fanuc 數控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修

1、FANUCFANUC數控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修（一）數控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修（一）1、FANUC0T數控系統(tǒng)工作數小時后出現劇烈振動的故障維修故障現象：某采用FANUC0T數控系統(tǒng)的數控車床，開機時全部動作正常，伺服進給系統(tǒng)高速運動平穩(wěn)、低速無爬行。加工的零件精度全部達到要求。當機床正常工作5~7h后（時間不定），Z軸出現劇烈振蕩，CNC報警，機床無法正常工作。這時，即使關機再起動，只要手動或自動移動Z軸，在所有速度范圍內，都發(fā)生

2、劇烈振蕩。但是，如果關機時間足夠長（如：第二天開機），機床又可以正常工作5~7h，并再次出現以上故障，如此周期性重復。分析與處理過程：該機床X、Z分別采用FANUC5、10型AC伺服電動機驅動，主軸采用FANUC8SAC主軸驅動，機床帶液壓夾具、液壓尾架和15把刀的自動換刀裝置，全封閉防護，自動排屑。因此，控制線路設計比較復雜，機床功能較強。根據以上故障現象，首先從大的方面考慮，分析可能的原因不外乎機械、電氣兩個方面。在機械方面，可能是

3、由于貼塑導軌的熱變形、脫膠，滾珠絲杠、絲杠軸承的局部損壞或調整不當等原因引起的非均勻性負載變化，導致進給系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在電氣方面，可能是由于某個元器件的參數變化，引起系統(tǒng)的動態(tài)性改變，導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定等等。鑒于本機床采用的是半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。為了分清原因，維修的第一步是松開Z軸伺服電動機和滾珠絲杠之間的機械聯(lián)接，在Z軸無負載的情況下，運行加工程序，以區(qū)分機械、電氣故障。經試驗發(fā)現：故障仍然存在，但發(fā)生故障的時間有所延長。因此，可以確認故障

4、為電氣原因，并且和負載大小或溫升有關。由于數控機床伺服進給系統(tǒng)包含了CNC、伺服驅動器、伺服電動機等三大部分，為了進一步分清原因，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軸指令控制機床的Z軸伺服和電動機運動，CNC的Z軸指令控制機床的X軸伺服和電動機運動，以判別故障發(fā)生在CNC或伺服。經更換發(fā)現，此時CNC的Z軸（帶X軸伺服及電動機）運動正常，但X軸（帶Z軸伺服

5、及電動機）運動時出現振蕩。據此，可以確認故障在Z軸伺服驅動或伺服電動機上。FANUCFANUC數控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修（二）數控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修（二）2、FANUC0T數控系統(tǒng)小范圍移動正常、大范圍移動出現劇烈振動的故障維修數控系統(tǒng)小范圍移動正常、大范圍移動出現劇烈振動的故障維修故障現象：故障現象：某采用FANUC0T數控系統(tǒng)的數控車床，開機后，只要Z軸一移動，就出現劇烈振蕩，CNC無報警，機床無法正常工作。分析與處理過程：

6、分析與處理過程：經仔細觀察、檢查，發(fā)現該機床的Z軸在小范圍（約2.5mm以內）移動時，工作正常，運動平穩(wěn)無振動；但一旦超過以上范圍，機床即發(fā)生激烈振動。根據這一現象分析，系統(tǒng)的位置控制部分以及伺服驅動器本身應無故障，初步判定故障在位置檢測器件，即脈沖編碼器上?？紤]到機床為半閉環(huán)結構，維修時通過更換電動機進行了確認，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，維修時作了以下分析與試驗：（1）在伺服驅動器主回路

7、斷電的情況下，手動轉動電動機軸，檢查系統(tǒng)顯示，發(fā)現無論電動機正轉、反轉，系統(tǒng)顯示器上都能夠正確顯示實際位置值，表明位置編碼器的A、B、A、B信號輸出正確。故障現象：一臺配套FANUC11ME數控系統(tǒng)的加工中心，在長期使用后，X軸作正向運動時發(fā)生振動。分析與處理過程：伺服進給系統(tǒng)產生振動、爬行的原因主要有以下幾種：（1）機械部分安裝、調整不良。（2）伺服電動機或速度、位置檢測部件不良。（3）驅動器的設定和調整不當。（4）外部干擾、接地、屏

8、蔽不良，等等。為了分清故障部位，考慮到機床伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)結構，脫開電動機與絲杠的連接后再次開機試驗，發(fā)現故障仍然存在，因此初步判定故障原因在伺服驅動系統(tǒng)的電氣部分。為了進一步判別故障原因，維修時更換了X、Y軸的伺服電動機，進行試驗，結果發(fā)現故障轉移到了Y軸，由此判定故障原因是由于X軸電動機不良引起的。利用示波器測量伺服電動機內裝式編碼器的信號，最終發(fā)現故障是由于編碼器不良而引起的；更換編碼器后，機床恢復正常工作。FANUCFANUC數

9、控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修（四）數控交流伺服驅動系統(tǒng)故障維修（四）5、FANUC15MA數控系統(tǒng)開機后電動機產生尖叫的故障維修故障現象：一臺配套FANUC15MA數控系統(tǒng)的龍門加工中心，在起動完成、進入可操作狀態(tài)后，X軸只要一運動即出現高頻振蕩，電動機產生尖叫，系統(tǒng)無任何報警。分析與處理過程：在故障出現后，觀察X軸拖板，發(fā)現實際拖板振動位移很??；但觸摸電動機輸出軸，可感覺到轉子在以很小的幅度、極高的頻率振動：且振動的噪聲就來自X軸伺服電

10、動機?？紤]到振動無論是在運動中還是靜止時均發(fā)生，與運動速度無關，故基本上可以排除測速發(fā)電機、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中與伺服驅動有關的參數設定、調整不當引起的；且由于機床振動頻率很高，因此時間常數較小的電流環(huán)引起振動的可能性較大。由于FANUC15MA數控系統(tǒng)采用的是數字伺服，伺服參數的調整可以直接通過系統(tǒng)進行，維修時調出伺服調整參數頁面，并與機床隨機資料中提供的參數表對照，發(fā)現參數PRM1852、PRM