伺服系统的故障诊断与维修演示教学

任务实施
引起故障的原因可能有以下几种。 （1 （2 （3 （4 （5 （6）机床数据不正确。
任务一 伺服系统位置检测装置故障诊断与维修
2.故障处理
对速度控制单元、主电路板、脉冲编码器反馈电缆的连接和连线 进行检查，如果机床数据正常，将电动机与机械部分脱开，用手转动 电动机，观察713号诊断状态，713诊断内容如下。 （1）713.3为X轴脉冲编码器反馈信号，如果断线，此位为“1”。 （2）713.2为X轴脉冲编码器反馈一转信号。 （3）713.1为X轴脉冲编码器B相反馈信号。 （4）713.0为X轴脉冲编码器A相反馈信号。
5.3n4号报警
报警信息：“APC alarm:nth-axis parity”，APC（绝对脉冲编码器） 报警：第n轴奇偶错误。 报警说明：绝对编码器数据奇偶性出错,数据传送失败。
6.3n5号报警
报警信息：“APC alarm:nth-axis pulse error”，APC（绝对脉冲编码器） 报警：第n轴脉冲错误。 报警说明：绝对编码器脉冲数据丢失，绝对编码器（APC）故障。
3.3n2号报警
报警信息：“APC alarm:nth-axis over time”，APC（绝对脉冲编码器） 报警：第n轴超时。 报警说明：绝对编码器数据传送超时。
4.3n3号报警
报警信息：“APC alarm:nth-axis framing”，APC（绝对脉冲编码器） 报警：第n轴格式错。 报警说明：绝对编码器数据格式出错,数据传送失败。
通过本项目的学习，学生应到相应的能力目标，包括能够 根据故障现象进行进给伺服系统位置检测装置故障诊断及处理 和脉冲编码器的故障维修。
支撑 知识
一、检测器件的常见故障及维修
6. 出现伺服 系统报警

ห้องสมุดไป่ตู้
Ｒ ｆｉ ｎ ｉ ｅａ ｃ ｅｉｎ ａ ｄＭａ ｆｎ ｎ ｅ Ｉｇ Ｉ ｎ
改装与维修
可控硅 ， 故障排除。
②伺服系统增益设置不 当； ③位 置检测装置有污染或 损坏 ； ④进给传动链 累计误差过大； ⑤主轴箱垂直运动 时平衡装置不稳。例 ： 大连机床厂生产的加工 中心 ， 配 用 Ｆ Ｎ Ｃ一 Ｍ系统。机床启动后 ，Ｒ 显示 ３ ＡＵ ７ ＣＴ ８号报 警 。故障诊断 ：８号报警 的含义是 ｚ轴误差 超 出范 ３
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改装与维修 Ｒｎ ｉ ｎ ｅｉａＭ Ｃ ｆｇｄａ ｅ ｉ ｎ ｎ
数控机 床伺 服系统常见故障诊断及 排除
林洪君
（ 山东 华源莱 动 内燃机 有 限公 司 ， 山东 莱 阳 ２５０ ） ６２０
Ｄｉｇ ｏ ｉ ｆＣｏ ａ ｎ ｓｓ ｏ ｍｍｏ ｒ ｒ ｆＳ ｒ ｏ Ｓ ｓ ｅ ａ ｄ Ｔ Ｏ ｂｅ ｈ Ｏ ｉｇ ｎ Ｅｒ ｓ ｏ ｅ ｖ ｙ ｔ ｍ ｎ ｒ ｕ Ｉｓ Ｏ ｔ ｏ ｎ
ＬＮ Ｈｏｇｕ Ｉ ｎ ｊｎ （ ｈｎ ｏ ｇＨ ａ ｕｎＬ ｉｏ ｇＥ ｇ ｅＣ ． Ｌｄ ， ａ ａ ｇ２ ５ ０ Ｃ Ｓ ａ ｄｎ ｕ ｙ ａ ａ ｎ ｎｉ ｏ ， ｔ． Ｌ ｉ ｎ ６ ２ ０， ＨＮ） ｄ ｎ ｙ
数控机床进给伺服系统 由进给驱动装置、 位置检
低电平 的跳变信号 ， 工作 台便 以参数 Ｎ ．３ ｏ５４设定的 速度慢慢 向参考点移动； 当减速挡块释放减速开关时， 减速开关触点重新 闭合 ， １． Ｘ ６５由“ ” ０ 变为“ ” Ｐ Ｃ ｌ ，Ｍ 收到一个由低电平到高 电平的跳变信号之后 ， 系统检 测编码器信号 ， 当编码器发 出一个零位脉 冲 １ ， ０后 工 作台再移动参数 Ｎ ．０ 设 定的一段距 离后 ， ｏ５ ８ 工作 台 停止 ， 参考点确立 ， 完成 轴 回参考 点操作。从故 障 现象 看 ， 轴能进 行返 回参 考点 操作 且 运 动情 况 正常 ， 说明 Ｃ Ｃ系统找参考点指令正常 ， Ｎ 伺服和测量 系统也 无问题。由于 轴始终以一个速度运动 ， 可以判定参 考点开关有 问题 。通过 Ｐ Ｃ梯形 图观察 ＩＯ指示 ， Ｌ ／ Ｘ ６５ １． 始终不变化 ， 诊断参考点开关 失效 。通过更换

SCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界2011年8月第23期科技视界Science &Technology Vision1伺服系统简介1.1伺服系统的概念数控机床伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统,又称随动系统。

在数控机床中,伺服系统是连接数控系统和数控机床本体的中间环节,是数控机床的“四肢”。

因为伺服系统的性能决定了数控机床的性能,所以要求伺服系统具有高精度、快速度和良好的稳定性。

1.2伺服系统的工作原理伺服系统是一种反馈控制系统,它以指令脉冲为输入给定值与输出被调量进行比较,利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节,以消除偏差,使被调量跟踪给定值。

所以伺服系统的运动来源于偏差信号,必须具有负反馈回路,并且始终处于过渡过程状态。

在运动过程中实现了力的放大。

伺服系统必须有一个不断输入能量的能源,外加负载可视为系统的扰动输入。

2直流主轴伺服系统从原理上说,直流主轴驱动系统与通常的直流调速系统无本质的区别,但因为数控机床高速、高效、高精度的要求,决定了直流主轴驱动系统具有以下特点:2.1调速范围宽。

2.2直流主轴电动机通常采用全封闭的结构形式,可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。

2.3主轴电控机通常采用特殊的热管冷却系统,能将转子产生的热量迅速向外界发散。

2.4直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相全波整流,以实现四象限的运行。

2.5主轴控制性能好。

2.6纯电气主轴定向准停控制功能。

3交流主轴伺服系统主轴驱动交流伺服化是数控机床主轴驱动控制的发展趋势,交流主轴伺服系统的特点如下:3.1振动和噪声小3.2采用了再生制动控制功能3.3交流数字式伺服系统控制精度高3.4交流数字式伺服系统用参数设定(不是改变电位器阻值)调整电路状态4主轴伺服系统的常见故障形式4.1当主轴伺服系统发生故障时,通常有三种表现形式4.1.1是在操作面板上用指示灯或CRT 显示报警信息;4.1.2是在主轴驱动装置上用指示灯或数码管显示故障状态;4.1.3是主轴工作不正常,但无任何报警信息。

数控维修--SIEMENS 伺服系统的故障诊断二3．6SC610系列常见故障及处理6SC610伺服驱动器最常见的故障是电源模块与调节器模块的故障。

电源模块(G0)上设有4个故障指示灯，由下到上依次为V1、V2、V3、V4、各指示灯代表的含义如下： V1：驱动器发生报警(Σ故障)。

V2：驱动器±15V辅助电源故障。

V3：直流母线过电压。

V4：驱动器端子63/64未加使能信号。

调节器模块中对于每一轴都设有4个故障指示灯，由上到下依次为V1(V5、V9)，V2 (V6、V10)，V3(V7、V11)，V4(V8，V12)。

其中，V1、V2、V3、V4为第一轴；V5、 V6、V7、V8为第二轴；V9、V10、V11、V1 2为第三轴。

各指示灯代表的含义如下：V1(V5、V9)：测速反馈报警。

V2(V6、V10)：速度调节器达到输出极限。

V3(V7、V11)：驱动器过载报警(I2t监控)。

V4(V8，V12)：伺服电动机过热。

当驱动器发生报警时，相应的报警指示灯亮，在不同的故障情况下，故障指示灯的显示及可能的原因见.以上故障中，最常见的有以下几种： 1)速度调节器监控V2(V6、V10)指示灯亮。

故障原因有：①驱动器或电动机的三相电源线或电枢线相序错误，驱动器功率模块上的L1、L2、L3未与电动机的U、V、W端子一一对应。

②控制电缆连接不良。

调节器模块到各功率板模块间的信号通过一副扁平电缆相连接，电缆一端50芯插头插在调节器模块的X211插座上，另一端16芯(或34芯)插头插在功率模块的X211插座上，当此电缆连接不良时，将产生“速度监控”报警。

③电动机反馈电缆和电动机电枢线连接错误，测速反馈电缆与功率模块、电动机必须一一对应。

④反馈电缆中的信号线断，这时将产生“速度监控”报警，同时电动机严重振荡。

2)运转过程中速度监控和I2t同时报警，V2(V6，V10)和V3(V7，V11)指示灯同时亮。