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主轴驱动器AL-01:主轴电动机过热报警。 - 加工中心

上述报警可以通过复位键清除,清除后系统能够起动,主轴无报警,但在正常执行各轴的手动参考点返回动作后,当Z轴向下移动时,又发生上述报警。 由于实际机床发生报警时,只是Z轴向下移动,主轴电动机并没有旋转,同时也不发热。考虑到主轴电动机是伴随着Z轴一起上下移动,据此可以大致判定故障是由于Z轴移动,引起主轴电动机电缆弯曲,产生接触不良所致。打开主轴电动机接线盒检查,发现接线盒内插头上的主轴电动机热敏电阻接线松动;重新连接后,故障排除,机床恢复正常。例306.主轴高速出现异常振动的故障维修故障现象:某配套FANUC 0TA2系统的精工车床,当主轴在高速(3000r/min以上)旋转时,机床出现异常振动。 分析与处理过程:精工机床的振动与机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴驱动系统的固有频率等因素有关,其原因通常比较复杂。但在本机床上,由于故障前交流主轴驱动系统工作正常,可以在高速下旋转;且主轴在超过3000r/min时,在任意转速下振动均存在,可以排除机械共振的原因。检查机床机械传动系统的安装与连接,未发现异常,且在脱开主轴电动机与机床主轴的连接后,从控制面板上观察主轴转速、转矩显示,发现其值有较大的变化,因此初步判定故障在主轴驱动系统的电气部分。经仔细检查机床的主轴驱动系统连接,最终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良,将接地线重新连接后,机床恢复正常。例307.主轴声音沉闷并出现过电流报警的故障维修 故障现象:一台配套FIDIA l2系统、FANUC l5型直流主轴驱动的精工仿型铣床,主轴在起动后,运转过程中声音沉闷;当主轴制动时,CRT显示“FEED HOLD”,主轴驱动装置的“过电流”报警指示灯亮。分析与处理过程:为了判别主轴过电流报警产生的原因,维修时首先脱开了主轴电动机与主轴间的联接,检查机械传动系统,未发现异常,因此排除了机械上的原因。 接着又测量、检查了电动机的绕组、对地电阻及电动机的连接情况,在对换向器及电刷进行检查时,发现部分电刷已到达使用极限,换向器表面有严重的烧熔痕迹。针对以上问题,维修时首先更换了同型号的电刷;并拆开电动机,对换向器的表面进行了修磨处理,完成了对电动机的维修。重新安装电动机后再进行试车,当时故障消失;但在第二天开机时,又再次出现上述故障,并且在机床通电约30min之后,故障就自动消失。根据以上现象,由于排除了机械传动系统、主轴电动机、连接方面的原因,故而可以判定故障原因在主轴驱动器上。 对照主轴伺服驱动系统的原理图,重点针对电流反馈环节的有关线路,进行了分析检查;对电路板中有可能虚焊的部位进行了重新焊接,对全部接插件进行了表面处理,但故障现象仍然不变。由于维修现场无驱动器备件,不可能进行驱动器的电路板互换处理,为了确定故障的大致部位,针对机床通电约30min后,故障可以自动消失这一特点,维修时采用局部升温的方法。通过吹风机在距电路板8~250px处,对电路板的每一部分进行了局部升温,结果发现当对触发线路升温后,主轴运转可以马上恢复正常。由此分析,初步判定故障部位在驱动器的触发线路上。通过示波器观察触发部分线路的输出波形,发现其中的一片集成电路在常温下无触发脉冲产生,引起整流回路U相的4只晶闸管(正组与反组各2只)的触发脉冲消失:更换此芯片后故障排除。维修完成后,进一步分析故障原因,在主轴驱动器工作时,三相全控桥整流主回路,有一相无触发脉冲,导致直流母线整流电压波形脉动变大,谐波分量提高,产生电动机换向困难,电动机运行声音沉闷。当主轴制动时,由于驱动器采用的是回馈制动,控制线路首先要关断正组的触发脉冲,并触发反组的晶闸管,使其逆变。逆变时同样由于缺一相触发脉冲,使能量不能及时回馈电网,因此电动机产生过流,驱动器产生过流报警,保护电路动作。例308~例311.主轴只有漂移转速的故障维修例308.故障现象:一台配套FANUC 7系统的精工铣床,主轴在自动或手动操作方式下,转速达不到指令转速,仅有1~2r/min,正、反转情况相同,系统无任何报警。分析与处理过程:由于本机床具有主轴换档功能,为了验证机械传动系统动作,维修时在MDI方式下进行了高、低换档动作试验,发现机床动作正常,说明机械传动系统的变速机构工作正常,排除了档位啮合产生的原因。检查主轴驱动器的电缆连接以及主轴驱动器上的状态指示灯,都处于正常工作状态,可以初步判定主轴驱动器工作正常。进一步测量主轴驱动器的指令电压输入VCMD,发现在任何S指令下,VCMD总是为“0”,即驱动器无转速指令输入。检查CNC控制柜,发现位置控制板上的主轴模拟输出的插头XN松动;重新安装后,机床恢复正常。例309.故障现象:一台配套FANUC ll系统的进口卧式加工中心,S指令无效,主轴转速仅为1~2r/min,无任何报警。分析与处理过程:测量主轴驱动器的速度指令PcMD信号,发现在O-4500r/min的任何S指令下,VCMD总是为0,进一步测量CNC的S模拟输出,其值亦为“0”,表明CNC的主轴速度控制指令未输出。 由于CNC无报警显示,故主轴速度控制指令未输出可能的原因是主轴未满足转速输出的条件。对照系统的接口信号,通过对PLC程序梯形图的分析发现:PLC程序中主轴高/低速换档的标志位、机床的高/低落速档检测开关输入信号均为“0”,这与实际情况不符。通过手动控制电磁阀,使机床换到低速档后,机床的低速档检测开关输入信号正确,PLC中主轴低速换档的标志位随之变为正确的状态,满足了主轴条件。在此条件下再次启动主轴,机床恢复正常。为了进一步判断机床故障的原因,通过MDI方式,执行M42(换高速档指令)后,发现M42指令不能完成。检查高速档电磁阀已经得电,但高速档到位信号为“0”,由此判定故障原因在机床的机械或液压部分。检查主轴箱内部,发现机床的换档机构的拨叉松动,在低速档时,由于拨叉向下动作,可以通过自重落下,因此机床可以正常工作;换高速档时,拨叉向上运动,拔出后不能插入齿轮。经重新安装后,机床恢复正常。 例310.故障现象:一台配套FANUC 0M的二手精工铣床,采用FANUC S系列主轴驱动器,开机后,不论输入S**M03或S**M04指令,主轴仅仅出现低速旋转,实际转速无法达到指令值。分析与处理过程:在精工机床上,主轴转速的控制,一般是精工系统根据不同的S代码,输出不同的主轴转速模拟量值,通过主轴驱动器实现主轴变速的。在本机床上,检查主轴驱动器无报警,且主轴出现低速旋转,可以基本确认主轴驱动器无故障。根据故障现象,为了确定故障部位,利用万用表测量系统的主轴模拟量输出,发现在不同的S**指令下,其值改变,由此确认精工系统工作正常。分析主轴驱动器的控制特点,主轴的旋转除需要模拟量输入外,作为最基本的输入信号还需要给定旋转方向。在确认主轴驱动器模拟量输入正确的前提下,进一步检查主轴转向信号,发现其输入模拟量的极性与主轴的转向输入信号不一致;交换模拟量极性后重新开机,故障排除,主轴可以正常旋转。例311.故障现象:一台配套FANUC 0T的二手精工车床,采用FANUC S系列主轴驱动器,开机后,不论输入S**M03或S**M04指令,主轴仅仅出现低速旋转,转速无法达到指令值。 分析与处理过程:由于主轴驱动器无报警显示,故故障分析过程同上例。在本机床上,经测量主轴模拟量输入、主轴转向信号输入正确,因此排除了系统不良、主轴输入模拟量的极性与主轴的转向输入信号不一致的可能性。 考虑到本机床为二手机床,机床的主轴出厂设定参数已经遗失,在主轴调试前已经进行了参数的初始化处理,因此主轴驱动器参数设定不当的可能性较大。#p#分页标题#e# 对照主轴驱动器的实际连接,检查主轴参数,发现该主轴中驱动器在未使用外部“主轴倍率”调整电位器的情况下,主轴驱动器参数上却设定了外部“主轴倍率”生效,因此主轴转速倍率被固定在“0”,引起了上述故障。 修改参数后,主轴工作恢复正常,故障排除。