三菱系統(tǒng)cnc伺服驅(qū)動(dòng)器維修
案例一
1.1故障現(xiàn)象：上電后伺服電機(jī)電流持續(xù)上升直至報(bào)警有很多例這樣的情況。開機(jī)不久，某一伺服電機(jī)出現(xiàn)“過載”或“過電流”報(bào)警，有幾例是如果不驅(qū)動(dòng)伺服軸，該軸不報(bào)警，一旦僅作點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，也發(fā)生“過載”或“過電流”報(bào)警。而實(shí)際情況是電機(jī)空載運(yùn)行。1.2分析及處理瓦房店機(jī)床廠既然是“過載”，“過電流”報(bào)警，應(yīng)該是伺服電機(jī)帶上了很大負(fù)載，但電機(jī)現(xiàn)在是空載，為什么會(huì)出現(xiàn)這種故障現(xiàn)象呢？
打開CNC上的“伺服監(jiān)視”畫面，觀察到下列現(xiàn)象：
只要發(fā)出“點(diǎn)動(dòng)”信號(hào)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后即使立即停止點(diǎn)動(dòng)，電機(jī)電流還是會(huì)持續(xù)上升，直到超過設(shè)定的極限后發(fā)出報(bào)警。
1.3調(diào)試階段
a.檢查電機(jī)型號(hào)參數(shù)2225(參數(shù)2225設(shè)置錯(cuò)誤也會(huì)出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象)；
b．檢查電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器的三相電源U,V,W是否對(duì)應(yīng)，若相序錯(cuò)誤會(huì)引起此類故障；
c．機(jī)械安裝有問題：如伺服電機(jī)軸受到了來自機(jī)械方面過大的扭矩，伺服電機(jī)的工作特性是保持在NC系統(tǒng)的“指令位置”，而來自機(jī)械方面的過大的扭矩迫使伺服電機(jī)離開其“指令位置”，兩方面相互作用，使伺服電機(jī)一直在工作，所以在“伺服監(jiān)視”畫面就看到“電流持續(xù)上升”；
d.如果“反向間隙”2011，2012設(shè)置過大也會(huì)加劇由于機(jī)械安裝不當(dāng)引起的這類過載現(xiàn)象。
1.4故障排除
要求廠家將伺服電機(jī)拆下，檢查安裝的同心度及其他影響伺服電機(jī)軸受力的情況。重新安裝后，該故障排除。
也有幾例是工作過一段時(shí)間后電機(jī)仍然出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象，經(jīng)過重新拆裝電機(jī)后故障消除。
案例二
2.1故障現(xiàn)象:上電后運(yùn)行，伺服電機(jī)發(fā)熱直至冒煙某公司大型壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)為三菱M64,伺服電機(jī)7.5 kW，交付使用三個(gè)月后，點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行時(shí)，該電機(jī)出現(xiàn)發(fā)熱，手摸上去燙手，甚至冒煙。但并未出現(xiàn)“過載”，“過電流”報(bào)警。2.2觀察和分析
在顯示屏的“伺服監(jiān)視”畫面，電流偏高。用手摸伺服電機(jī)，電機(jī)發(fā)熱燙手。該電機(jī)帶有抱閘，其電機(jī)發(fā)熱部位正是抱閘處，其余部位不發(fā)熱。金機(jī)通提示，因此判斷是抱閘未打開，電機(jī)強(qiáng)制運(yùn)行而引起的摩擦發(fā)熱。
三菱伺服電機(jī)抱閘電壓是DC24 V，不分極性，用萬用表檢查控制柜內(nèi)的DC24 V電源，電壓為DC24 V，而且上電后已經(jīng)發(fā)出打開抱閘信號(hào)，電機(jī)是新電機(jī)，（先假設(shè)電機(jī)不存在問題），到底是那個(gè)環(huán)節(jié)出了問題呢？
仔細(xì)觀察該設(shè)備，該設(shè)備是大型壓力機(jī)，從控制柜到伺服電機(jī)距離約10 m，這段距離可能造成電壓降。用萬用表檢查伺服電機(jī)的抱閘接頭，其電壓只有DC22 V，而標(biāo)準(zhǔn)要求為DC24×（1±5%)V，即抱閘電壓在DC22.8 V~DC 25.2 V。很可能是由于抱閘接頭處的DC電壓過低，造成了抱閘不能打開。
2.3故障排除
將控制柜內(nèi)的DC24 V電源電壓調(diào)高，使抱閘處電壓達(dá)到DC24 V，這樣抱閘就可以打開，電機(jī)就可以正常運(yùn)行了。
運(yùn)行中電機(jī)無故出現(xiàn)抖動(dòng)，運(yùn)行不暢，電機(jī)電流升高甚至過熱過載也應(yīng)該首先檢查抱閘是否打開，三菱伺服電機(jī)的電動(dòng)運(yùn)行能力較強(qiáng)，金機(jī)通撫順插床提示，即使帶抱閘運(yùn)行，有時(shí)也未必報(bào)警，但可以觀察到運(yùn)行不暢，電機(jī)電流升高，因此，凡是出現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行不暢，檢查抱閘是必須的。而且該抱閘對(duì)電壓的要求較高，如果達(dá)不到DC 24 V就可能時(shí)斷時(shí)續(xù)，引起電機(jī)運(yùn)行的抖動(dòng)。引起電機(jī)運(yùn)行不暢的第二個(gè)原因是相序不對(duì)，相序不對(duì)會(huì)引起電機(jī)顫動(dòng)、悶響，這是必須注意的。
案例三
3.1故障現(xiàn)象：伺服軸一運(yùn)行就出現(xiàn)“過極限報(bào)警”基本配置：數(shù)控?zé)崽幚頇C(jī)床，三菱數(shù)控C64系統(tǒng) NC軸： 5軸，使用絕對(duì)值檢測系統(tǒng)。5個(gè)軸的絕對(duì)值原點(diǎn)全部能正常設(shè)置，無報(bào)警；但點(diǎn)動(dòng)試運(yùn)行時(shí)，第1~第4軸能正常運(yùn)行，第5軸不能正常運(yùn)行,一運(yùn)行就出現(xiàn)“過極限報(bào)警”
3.2檢查
第5軸軟極限參數(shù)2013，2014 設(shè)置正常，該參數(shù)沒有問題。
將第5軸改為“相對(duì)值檢測系統(tǒng)” ，可點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。不出現(xiàn)“過極限報(bào)警”。該系統(tǒng)參數(shù)是直接從另一多軸（8軸）系統(tǒng)復(fù)制過來。
3.3分析
如果該現(xiàn)象與“絕對(duì)值檢測系統(tǒng)”有關(guān)，為何其他4軸能在“絕對(duì)值檢測系統(tǒng)”下正常工作？如果與軸數(shù)有關(guān)，同樣系統(tǒng)已使用多次，如果與參數(shù)有關(guān)，為何在“相對(duì)值檢測系統(tǒng)”下能夠點(diǎn)動(dòng)？這使人感到迷惑。
3.4判斷
既然第5軸在“絕對(duì)值檢測系統(tǒng)”下點(diǎn)動(dòng)出現(xiàn)“過極限報(bào)警”，而在“相對(duì)值檢測系統(tǒng)”又可正常工作，該系統(tǒng)可控制NC軸為8軸，所以可判定系統(tǒng)硬件無問題，問題仍然是參數(shù)問題，要么有某一參數(shù)在起作用，要么有參數(shù)互相沖突。
3.5處理
繼續(xù)檢查參數(shù)，特別是檢查“絕對(duì)值檢測系統(tǒng)”與軟極限有關(guān)的參數(shù), 當(dāng)檢查到參數(shù)8024時(shí)，發(fā)現(xiàn)第5軸參數(shù)與其他軸不同, 將其修改后，第5軸能夠正常運(yùn)行；參數(shù)8024的含義是—行程極限負(fù)值。參數(shù)8202,8203,8204,8205都與行程范圍有關(guān)。參數(shù)8204,8205規(guī)定了第2類行程限制范圍。
而參數(shù)8202,8203規(guī)定了對(duì)第2類行程限制范圍的檢查是有效還是無效，一般默認(rèn)值是有效，所以一旦對(duì)第2類行程限制范圍設(shè)定了數(shù)值（參數(shù)8204,8205的數(shù)值），上電后就進(jìn)行檢查。
對(duì)于上述的故障現(xiàn)象而言：在使用“絕對(duì)值檢測系統(tǒng)”時(shí)，系統(tǒng)在上電后就已經(jīng)建立了坐標(biāo)系，如果對(duì)第2類行程極限也進(jìn)行了設(shè)置，系統(tǒng)一直在進(jìn)行檢測，當(dāng)行程極限很小時(shí)，一點(diǎn)動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。
而使用“相對(duì)值檢測系統(tǒng)”時(shí)，上電后并未馬上進(jìn)行回原點(diǎn)操作，系統(tǒng)尚未建立坐標(biāo)系，所以可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作而不報(bào)警。這就是造成令人迷惑的原因。
案例四
4.1故障現(xiàn)象：伺服軸運(yùn)行出現(xiàn)悶響某配用三菱M64系統(tǒng)的加工中心經(jīng)過搬遷后重新安裝，客戶報(bào)告開機(jī)運(yùn)行時(shí)X軸工作臺(tái)運(yùn)行出現(xiàn)極大的悶響聲。而在原廠運(yùn)行時(shí)一切正常。原參數(shù)未修改過。4.2分析
伺服電機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)悶響是振動(dòng)的一種，一般是如果伺服電機(jī)的運(yùn)行頻率區(qū)域與機(jī)床的固有頻率區(qū)重合，就會(huì)形成共振而表現(xiàn)成劇烈的振動(dòng)。由于該加工中心經(jīng)過搬遷后重裝，其固有頻率可能發(fā)生改變而形成了共振。
4.3處理
建議客戶修改參數(shù)2238。
該參數(shù)的作用是設(shè)定“共振頻率”，即使電機(jī)運(yùn)行時(shí)避開這一頻率。金機(jī)通提示，如果機(jī)床的安裝比以前更緊固，共振頻率會(huì)降低，則降低該參數(shù)值，反之升高。
客戶照此建議修改參數(shù)后，振動(dòng)消除。
案例五
5.1故障現(xiàn)象：伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)有悶響聲，電機(jī)有發(fā)熱現(xiàn)象5.2基本配置立式淬火機(jī)床，E60數(shù)控系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)軸為垂直軸；該機(jī)床剛交付使用。
5.3分析與處置
建議客戶先檢查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)速度環(huán)增益參數(shù)2205=60，遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)值，要求客戶將2205參數(shù)設(shè)置為適當(dāng)值2205＝150 后，故障消除。
當(dāng)2205參數(shù)設(shè)置過小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)上電后顫動(dòng)，抖動(dòng)，巨大噪聲等現(xiàn)象。
對(duì)于成批交貨的機(jī)床，可能會(huì)出現(xiàn)參數(shù)未正確設(shè)定的現(xiàn)象。速度環(huán)增益參數(shù)2205是重要參數(shù)。
5.4問題的處理
對(duì)立式淬火機(jī)床而言，其伺服電機(jī)帶動(dòng)垂直軸運(yùn)行，垂直方向帶有平衡配重，如果平衡配重不合理，就會(huì)造成電機(jī)上、下行的工作負(fù)載相差過大，造成電機(jī)某一方向運(yùn)行時(shí)電流過大，電機(jī)就會(huì)發(fā)熱。
簡易的調(diào)整方法是：打開“伺服電機(jī)診斷畫面”，觀察伺服電機(jī)上、下行運(yùn)行時(shí)的電流，先調(diào)整穩(wěn)態(tài)時(shí)的電流，通過加減配重塊使上、下行穩(wěn)態(tài)時(shí)的電流大致相等。再觀察加減速時(shí)的電流是否有超過額定電流3倍的情況，金機(jī)通提示，如果有這種情況，就將加減速時(shí)間延長。使最大電流減小。
案例六
6.1故障現(xiàn)象：上電后，系統(tǒng)總是出現(xiàn)“S01 0052”系統(tǒng)過載報(bào)警數(shù)控車床配三菱E60數(shù)控系統(tǒng)，上電后，系統(tǒng)總是出現(xiàn)“S01 0052”系統(tǒng)過載報(bào)警。發(fā)生時(shí)段：交付使用一年后。6.2分析與判斷
上電后機(jī)床沒有動(dòng)作就出現(xiàn)“過載”顯然不是正常報(bào)警。先檢查外圍的問題，如接地，動(dòng)力電的絕緣。最后查明是伺服驅(qū)動(dòng)器上的三相電源線有一相松動(dòng)，這是一個(gè)很隱蔽的故障。系統(tǒng)也沒有發(fā)出“電源斷相”報(bào)警，而發(fā)出“過載報(bào)警”。本例可作為一案例參考。
案例七
7.1故障現(xiàn)象：Z軸一移動(dòng)就“過載報(bào)警”大型熱處理機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)為三菱E68系統(tǒng)Z軸一移動(dòng)就出現(xiàn)“過載”報(bào)警。發(fā)生時(shí)段：交付使用3個(gè)月。
7.2觀察與分析
電機(jī)已經(jīng)脫開負(fù)載，獨(dú)立運(yùn)行，用手輪移動(dòng)該軸，觀察到顯示屏上Z軸位置數(shù)據(jù)變化，電機(jī)無反應(yīng)，操作2.3 s就發(fā)生“過載報(bào)警”。復(fù)位后系統(tǒng)又正常。
7.3分析
用手輪移動(dòng)觀察到顯示屏上Z軸位置數(shù)據(jù)變化說明系統(tǒng)正常，2.3 s后報(bào)警，而電機(jī)又不帶負(fù)載，因此判斷:
a.外圍配線的接地，絕緣有故障；
b.抱閘未打開；
c.驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)有故障。
檢查到抱閘時(shí)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)上的抱閘電源插頭松動(dòng)，而且抱閘電源線太細(xì)，按要求應(yīng)該0.5 mm2，線徑太細(xì)造成壓降大，要求廠家更換抱閘電源插頭和電源線后，故障消除。
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