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FANUC主轴驱动系统故障维修案例
时间:2012-11-2 作者:admin 阅读:2874 来源:本站
 
 
例001.机床剧烈抖动、驱动器显示AL-04报警
    故障现象:一台配套FANUC 6系统的立式加工中心, 在加工过程中,机床出现剧烈抖动、交流主轴驱动器显示AL-04报警。
    分析与处理过程:FANUC交流主轴驱动系统AL-04报警的含义为“交流输入电路中的P1、F2、F3熔断器熔断”,故障可能的原因有:
            1)交流电源输出阻抗过高。
            2)逆变晶体管模块不良。
            3)整流二极管(或晶闸管)模块不良。
            4)浪涌吸收器或电容器不良。
    针对上述故障原因,逐一进行检查。检查交流输入电源,在交流主轴驱动器的输入电源,测得R、S相输入电压为220V,但T相的交流输入电压仅为120V,表明驱动器的三相输入电源存在问题。
    进一步检查主轴变压器的三相输出,发现变压器输入、输出,机床电源输入均同样存在不平衡,从而说明故障原因不在机床本身。
    检查车间开关柜上的三相熔断器,发现有一相阻抗为数百欧姆。将其拆开检查,发现该熔断器接线螺钉松动,从而造成三相输入电源不平衡;重新连接后,机床恢复正常。
 
例002.驱动器出现报警“A”的故障维修
    故障现象:一台配套FANUC 0T的数控车床,开机后,系统处在“急停”状态,显示“NOTREADY”,操作面板上的主轴报警指示灯亮。
    分析与处理过程:根据故障现象,检查机床交流主轴驱动器,发现驱动器显示为“A”。
    根据驱动器的报警显示,由本章前述可知,驱动器报警的含义是“驱动器软件出错”,这一报警在驱动器受到外部偶然干扰时较容易出现,解决的方法通常是对驱动器进行初始化处理。在本机床按如下步骤进行了参数的初始化操作:
            1)切断驱动器电源,将设定端S1置TEST。
            2)接通驱动器电源。
            3)同时按住MODE、UP、DOWN、DATASET4个键
            4)当显示器由全暗变为“FFFFF”后,松开全部键, 并保持1s以上。
            5)同时按住MODE、UP键,使参数显示FC-22。
            6)按住DATASET键1s以上,显示器显示“GOOD”,标准参数写入完成。
            7)切断驱动器电源,将S1(SH)重新置“DRIVE” 。
            通过以上操作,驱动器恢复正常,报警消失,机床恢复正常工作。
 
例003.驱动器出现过电流报警的故障维修
    故障现象:一台配套FANUC 11M系统的卧式加工中心,在加工时主轴运行突然停止,驱动器显示过电流报警。
    分析与处理过程:经查交流主轴驱动器主回路,发现再生制动回路、主回路的熔断器均熔断,经更换后机床恢复正常。但机床正常运行数天后,再次出现同样故障。
    由于故障重复出现,证明该机床主轴系统存在问题,根据报警现象,分析可能存在的主要原因有:
            1)主轴驱动器控制板不良。
            2)电动机连续过载。
            3)电动机绕组存在局部短路。
            在以上几点中,根据现场实际加工情况,电动机过载的原因可以排除。考虑到换上元器件后,驱动器可以正常工作数天,故主轴驱动器控制板不良的可能性亦较小。因此,故障原因可能性最大的是电动机绕组存在局部短路。
    维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻,发现U相对地绝缘电阻较小,证明该相存在局部对地短路。
    拆开电动机检查发现,电动机内部绕组与引出线的连接处绝缘套已经老化;经重新连接后,对地电阻恢复正常。
    再次更换元器件后,机床恢复正常,故障不再出现。
 
 
            例004.主轴驱动器AL-12报警的维修
            故障现象:一台配套FANUC 11M系统的卧式加工中心, 在加工过程中,主轴运行突然停止,驱动器显示12号报警。
            分析与处理过程:交流主轴驱动器出现12号报警的含义是“直流母线过电流”,由本章前述可知,故障可能的原因如下:
            1)电动机输出端或电动机绕组局部短路。
            2)逆变功率晶体管不良。
            3)驱动器控制板故障。 
            根据以上原因,维修时进行了仔细检查。确认电动机输出端、电动机饶组无局部短路。然后断开驱动器(机床)电源,检查了逆变晶体管组件。通过打开驱动器,拆下电动机电枢线,用万用表检查逆变晶体管组件的集电极(C1、C2)和发射极(E1、E2)、基极(B1、B2)之间,以及基极(B1、B2)和发射极(El、E2)之间的电阻值,与正常值(表7-25所示)比较,检查发现C1-E1之间短路,即晶体管组件己损坏。为确定故障原因,又对驱动器控制板上的晶体管驱动回路进行了进一步的检查。检查方法如下:
            1)取下直流母线熔断器F7,合上交流电源,输入旋转指令。
            2)按表7-26、表7-27的引脚,通过驱动器的连接插座CN6、CN7,测定8个晶体管(型号为ETl91)的基极B与发射极E间的控制电压,并根据CN6、CN7插脚与各晶体管管脚的对应关系逐一检查(以发射极为参考,测量B-E正常值一般在2V左右)。检查发现1C~lB之间电压为0V,证明C~B极击穿,同时发现二极管D27也被击穿。
            在更换上述部件后,再次起动主轴驱动器,显示报警成为AL-19。根据本章前述,驱动器AL-19报警为U相电流检测电路过流报警。
            为了进一步检查AL-19报警的原因,维修时对控制回路的电源进行了检查。
            检查驱动器电源测试端子,交流输入电源正常;直流输出+24V、+15V、+5V均正常,但-15V电压为“0”。进一步检查电源回路,发现集成稳压器(型号:7915)损坏。更换7915后,-15V输出电压正常,主轴AL-19报警消除,机床恢复正常。
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