FANUC伺服驱动器的常见故障Word格式文档下载.docx
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故障维修”的分析、处理方法与直流PWM速度控制单元一致,参见前述。
(1)速度控制单元上的指示灯报警与直流PWM速度控制单元一样,FANUC模拟式交流速度控制单元亦设有报警指示灯,这些状态指示灯的含义见表5-7。
表5-7速度控制单元状态指示灯一览表
代号
含义
备注
PRDY
位置控制准备好
绿色
OVC
驱动器过载报警
红色
VRDY
速度控制单元准备好
TG
电动机转速太高
HC
驱动器过电流报警
DC
直流母线过电压报警
HV
驱动器过电压报警
LV
驱动器欠电压报警
在正常的情况下,一旦电源接通,首先PRDY灯亮,然后是VRDY灯亮,如果不是这种情况,则说明速度控
制单元存在故障。
出现故障时,根据指示灯的提示,可按以下方法进行故障诊断。
1)VRDY灯不亮。
速度控制单元的VRDY灯不亮,表明速度控制单元未准备好,速度控制单元的主回路断路器(参见图5-13、图5-14、图5-15)NFBl、NFB2跳闸,故障原因主要有以下几种:
1主回路受到瞬时电压冲击或干扰。
这时,可以通过重新合上断路器NFBl、NFB2,再进行开机试验,若故
障不再出现,则可以继续工作;
否则,根据下面的步骤,进行检查。
2速度控制单元主回路的三相整流桥DS的整流二极管有损坏(可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理图,通过万用表检测)。
3速度控制单元交流主回路的浪涌吸收器ZNR有短路现象(可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理
图,通过万用表检测)。
4速度控制单元直流母线上的滤波电容器C1~C4有短路现象(可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原
理图,通过万用表检测)。
5速度控制单元逆变晶体管模块TMl~TM3有短路现象(可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理图,通过万用表检测)。
6速度控制单元不良。
7断路器NBFl、NBF2不良。
图5-13、图5-14、图5-15分别为常用的单轴、双轴、三轴型交流速度控制单元主回路原理图,其余型号的原理与此相似。
2)HV报警。
HV为速度控制单元过电压报警,当指示灯亮时代表输入交流电压过高或直流母线过电压。
故障可能的原因如下:
1输入交流电压过高。
应检查伺服变压器的输入、输出电压,必要时调节变压器变比。
2直流母线的直流电压过高。
应检查直流母线上的斩波管Q1、制动电阻RM2、二极管D2以及外部制动电阻是否损坏。
3加减速时间设定不合理。
故障在加减速时发生,应检查系统机床参数中的加减速时间设定是否合理。
④机械传动系统负载过重。
检查机械传动系统的负载、惯量是否太高;
机械摩擦阻力是否正常。
3)HC报警。
HC为速度控制单元过电流报警,指示灯亮表示速度控制单元过电流。
可能的原因如下:
①主回路逆变晶体管TMl~TM3模块不良。
2电动机不良,电枢线间短路或电枢对地短路。
3逆变晶体管的直流输出端短路或对地短路。
4速度控制单元不良。
为了判别过电流原因,维修时可以先取下伺服电动机的电源线,将速度控制单元的设定端子S23短接,取消TG报警,然后开机试验。
若故障消失,则证明过电流是由于外部原因(电动机或电动机电源线的连接)
引起的,应重点检查电动机与电动机电源线,若故障保持,则证明过电流故障在速度控制单元部,应重点检查逆变晶体管TMI~TM3模块。
4)OVC报警。
OVC为速度控制单元过载报警,指示灯亮表示速度控制单元发生了过载,其可能的原因是电动机过流或编码器连接不良。
5)LV报警
LV为速度控制单元电压过低报警,指示灯亮表示速度控制单元的各种控制电压过低,其可能的原因如下:
①速度控制单元的辅助控制电压输入ACl8V过低或无输入。
2速度控制单元的辅助电源控制回路故障。
3速度控制单元的+5V熔断器熔断。
4瞬间电压下降或电路干扰引起的偶然故障。
5速度控制单元不良。
6)TG报警。
TG为速度控制单元断线报警,指示灯亮表示伺服电动机或脉冲编码器断线、连接不良:
或速度控制单元设定错误。
7)DC报警。
DC为直流母线过电压报警,与其相关的原因主要是直流母线的斩波管Q1、制动电阻RM2、二极
管以及外部制动电阻不良。
维修时应注意:
如果在电源接通的瞬间就发生DC报警,这时不可以频繁进行电源的通、断,否则易引起制
动电阻的损坏。
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(2)系统CRT上有报警的故障FANUC模拟式交流伺服通常与FANUC0A/B、FANUCl0/11/12等系统配套使用,
当伺服发生报警时,在CNC上一般亦有相应的报警显示。
在不同的系统中,报警号及意义如下。
1)FANUC-0系统的报警
1
4N0报警:
报警号中的N代表轴号(如:
1代表X轴:
2代表Y轴等,下同),报警的含义是表示n轴在停止时的位置误差超过了设定值。
6940报警:
它表示系统主板或速度控制单元线路板故障
2)FANUCl0/11/12系统的报警
1SV00报警:
测速发电动机断线报警。
2SV01报警:
表示伺服部发生过电流(过负载)报警,原因同OVC报警。
3SV02报警:
速度控制单元主回路断路器跳闸。
4SV03报警:
表示伺服部发生异常电流报警,原因同HC报警。
5SV04报警:
表示驱动器发生过电压报警,原因同HV报警。
6SV05报警:
表示来自电动机释放的能量过高,发生再生放电回路报警,原因同DC报警。
7SV06报警:
电源电压过低报警,原因同LV报警
8SV08报警:
停止时位置偏差过大。
9SV09报警:
移动过程中,位置跟随误差过大。
10SVl0报警:
漂移量补偿值(PRMl834)过大。
⑾SVll报警:
位置偏差寄存器超过了最大允许值(±
32767);
或D/A转换器达到了输出极限。
⑿SVl2报警:
指令速度超过了512KP/s。
⒀SVl3报警:
驱动器未准备好报警,原因同“VRDY灯不亮”故障。
⒁14)SVl4报警:
在PRDY断开时,VRDY信号已接通。
⒂15)SVl5报警:
表示发生脉冲编码器断线报警,原因同TG报警。
⒃16)SV23报警:
表示发生伺服过载报警,原因同OH报警。
其余SV报警,详见附录中的FANUCll报警一览表。
此外,通过CNC的诊断参数,还可以进一步确认故障的原因与伺服驱动器的各种状态信息,有关容可参见本章第5.2.3节。
2.数字式交流伺服驱动单元的故障检测与维修
(1)驱动器上的状态指示灯报警FANUCS系列数字式交流伺服驱动器,设有11个状态及报警指示灯,指
示灯的状态以及含义见表5-8。
以上状态指示灯中,HC、HV、OVC、TG、DC、LV的含义与模拟式交流速度控制单元相同,主回路结构与原理亦与模拟式速度控制单元相同,不再赘述。
表5-8中,OH、OFAL、FBL为S系列伺服增添的报警指示灯,
其含义如下。
表5-8FANUCS系列驱动器状态指示灯一览表
OH
速度控制单元过热
OFAL
数字伺服存储器溢出
FBAL
脉冲编码器连接出错
1)OH报警。
OH为速度控制单元过热报警,发生这个报警的可能原因有:
1印制电路板上S1设定不正确。
2伺服单元过热。
散热片上热动开关动作,在驱动器无硬件损坏或不良时,可通过改变切削条件或负载,排除报警。
3再生放电单元过热。
可能是Q1不良,当驱动器无硬件不良时,可通过改变加减速频率,减轻负荷,排除报警。
4电源变压器过热。
当变压器及温度检测开关正常时,可通过改变切削条件,减轻负荷,排除报警,或更换变压器。
5电柜散热器的过热开关动作,原因是电柜过热。
若在室温下开关仍动作,则需要更换温度检测开关。
2)OFAL报警。
数字伺服参数设定错误,这时需改变数字伺服的有关参数的设定。
对于FANUC0系统,相关
参数是8100,8101,8121,8122,8123以及8153~8157等;
对于10/11/12/15系统,相关参数为1804,1806,1875,1876,1879,1891以及1865~1869等。
3)FBAL报警。
FBAL是脉冲编码器连接出错报警,出现报警的原因通常有以下几种:
1编码器电缆连接不良或脉冲编码器本身不良。
2外部位置检测器信号出错。
3速度控制单元的检测回路不良。
4电动机与机械间的间隙太大。
(2)伺服驱动器上的7段数码管报警FANUCC系列、α/αi系列数字式交流伺服驱动器通常无状态指示
灯显示,驱动器的报警是通过驱动器上的7段数码管进行显示的。
根据7段数码管的不同状态显示,可以
指示驱动器报警的原因。
FANUCC系列、电源与驱动器一体化结构型式(SVU型)的α/αi系列交流伺服驱动器的数码管状态以及含义见表5-9。
表5-9FANUCCα//αi系列(SVU型)7段数码管状态一览表
数码管显示
-
速度控制单元未准备好
开机时显示
速度控制单元过电压报警
同HV报警
2
速度控制单元欠电压报警
同LV报警
3
直流母线欠电压报警
主回路断路器跳闸
再生制动回路报警
瞬间放电能量超过,或再生制动单元不良或不合适
5
平均放电能量超过,或伺服变压器过热、过热
检测元器件损坏
6
动力制动回路报警
动力制动继电器触点短路
L轴电动机过电流
第一轴速度控制单元用
M轴电动机过电流
第二轴速度控制单元用
b
L/M轴电动机过电流
8.
L轴的IPM模块过热、过流、控制电压低
9.
M轴的IPM模块过热、过流、控制电压低
b.
L/M轴的IPM模块过热、过流、控制电压低
采用公用电源模块结构型式(SVM型)的FANUαC/αi系列数字式交流伺服驱动器,数码管状态以及含义见表5-10;
有关电源模块的状态显示及故障诊断详见本书第7章第7.2.4
表5-10FANUαC/αi系列(SVM型)7段数码管状态一览表
风机单元报警
速度控制单元+5V欠电压报警
1轴电动机过电流
一轴或二、三轴单元的第一轴
二、三轴单元的第二轴
A
N轴电动机过电流
二、三轴单元的第三轴
L/M轴电动机同时过电流
C
M/N轴电动机同时过电流
d
L/N轴电动机同时过电流
E
L/M/N轴电动机同时过电流
L轴的IPM模块过热、过流、控制电压低
M轴的IPM模块过热、过流、控制电压低
A.
N轴的IPM模块过热、过流、控制电压低
L/M轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低
C.
M/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低
d.
L/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低
E.
L/M/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低
FANUCβ系列数字式交流速度控制单元,带有POWE、RREAD、YALM3个状态指示灯与7段数码管状态显示,指示灯与数码管的含义见表5-11。
(3)系统CRT上有报警的故障
1)FANUC-0系统的报警。
FANUC数字伺服出现故障时,通常情况下系统CRT上可以显示相应的报警号,对于大部分报警,其含义与模拟伺服相同;
少数报警有所区别,这些报警主要有:
14N4报警:
2代表Y轴等,下同),报警的含义是表示数字伺服系统出现异常,详细容可以通过检查诊断参数;
诊断参数的意义见本书第5.2.3节。
表5-11FANUβC系列7段数码管状态一览表
POWER灯
READY灯
ALM灯
数码管显示
•
O
Y
速度控制单元过电压报
警
P
主回路熔断器跳闸
J
再生制动回路过热报警
瞬间放电能量超过,或再
生制动单元不良或不合适
o
过热报警
风扇故障报警
c
过电流报警
主回路过流
24N6报警:
表示位置检测连接故障,可以通过诊断参数作进一步检查、判断,参见本章第5.2.3节
34N7报警:
表示伺服参数设定不正确,可能的原因有:
a)电动机型号参数(FANUC0为8N20、FANUCll/15为1874)设定错误。
b)电动机的转向参数(FANUC0为8N22、FANUCll/15为1879)设定错误。
c)速度反馈脉冲参数(FANUC0为8N23、FANUCll/15为1876)设定错误。
d)位置反馈脉冲参数(FANUC0为8N24、FANUCll/15为1891)设定错误。
e)位置反馈脉冲分辨率(FANUC0为037bit7、FANUCll/15为1804)设定错误。
4940报警:
它表示系统主板或驱动器控制板故障。
2)FANUCl0/11/12/15系统的报警。
当使用数字伺服时,在FANUCl0/11/12及FANUC15上可以显示相应的报警。
这些报警中,SV000~SVl00号报警的含义与前述的模拟伺服基本相同,不再赘述。
对于数字伺服的特殊报警主要有以下几个。
①SVl01报警:
绝对编码器数据出错报警。
可能的原因是绝对编码器不良或机床位置不正确。
2SVll0报警:
串行编码器报警(串行A)。
可能的原因是串行编码器不良或连接电缆不良,具体容可以参见α/β系列伺服驱动器报警说明。
3SVlll报警:
串行编码器报警(串行C),原因同上。
4SVll4报警:
串行编码器数据出错。
5SVll5报警:
串行编码器通信出错。
6SVll6报警:
驱动器主接触器(MCC)不良。
7SVll7报警:
数字伺服电流转换错误。
8SVll8报警:
数字伺服检测到异常负载。
3)FANUCl6/18系统的报警。
在FANUCl6/18系统中,当伺服驱动器出现报警时,CNC亦可显示相应的报警信息,这些信息包括:
①ALM400报警:
伺服驱动器过载,可以通过诊断参数DGN201进一步分析,有关DGN201的说明见后述。
②ALM401报警:
伺服驱动器未准备好,DRDY信号为“0”。
3ALM404报警:
伺服驱动器准备好信号DRDY出错,原因是驱动器主接触器接通(MCON)未发出,但驱动器DRDY信号已为“1”。
4ALM405报警:
回参考点报警。
⑤ALM407报警:
位置误差超过设定值。
6ALM409报警:
驱动器检测到异常负载。
7ALM410报警:
坐标轴停止时,位置跟随误差超过设定值。
8ALM411报警:
坐标轴运动时,位置跟随误差超过设定值。
9ALM413报警:
数字伺服计数器溢出。
10ALM414报警:
数字伺服报警,详细容可以参见诊断参数DGN200~204的说明。
⑾ALM415报警:
数字伺服的速度指令超过了极限值(511875P/s),可能的原因是机床参数CMR设定错误。
DGN201的说明。
PRM2020/2022/2023/2024/2084/2085/1023
⑿ALM416报警:
编码器连接出错报警,详细容可参见诊断参数⒀ALM417报警:
数字伺服参数设定错误报警,相关的参数有:
等。
⒁ALM420报警:
同步控制出错。
⒂ALM421报警:
采用双位置环控制时,位置误差超过。
在系统使用绝对编码器时,报警还包括以下容:
①ALM300报警:
坐标轴需要手动回参考点操作。
②ALM301报警:
绝对编码器通信出错。
⑧ALM302报警:
绝对编码器数据转换出现超时报警。
④ALM303报警:
绝对编码器数据格式出错。
5ALM304报警:
绝对编码器数据奇偶校验出错。
6ALM305报警:
绝对编码器输入脉冲错误。
7ALM306报警:
绝对编码器电池电压不足,引起数据丢失。
8ALM307报警:
绝对编码器电池电压到达更换值。
9ALM308报警:
绝对编码器电池报警。
⑩ALM308报警:
绝对编码器回参考点不能进行。
在系统使用串行编码器时,串行编码器报警容如下:
①ALM350报警:
串行编码器故障,具体容可以通过诊断参数