fanuc 數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修

1、FANUCFANUC數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修（一）數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修（一）1、FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)工作數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)劇烈振動(dòng)的故障維修故障現(xiàn)象：某采用FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機(jī)時(shí)全部動(dòng)作正常，伺服進(jìn)給系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、低速無爬行。加工的零件精度全部達(dá)到要求。當(dāng)機(jī)床正常工作5~7h后（時(shí)間不定），Z軸出現(xiàn)劇烈振蕩，CNC報(bào)警，機(jī)床無法正常工作。這時(shí)，即使關(guān)機(jī)再起動(dòng)，只要手動(dòng)或自動(dòng)移動(dòng)Z軸，在所有速度范圍內(nèi)，都發(fā)生

2、劇烈振蕩。但是，如果關(guān)機(jī)時(shí)間足夠長(zhǎng)（如：第二天開機(jī)），機(jī)床又可以正常工作5~7h，并再次出現(xiàn)以上故障，如此周期性重復(fù)。分析與處理過程：該機(jī)床X、Z分別采用FANUC5、10型AC伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，主軸采用FANUC8SAC主軸驅(qū)動(dòng)，機(jī)床帶液壓夾具、液壓尾架和15把刀的自動(dòng)換刀裝置，全封閉防護(hù)，自動(dòng)排屑。因此，控制線路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，機(jī)床功能較強(qiáng)。根據(jù)以上故障現(xiàn)象，首先從大的方面考慮，分析可能的原因不外乎機(jī)械、電氣兩個(gè)方面。在機(jī)械方面，可能是

3、由于貼塑導(dǎo)軌的熱變形、脫膠，滾珠絲杠、絲杠軸承的局部損壞或調(diào)整不當(dāng)?shù)仍蛞鸬姆蔷鶆蛐载?fù)載變化，導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在電氣方面，可能是由于某個(gè)元器件的參數(shù)變化，引起系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性改變，導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定等等。鑒于本機(jī)床采用的是半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。為了分清原因，維修的第一步是松開Z軸伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠之間的機(jī)械聯(lián)接，在Z軸無負(fù)載的情況下，運(yùn)行加工程序，以區(qū)分機(jī)械、電氣故障。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：故障仍然存在，但發(fā)生故障的時(shí)間有所延長(zhǎng)。因此，可以確認(rèn)故障

4、為電氣原因，并且和負(fù)載大小或溫升有關(guān)。由于數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)包含了CNC、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電動(dòng)機(jī)等三大部分，為了進(jìn)一步分清原因，維修的第二步是將CNC的X軸和Z軸的速度給定和位置反饋互換（CNC的M6與M8、M7與M9互換），即：利用CNC的X軸指令控制機(jī)床的Z軸伺服和電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)，CNC的Z軸指令控制機(jī)床的X軸伺服和電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)，以判別故障發(fā)生在CNC或伺服。經(jīng)更換發(fā)現(xiàn)，此時(shí)CNC的Z軸（帶X軸伺服及電動(dòng)機(jī)）運(yùn)動(dòng)正常，但X軸（帶Z軸伺服

5、及電動(dòng)機(jī)）運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)振蕩。據(jù)此，可以確認(rèn)故障在Z軸伺服驅(qū)動(dòng)或伺服電動(dòng)機(jī)上。FANUCFANUC數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修（二）數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修（二）2、FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)小范圍移動(dòng)正常、大范圍移動(dòng)出現(xiàn)劇烈振動(dòng)的故障維修數(shù)控系統(tǒng)小范圍移動(dòng)正常、大范圍移動(dòng)出現(xiàn)劇烈振動(dòng)的故障維修故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：某采用FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機(jī)后，只要Z軸一移動(dòng)，就出現(xiàn)劇烈振蕩，CNC無報(bào)警，機(jī)床無法正常工作。分析與處理過程：

6、分析與處理過程：經(jīng)仔細(xì)觀察、檢查，發(fā)現(xiàn)該機(jī)床的Z軸在小范圍（約2.5mm以內(nèi)）移動(dòng)時(shí)，工作正常，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無振動(dòng)；但一旦超過以上范圍，機(jī)床即發(fā)生激烈振動(dòng)。根據(jù)這一現(xiàn)象分析，系統(tǒng)的位置控制部分以及伺服驅(qū)動(dòng)器本身應(yīng)無故障，初步判定故障在位置檢測(cè)器件，即脈沖編碼器上。考慮到機(jī)床為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，維修時(shí)通過更換電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了確認(rèn)，判定故障原因是由于脈沖編碼器的不良引起的。為了深入了解引起故障的根本原因，維修時(shí)作了以下分析與試驗(yàn)：（1）在伺服驅(qū)動(dòng)器主回路

7、斷電的情況下，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸，檢查系統(tǒng)顯示，發(fā)現(xiàn)無論電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，系統(tǒng)顯示器上都能夠正確顯示實(shí)際位置值，表明位置編碼器的A、B、A、B信號(hào)輸出正確。故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套FANUC11ME數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，在長(zhǎng)期使用后，X軸作正向運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生振動(dòng)。分析與處理過程：伺服進(jìn)給系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)、爬行的原因主要有以下幾種：（1）機(jī)械部分安裝、調(diào)整不良。（2）伺服電動(dòng)機(jī)或速度、位置檢測(cè)部件不良。（3）驅(qū)動(dòng)器的設(shè)定和調(diào)整不當(dāng)。（4）外部干擾、接地、屏

8、蔽不良，等等。為了分清故障部位，考慮到機(jī)床伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，脫開電動(dòng)機(jī)與絲杠的連接后再次開機(jī)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)故障仍然存在，因此初步判定故障原因在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電氣部分。為了進(jìn)一步判別故障原因，維修時(shí)更換了X、Y軸的伺服電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移到了Y軸，由此判定故障原因是由于X軸電動(dòng)機(jī)不良引起的。利用示波器測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝式編碼器的信號(hào)，最終發(fā)現(xiàn)故障是由于編碼器不良而引起的；更換編碼器后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。FANUCFANUC數(shù)

9、控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修（四）數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修（四）5、FANUC15MA數(shù)控系統(tǒng)開機(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FANUC15MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門加工中心，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)無任何報(bào)警。分析與處理過程：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)的噪聲就來自X軸伺服電

10、動(dòng)機(jī)?？紤]到振動(dòng)無論是在運(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FANUC15MA數(shù)控系統(tǒng)采用的是數(shù)字伺服，伺服參數(shù)的調(diào)整可以直接通過系統(tǒng)進(jìn)行，維修時(shí)調(diào)出伺服調(diào)整參數(shù)頁面，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)PRM1852、PRM