伺服系統(tǒng)維修中遇到的常見故障實(shí)例及處理方法淺談

時(shí)間:2009-11-06

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):主軸伺服單元顯示AL-02報(bào)替(速度誤差過(guò)大)、停機(jī)幾天后開機(jī)時(shí),F(xiàn)4(5A速熔保險(xiǎn))燒斷、電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),產(chǎn)生AL-11報(bào)警。

主軸伺服單元顯示AL-02報(bào)替(速度誤差過(guò)大)NC 系統(tǒng)發(fā)出主軸旋轉(zhuǎn)指令(M03,S1000)后,主軸以極低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(45r/min),而主軸負(fù)載表指針已到125%,隨即主軸伺服單元顯示AL- 02報(bào)警。將該系統(tǒng)的控制電路板移至另一臺(tái)型號(hào)相同并且工作正常的伺服單元上運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)該控制板工作正常。于是我們檢測(cè)故障系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)部分的測(cè)速反饋信號(hào),發(fā)現(xiàn)該信號(hào)并不是圖1所示的正常信號(hào),打開電動(dòng)機(jī)尾部后發(fā)現(xiàn)傳感頭的安裝螺釘松動(dòng),傳感面與齒盤距離增大。正確安裝后,故障排除。
需要說(shuō)明的是S系列主軸伺服電動(dòng)機(jī)的速度檢測(cè)器采用磁敏電阻編碼器它由齒形轉(zhuǎn)子及磁敏電阻傳感器組成。這種編碼器是根據(jù)半導(dǎo)體的物理磁阻效應(yīng)制成的。當(dāng)通過(guò)磁敏電阻橫截面的磁通變化時(shí),磁敏電阻的阻值便發(fā)生變化,當(dāng)齒形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒頂和齒底交替地轉(zhuǎn)過(guò)傳感器表面,引起通過(guò)半導(dǎo)體磁敏元件的磁通交替地在高和低之間變化,從而在輸出端的電位呈周期性變化。 這種傳感器在安裝時(shí)要求傳感器的傳感面和齒頂?shù)木嚯x為0.15±0.02mm,太近時(shí)傳感器容易被齒頂打壞,太遠(yuǎn)則產(chǎn)生的信號(hào)太弱。因此,維修人員在檢測(cè)時(shí)應(yīng)引起注意。 停機(jī)幾天后開機(jī)時(shí),F(xiàn)4(5A速熔保險(xiǎn))燒斷 我廠一臺(tái)機(jī)床已使用十幾年,在停機(jī)幾天后再次開機(jī)時(shí),速熔保險(xiǎn)F4(5A)燒斷,更換后再次燒斷。 經(jīng)過(guò)檢查,該保險(xiǎn)為印刷板上的直流穩(wěn)壓電源、主軸伺服單元冷卻風(fēng)扇及交流電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇供電。但印刷電路板上的直流穩(wěn)壓電源并無(wú)故障。把主軸伺服單元拆下仔細(xì)檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)冷卻用的軸流風(fēng)機(jī)的葉片及風(fēng)扇殼體內(nèi)側(cè)已經(jīng)覆蓋了很厚的一層油污和灰塵,導(dǎo)致冷卻風(fēng)扇堵轉(zhuǎn),致使F4保險(xiǎn)燒斷,清洗這些灰塵后,系統(tǒng)恢復(fù)正常。 這雖然是一個(gè)小故障,但卻提醒我們必須注意對(duì)設(shè)備的日常維護(hù),尤其是使用多年的老設(shè)備,須定期進(jìn)行除塵,檢查接線端子間的絕緣等,這樣才能清除故障隱患,避免產(chǎn)生電氣故障,保持設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),使設(shè)備發(fā)揮最大作用。 電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),產(chǎn)生AL-11報(bào)警主軸電動(dòng)機(jī)在由高轉(zhuǎn)速到零速的制動(dòng)過(guò)程中,主軸伺服單元產(chǎn)生AL-11報(bào)警(直流側(cè)電壓過(guò)高),然后電動(dòng)機(jī)自由停車。 該主軸伺服單元的主回路為交一直一交變頻器,并具備能量回饋功能。主軸制動(dòng)時(shí),主軸電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電機(jī)狀態(tài),系統(tǒng)的動(dòng)能演變?yōu)殡娔?,?jīng)由逆變橋的續(xù)流二極管儲(chǔ)存于儲(chǔ)能電容C上,使之兩端的電壓急劇升高。能量回饋電路的任務(wù)便是將這些電能經(jīng)由回饋橋的功率管回饋給電網(wǎng),既節(jié)約能源,又使電容C兩端的電壓(泵升電壓)不致于升高。而電阻R的作用是限制能量回饋電流,使流過(guò)回饋橋功率管的電流不會(huì)很大,以便對(duì)回饋橋起保護(hù)作用。 標(biāo)牌制作 經(jīng)查,電阻R 已經(jīng)開路,估計(jì)是流過(guò)的電流太大所致。由于電阻R開路,在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),泵升電路沒(méi)有瀉放回路,導(dǎo)致電容C兩端的電壓過(guò)高,引起AL-11報(bào)警。因此我們?cè)诟鼡Q這只電阻時(shí)加大了它的阻值,同時(shí)修改了參數(shù)F-20制動(dòng)時(shí)間調(diào)整),使電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的時(shí)間加長(zhǎng),從而也減小了能量回饋電流。該設(shè)備如此修理后,已經(jīng)正常運(yùn)行了兩年時(shí)間?!?
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