司生生产的SSCR速速度控制制单元，在在控制线线路板上上带有33个状态态指示灯灯，它们们分别为为PRDDY、TTGLSS和OVVC指示示灯，其其含义如如下：PRDY：：绿色指指示灯，指指示灯亮亮则表示示速度控控制单元元工作正正常TGLS：：红色指指示灯，指指示灯亮亮则表示示与速度度控制单单元连接接的测速速发电机机报警OVC：红红色指示示灯，指指示灯亮亮则表示示速度控控制单元元发生过过电流报报警常见的故障障现象与与原因有有： 1)PRDDY指示示灯不亮亮当系系统通电电后，如如果表示示速度控控制单元元的PRRDY指指示灯不不亮，则则造成故故障的可可能原因因有：①数控系统统或伺服服驱动器器(速度度控制单单元)存存在报警警故障障诊断可可以通过过数控系系统的报报警显示示、数控控系统印印制电路路板上的的报警指指示以及及机床的的故障提提示进行行，并根根据以上上提示的的内容与与有关说说明进行行处理②速度控制制单元熔熔断器熔熔断速速度控制制单元的的功率部部分和触触发电路路板上，均均安装有有熔断器器，当熔熔断器熔熔断时，PPRDYY指示灯灯不亮③伺服变压压器过热热、变压压器温度度检测开开关动作作。

变压压器的温温度可以以这样进进行检查查：在刚刚切断电电源时，马马上用手手触摸变变压器的的铁心或或线圈，若若用手能能承受得得住变压压器的温温度(≤≤60℃℃)，则则说明变变压器未未过热，故故障原因因可能是是温度检检测开关关不良，应应更换温温度检测测开关；；若用手手只能承承受几秒秒钟，则则说明变变压器过过热，需需要断电电半小时时以上，待待变压器器冷却后后再进行行试验如如通电后后仍过热热，原因因可能是是负载过过大或变变压器不不良(如如变压器器线圈局局部短路路，绝缘缘损坏等等)④来自机床床侧的原原因如如操作、设设定不当当，系统统处于急急停状态态等⑤系统的位位置控制制或驱动动器速度度控制的的印制电电路板不不良可可以通过过互换法法或更换换备件进进行确认认⑥辅助电源源电压异异常即即：+55V，++24VV，+115V，--15VV电源故故障⑦安装、接接触不良良如：：速度控控制单元元与系统统位置控控制板之之间的连连接不良良等⑧驱动器发发生TGGLS或或OVCC报警按按检查TTGLSS或OVVC报警警的方法法处理2)TGLLS灯亮亮TGGLS灯灯亮表示示速度控控制单元元发生了了测速发发电机断断线报警警，其可可能的原原因是：：①作为速度度反馈的的部件((如：测测速发电电机或脉脉冲编码码器)的的测量信信号线断断线或连连接不良良。

②电动机的的电枢线线断线或或连接不不良3)  OOVC灯灯亮OOVC灯灯亮表示示速度控控制单元元发生了了过电流流报警，其其可能的的原因是是：①过电流设设定不当当应检检查速度度控制单单元上的的过电流流设定电电位器RRV3的的设定是是否正确确②电动机负负载过重重应改改变切削削条件或或机械负负荷，检检查机械械传动系系统与进进给系统统的安装装与连接接③电动机运运动有振振动应应检查机机械传动动系统、进进给系统统的安装装与连接接是否可可靠，测测速机是是否存在在不良④负载惯量量过大⑤位置环增增益过高高应检检查伺服服系统的的参数设设定与调调整是否否正确、合合理⑥交流输入入电压过过低应应检查电电源电压压是否满满足规定定的要求求有关速度控控制单元元的设定定与调节节可以参参见本章章5.22.5节节所述3)超过过速度控控制范围围  速速度控制制单元超超速的原原因有下下述几种种：1)测速反反馈连接接错误，如如：被接接成正反反馈或断断线2)在全闭闭环系统统中，联联轴器、电电动机与与工作台台的连接接不良，造造成速度度检测信信号不正正确或无无速度检检测信号号3)位置控控制板发发生故障障，使来来自F//V转速速的速度度反馈信信号未输输入到速速度控制制单元；；4)速度控控制单元设设定不当当。

4)机床床振动   若坐坐标轴在在数控机机床停止止时或移移动过程程中出现现振动、爬爬行, 除系统统本身设设定、调调整不当当外，在在驱动器器上引起起机床振振动的原原因主要要有下述述几种：：1)机械系系统连接接不良，如如：联轴轴器损坏坏等2)脉冲编编码器或或测速发发电机不不良对对于脉冲冲编码器器或测速速发电机机不良的的情况，可可按下述述方法进进行测量量检查首首先，将将位置环环、速度度环断开开，手动动电动机机旋转，观观察速度度控制单单元印制制电路板板上F//V变换换器的电电压(检检测端子子CHll2)，如如果出现现图5--11所所示的电电压突然然下跌的的波形，则则说明反反馈部件件不良3)电动机机电枢线线圈不良良(如：：内部短短路)这这种情况况可以通通过测量量电动机机的空载载电流进进行确认认，若空空载电流流随转速速成正比比增加，则则说明电电动机内内部有短短路现象象出现现本故障障一般应应首先清清理换向向器、检检查电刷刷等环节节，再进进行测量量确认如如果故障障现象依依然存在在，则可可能是线线圈匝间间有短路路现象，应应对电动动机进行行维修处处理        4)速度控控制单元元不良应应首先检检查速度度控制单单元的调调整与设设定，若若调整与与设定正正确，可可通过更更换速度度控制单单元的印印制电路路板或进进行维修修处理。

5)外部干干扰对对于固定定不变的的干扰，可可检查FF/V变变换器((CH22检测端端子)，电电流检测测(CHHll))端子，以以及同步步端(CCHl33A~CC)的波波形，检检查是否否存在干干扰，并并采取相相应的措措施对对于偶然然性干扰扰，只有有通过有有效的。