数控机床维修(下) .pdf
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1、6章 服驱动系统故障维= 62;100例 6.1 FANUC= 282;服驱动系统故障维修= ;60例6.1 FANUC= 282;服驱动系统故障维修= ;60例 6.1.1 FANUC直流伺服驱= ;动系统故障维修30例6.1.1 FANUC直流伺服驱= ;动系统故障维修30例 = 363;201开机出现剧振动的故障维修= 363;201开机出现剧振动的故障维修 = 925;障现象:= 925;障现象:一台配套FANUC 6M的加工中心,在机搬迁后,首次开机= 102;,机床出现剧烈振动= ;,CRT显示401z= 89;430报警。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FA
2、NUC 6M = 995;统CRT上显示401报警的含义是“X、Y、Z等进给轴驱 动= 120;的速度控制准备信号= ;(VRDY信号)= 26;OFF状态,即:速控制单元没 有准备= 09;”;ALM430?= 3;警的含义是“停止时Z轴的位置跟随误差= 9;过”。 根= 5454;以上故障现象,考?= 5;到机床搬迁前工作正,可以认为机床的= 095;烈振动,是引起X、Y、Z等进给轴驱动器速度控制准备信号(VRDY信号)= 26; “OFF”状态,且Z轴的跟随误差$= 229;过的根本原因。 分= 6512;机床搬迁前后的最= 3;变化是输入电源发生改变,因此,电 源 = 456;序接反的
3、可能性较大= ;。检查电源进线,确了相序连接错误;= 56;改后, 机床恢复正常= 。 = 363;202例203$= 816;动失控的故障维修= = 363;202例203$= 816;动失控的故障维修= = 363;202故障现象:= 363;202故障现象:一台配套FANUC 6ME系统的加工= 013;心,由于伺服电动机= ;损 伤,在更换了X轴伺服电动机= 518;,机床一接通电源,= ;X轴电动机即高$= 895;转动, CNC发生ALM410警并停机。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:机床一接通= ;电源,X轴电动机即高$= 895;转动,CNC发生 ALM4
4、10警并停机的故障,= 12;机床厂第一次开机调= 试时经常遇到,根据= 2500;修经验,故障原因?= 0;常是由于伺服电动机电枢或测速反馈极= 615;接 反引起的。 考= 4385;到本机床X轴电动机已经$= 827;行过维修,实际存在= ;测速发电机极性接反可能性,维修时将= 05;动机与机械传动系统= 的连接脱开后(防止电动机冲= 987; 对传动系统带来的损= ;伤),直接调换了= 979;速发电机极性,通电= ;后试验,机床恢复 正。 = 363;203故障现象:= 363;203故障现象:一台配套FANUC 6ME系统、F= ANUC直流伺服驱动、SIEMENS 1HU3076
5、直= 7969;伺服电动机的进口= 2;工中心,在机床大修,机床一接通电 源A= 292;X轴电动机即高$= 895;转动,CNC发生ALM410警并停机。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:故障分析处= ;理过程同上,初步判故障原因通常是由= 10;伺服电动机的电枢或= 测速反馈极性接反引= 6215;的。 考= 4385;到本机床大修时,= 8;X轴电动机进行= 102;重新安装,且SIEMENS lHU3076直 流伺服= 5;动机不带测速发电机伺服电动机的实际$= 716;速反馈信号通过对 编= ;码器的F/V转换得到,因故障最大可能的原= 40;是电动机电枢线极性=
6、 接 反。 维= 0462;时在电动机与机械= 6;动系统脱开后(防止电动机冲= 987;对传动系统带来的 损= ;伤)直接调换了电= 160;机电枢极性,通电后= ;试验,机床恢复正常 = 363;204例205$= 895;度控制单元无报警指= ;示的故障维修= 363;204例205$= 895;度控制单元无报警指= ;示的故障维修 = 363;204故障现象:= 363;204故障现象:一台配套FANUC 7M系统的加工中心,机时,系统CRT显示 ALM05= 2289;ALM07报警。= = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 7M = 995;统ALM 05
7、报警的含义是= ;“系统处于急停状 态”;ALM07报警的含义是= “伺服驱动系= 9;未准备好”。 在FANUC 7M系统中,引起05、07号报= ;警的常见原因有:数系统的机床参数丢= 33;或伺服驱动系统存在= 故障。 检= 6597;机床参数正常:但?= 5;度控制单元上的报警示灯均未亮,表明= 282;服驱动系统未准备好= ;,且故障原因在速度制单元。 进= 9968;步检查发现,Z轴伺服驱动器= 978;的30A(晶闸管主回路)和1.3A(?= 1;制回路) 熔断器均已经 = 076;断,说明Z轴驱动器主回$= 335;存在短路。 分= 6512;驱动器主回路存在?= 1;路的原因
8、,通常都是于晶闸管被击穿引$= 215;的。故利用万用表逐= ;一检查主回路的晶闸,发现其中的两只= 30;闸管已 被击穿,造成= 了主回路的短路。更= 5442;晶闸管后,驱动器?= 4;复正常。 = 363;205故障现象:= 363;205故障现象:一台配套FANUC 6ME的加工中心A= 292;在加工过程中,突然= ;停 机,CRT显示ALM401410、411、420、421、430、431号= 53;警。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 6ME系统CRT上显示以上各报警= 40;含义是: ALM401:X、Y、Z等进轴驱动器的速度控= 046;准备
9、信号(VRDY信号)= 26; “OFF状态,即= 5306;伺服驱动系统没有= 4;备好。 ALM410、420、430:X轴、= ;Y轴和Z轴止时的位置偏差过= 823;。 ALM411、421、431:X轴、= ;Y轴和Z轴动时位置偏差过大 = 290; 根= 5454;FANUC 6M系统的维修说明书发生以上报警号的= 407;因较多,且都与 位置= ;控制、伺服驱动器有。实际分析,在一= 24;情况下,系统同时发= 生X 轴、Y轴Z轴伺服驱动器= 439;坏的可能性较小,故= ;而故障应与速度控制元的公共部分有关z= 90; 通= 6807;检查速度控制单元?= 0;主回路电源、辅助
10、电等公共部分,发现= 282;服变压器的进线电源= ;熔断器的其中两相已断。 测= 7327;伺服变压器一次(侧)进线确认变压器柜内部= 384;在短路。打开伺服 变= ;压器柜检查发现,伺变压器进线的电线= 77;缘破损,造成了电源= 短路。 在重新连接后= 5292;确认伺服驱动器无?= 1;路,重新开机,故障除,机床恢复 正常 = 290; = 363;206例207$= 895;度控制单元TGLS报警的故障维= 363;206例207$= 895;度控制单元TGLS报警的故障维 = 363;206故障现象:= 363;206故障现象:一台配套FANUC 7M系统的加工中心,机时,CRT
11、显示 ALM05= 2289;ALM07报警。= = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 7M = 995;统发生05号报警的含义= 1516;例204。 检= 6597;机床伺服驱动系统= 2;发现X轴速度控制单= 803;上的TGLS报警灯亮,即X轴存在测速发 = 005;机断线报警,分析故= ;障可能的原因有: 1)测速发电= 机或脉冲编码器不良= 2290; 2)电动机电= 枢线断线或连接不良= 2290; 3)速度控制= 单元不良。 测= 7327;、检查X轴速度控制单= 803;,发现外部条件正常= ;;速度控制单元与伺电动机、CNC的连接正确,明故障与速度
12、控制= 33;元或电动机有关。 为= 0102;确定故障部位,维= 2;时首先通过互换X、Y轴速控制单元的控制板 A= 292;发现故障现象不变,= ;初步判定故障在伺服动机或电动机内装= 40;测量 系统上。 由= 0110;故障都与伺服电动?= 6;有关,维修时再次进了同规格电动机的= 114;换确认,故障随着伺= ;服电动机转移。 将X轴电动机拆下A= 292;通过加入直流电,单= ;独旋转电动机,电动转动平稳、 调速正= 20;,表明电动机本身无= 故障。用示波器测量= 7979;速发电机输出波形= 2; 发现波形异常。拆下速发电动机检查,= 457;现测速发电机电刷弹= ;簧已经断
13、裂,引起了触不良。通过清扫? = 79;速发电机,并更换电= 刷后,机床恢复正常 = 2290; = 363;207故障现象:= 363;207故障现象:一台配套FANUC 6M的加工中心,机床动后,手动进行第4 轴回参考点操= 316;,速度控制单元出现= ;TGLS报警。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:速度控制单= ;元出现TGLS报警的含义是“速 度测量系= 9;断线”。根据故障?= 0;含义以及实际机床情,维修时按下列顺= 207;进行了检查与确认:= ; 1)检查电动= 机内装式脉冲编码器= 5292;未发现不良。 2)检查电动= 机、驱动器各连接器= 5292
14、;均已经牢固连接。 3)用万用表= 测量电动机各电缆的= 6830;接,未发现问题。 4)交换驱动= 器的控制板未见异常= 2290; 重= 6032;起动机床,报警消= 3;,但回转工作台回零,又重现报警。 为= 0102;分清故障部位,考?= 5;到机床伺服系统为半环结构,试着脱开 = 005;动机与丝杠的联接后= ;,再次开机试验,发故障消失,因此判= 50;故障原 因在回转工作= 台的机械部分。 检= 6597;后发现回转工作台?= 0;齿牙盘位置已经发生偏离,经重新调整= 426;械位置后,报警消除= ;,机床恢复正常。 = 363;208例209$= 895;度控制单元HCAL报警
15、的故障维= 363;208例209$= 895;度控制单元HCAL报警的故障维 = 363;208故障现象:= 363;208故障现象:一台配套FANUC 6ME的数控冲床A= 292;开机时CRT显示ALM401警,且Y轴速度控制单= 803;上HCAL报警灯亮。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 6M = 995;统CRT上显示401报警的含义是“X、Y、Z等进给轴伺 服= 537;动系统的速度控制单= ;元的准备信号(VRDY信号)= 26;OFF状态,即伺服动系统没有准备好”:速度控制= 3;元状态指示灯HCAL亮的含义是“速度控制单= 3;存在过电流报警
16、”。 由= 0110;本机床使用的是PWM直流速度控制元,根据报警分析?= 92;直流速度控 制单元存= 在过电流报警是引起= 5968;控系统401报警的根本原,因为当速度控 制= 33;元出现过电流时,必= 然使得速度控制单元= 0340;“准备好= 221;信号(VRDY信 号)= 29;开。 速= 4230;控制单元出现过电= 9;可能的原因有: 1)主回路逆= 变晶体管TMlTM4模块不良。 2)伺服电动= 机电枢线短路、绕组= 0701;路或对地短路。 3)驱动器内= 部逆变晶体管输出短= 6335;或对地短路。 根= 5454;以上原因,通过测?= 7;电动机绕组,表明电机正常;
17、因此故障= 368;大可能的原因是驱动= ;器上的晶体管模块损。通过实际测量发= 16;,驱动 器主回路的逆= 变晶体管模块TMl、TM2(参见图5-12)损坏。在测量= 确认主回路无短路的= 1069;提下,通过更换同?= 8;格模块后,故障排除机床恢复正常工作 = 290; = 363;209故障现象:= 363;209故障现象:一台采用FANUC 6M系统,配套DCl0型PWM直= 969;速度控制单元的 立式= ;加工中心,开机时出ALM401报警。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 6M= 986;现ALM 401报警的含义= 6;前。检查速度控制单,发
18、现Y轴伺服驱动器= 978;的HCAL报警灯亮,表Y轴存在过电流A= 292; 故障可能的原因同上= ;。 为= 0102;确认故障部位,维= 2;是先取下伺服电动机电枢线,并设 定了 = 471;子S23短路(取= ;消由于电枢线未连而生TGLS报警)?= 0;再次开机试验,发现 HCAL报警消失,由确认,故障与驱动= 120;本身无关, 其故障部= ;位在电枢线或伺服电机上。 拆= 9979;Y轴伺服电动机= 816;查,发现该轴电动机= ;由于安装位置不良,期 有冷却水溅入电= 30;线插头,引起了电枢= 线插头的绝缘不良,= 0135;生了短路;更换 电= 0;机插头,并对冷却水行防护
19、处理后,机= 202;恢复正常。 = 363;210速度控制单BRK报警的故障维= 363;210速度控制单BRK报警的故障维 = 925;障现象:= 925;障现象:一台采用FANUC 6M系统,配套FANUC DCl0型PWM?= 2;流伺服驱动系统的数铣床,在自动运行$= 807;程中突然停机,CNC出现ALM401ALM43报警。= = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 6M= 986;现ALM401报警的含义同= ;上;ALM431是Z轴$= 319; 随误差报警。 检= 6597;伺服驱动系统,发?= 6;Z轴速度控制单= 803;的BRK报警灯亮,表主
20、回路断路器跳闸?= 92;分析故障原因,可以= 初步确定为主回路存= 2312;短路或过电流。 重= 6032;合上主回路断路器NBFl/NBF2后,测量Z轴速度控制单元源进线,发现 U、W间存短路,对照速度控= 046;单元主回路原理图(见图5-12)= 80;一检查主 回路各元器= 件,测量发现,该速= 4230;控制单元的主回路?= 0;涌吸收器ZNR存在短路。 更同规格的浪涌吸收= 20;后,在测量确认主回= 路已无短路的情况下= 5292; 再次开机,机床故?= 6;排除。 = 363;211速度控制单HVAL报警的故障维= 363;211速度控制单HVAL报警的故障维 = 925;
21、障现象:= 925;障现象:某配套FANUC 6M系,DC20/30型直流PWM= 驱动的卧式加工中= 515;,在自动加工过程中= ;,偶然出现ALM401、ALM421报= ;警。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 6M= 986;现ALM401报警的含义同= ;上;ALM421是Y轴= 301; 置跟随超差报警。 由= 0110;故障偶尔出现,初= 3;判定CNC与伺服驱动系本身无损坏;据操= 16;人员反映,在机床手= 动、回参考点工作时= 5292;均无报警,分析电= 8;连接不良的 可能性亦小。 为= 0102;确定故障原因,维= 2;时对Y轴编制了空
22、运“= 892;试验程序,经多次试= ;验确 认:故障多在快起动与停止时出现?= 92;故障时,速度控制单= 元上HVAL报警指 示灯亮表明驱动系统存在$= 807;电压。 测= 7327;速度控制单元输入= 5;源,发现输入电压正;检查直流母线 上 = 340;制动电阻、斩波管均= ;未损坏,初步判定故是由于机械负载过= 25;引起 的。 由= 0110;该机床Y轴采用了液压= 179;衡系统,分析机械负= ;载过重可能与平衡液缸的压力调节有关?= 92;进一步检查液压系统= ,发现平衡压力调整= 6807;低;重 新调正平衡?= 5;统压力后,故障现象失,机床恢复正常 = 290; = 3
23、63;212例213$= 895;度控制单元OVC报警的故障维= 363;212例213$= 895;度控制单元OVC报警的故障维 = 363;212故障现象:= 363;212故障现象:某配套FANUC 6M系的进口立式加工中= 515;,在自动加 工过程中= ;出现ALM402、ALM403、= ;ALM441报警。 = 998;析与处理过程:= 998;析与处理过程:FANUC 6M= 986;现以上报警的含义如= ;下: ALM401:附加轴= (第4轴)速度控制单元过报警。 ALM403:第4轴速度控制单元未= 准备好报警。 ALM441:第4轴位置跟随误差超= 过报警。 由= 01
24、10;该机床的第4轴(A轴)为数控转台,= 681;据报警的含义,检查= ;A轴速度控制单 = 803;及伺服电动机,发现= ;该轴伺服电动机表面度明显过高,证明A轴事实上 存在$= 807;载。 为= 0102;分清故障部位,在= 8;转台上取下了伺服电机,旋转A轴蜗杆,发 现“= 583;杆已被完全夹紧。考= ;虑到该轴有液压夹紧构,在松开A轴液压夹紧机 = 500;后再试验,但蜗杆仍= ;无法转动,由此确认障是由于A轴机械负载过%= 325;引起的。 打= 4320;A轴转台检查,= 457;现转台内部的夹紧装= ;置及检测开关位置调不 当,使A轴在松开状态= 979;,仍然无法转动;重
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