NO3进给伺服系统故障诊断与维修电子课件 数控机床故障诊断与维修.ppt

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1、 步进进系统典型故障诊断与维修步进进系统典型故障诊断与维修项目一项目一 数控机床进给伺服系统硬件连接与系统参数设定数控机床进给伺服系统硬件连接与系统参数设定项目二项目二 数控机床进给伺服系统典型故障诊断与维修数控机床进给伺服系统典型故障诊断与维修项目三项目三 进给伺服系统位置检测装置故障诊断与维修进给伺服系统位置检测装置故障诊断与维修项目四项目四项目描述项目描述步进进给系统结构简单、控制容易、维修方便，且控制为全数字化，一般情况下开环结构数控进给系统采用步进驱动，常用在经济型数控机床中。步进进给驱动通过分配脉冲来驱动控制步进电动机旋转，包括环形分配和驱动放大等环节。经济型数控机床进给系统故障中

2、，步进进给系统故障较常见。本项目包括步进装置的连接、步进驱动器的参数设置和常见步进电动机故障诊断及处理。项目描述项目描述通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够连接简单的步进驱动装置，掌握驱动器参数设置，根据故障现象分析处理一些常见的步进电动机系统故障。支撑支撑知识知识一、开环数控系统二、开环控制系统步进装置的连接 （1 1）指令接口指令接口与与CNCCNC连接连接 （3 3）以经济区以经济区划为主、兼顾行政区划为主、兼顾行政区划设置分支机构划设置分支机构 （2 2）指令接口）指令接口与与CNCCNC连接连接三、步进驱动系统常见故障1 1.步进电动机过热报警步进电动机过热报警2 2

3、.步进驱动器尖叫后不转步进驱动器尖叫后不转3 3.工作中停车工作中停车4 4.工作噪声特别大工作噪声特别大5 5.“闷车闷车”现象现象6 6.电动机不转电动机不转7 7.步进电动机失步或多步步进电动机失步或多步8 8.机床运转有抖动机床运转有抖动9 9.步进电动机定位不准步进电动机定位不准四、步进电动机常见故障与维修步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修 任务描述任务描述某企业进行机床数控改造升级，采用百格拉WD3-007步进电动机驱动，车间要求连接经济型数控机床步进装置并进行参数设定。设备升级改造工作任务单如下。任务一任务一步进装置连接及

4、参数设定步进装置连接及参数设定 任务描述任务描述某企业进行机床数控改造升级，采用百格拉WD3-007步进电动机驱动，车间要求连接经济型数控机床步进装置并进行参数设定。设备升级改造工作任务单如下。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定（1）开环数控系统。（2）开环控制系统步进装置的连接。知识链接知识链接任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定任务实施任务实施任务实施任务实施一、步进驱动器的连接任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定1.1.控制信号定义控制信号定义（1）PULSE。脉冲信号输

5、入端，每一个脉冲的上升沿使电动机转动一步。（2）DIR。方向信号输入端，如果“DIR”为低电平，电动机按顺时针方向旋转；“DIR”为高电平，电动机按逆时针方向旋转。（3）CW。正转信号，每个脉冲使电动机正向转动一步。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定（4）CCW。反转信号，每个脉冲使电动机反向转动一步。（5）RESET。复位信号，如果复位信号为低电平时，输入脉冲信号起作用；如果复位信号为高电平时，就禁止任何有效的脉冲，输入信号无效，电动机无保持扭矩。（3）READY。输入报警信号。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定2.2.控制信号连接控制信号连接任务

6、一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定3.3.状态指示状态指示（3 3 3 3）（1 1 1 1）（2 2 2 2）.TEMPTEMP灯亮表示驱动器超温。灯亮表示驱动器超温。灯亮表示驱动器超温。灯亮表示驱动器超温。FLTFLT灯亮表示驱动器故障。灯亮表示驱动器故障。灯亮表示驱动器故障。灯亮表示驱动器故障。（3 3 3 3）（1 1 1 1）（2 2 2 2）.RDYRDYRDY灯亮表示驱动器正常工作。灯亮表示驱动器正常工作。灯亮表示驱动器正常工作。灯亮表示驱动器正常工作。灯亮表示驱动器正常工作。灯亮表示驱动器正常工作。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定二、功

7、能选择 （1）MOT.CURR。设置输出相电流。为了驱动一台不同扭。设置输出相电流。为了驱动一台不同扭矩的步进电动机，可用旋转拨码开关来设置驱动器的输出电流矩的步进电动机，可用旋转拨码开关来设置驱动器的输出电流（有效值），各开关位置对应的输出电流有效值见表（有效值），各开关位置对应的输出电流有效值见表3-12。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定 （2）STEP1、STEP2。设置电动机每转的步数。驱动器。设置电动机每转的步数。驱动器WD3-007可将电动机的步数分别设置为可将电动机的步数分别设置为500、1 000、5 000、10 000步。用户可以通过驱动器正面板上的

8、两个拨码开关步。用户可以通过驱动器正面板上的两个拨码开关STEP1、STEP2设置电动机的步数，见表设置电动机的步数，见表3-13。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定 （3）CURR.RED。设定半流功能。半流功能是指电动机带。设定半流功能。半流功能是指电动机带电静止电静止100 ms后，驱动器输出电流降为额定输出电流的后，驱动器输出电流降为额定输出电流的60%，用，用来防止电动机发热。当拨码开关来防止电动机发热。当拨码开关CURR.RED设置为设置为“OFF”时，有时，有半流功能；当设置成半流功能；当设置成“ON”时，无半流功能。时，无半流功能。（4）PULSE.SYS

9、。控制方式选择。拨码开关。控制方式选择。拨码开关（PULSE.SYS）可设置成两种控制方式：当设置成）可设置成两种控制方式：当设置成“OFF”时，为时，为“脉冲和方向脉冲和方向”控制方式；当设置成控制方式；当设置成“ON”时，为时，为“正转和反转正转和反转”控控制方式。制方式。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定三、功能接口的连接 （1）U、V、W、PE。驱动驱动器和器和电动电动机机间连间连接。接。（2）L、N、PE。驱动器电源。驱动器电源。任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定任务任务评价评价任务一

10、任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定任务一任务一步进装置连接及参数设定步进装置连接及参数设定任务二任务二步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修（1）步进驱动系统常见故障。（2）步进电动机常见故障机维修。知识链接知识链接任务二任务二步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修任务实施任务实施任务实施任务实施一、故障分析1 1.电动机不转、且无保持扭矩电动机不转、且无保持扭矩 检查电动机连线是否断线。（1 1）检查RESET输入信号是否起作用。（2 2）任务二任务二步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修2 2.电动机不转、但有保持扭距电动机不转、但有保持扭距

11、检查有无脉冲信号输入。检查有无脉冲信号输入。3 3.电动机转动方向错误电动机转动方向错误 检查方向信号输入。（1 1）检查相序是否接反。（2 2）任务二任务二步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修二、故障处理1 1.电动机不转故障处理电动机不转故障处理 改正电动机连线。使RESET输入不起作用。调整脉冲宽度及信号的电平。（1 1）（2 2）（3 3）任务二任务二步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修任务任务评价评价任务二任务二步进电动机故障诊断与维修步进电动机故障诊断与维修项目描述项目描述数控机床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动单元、机械传动部件、执行机构和检测反馈环节等

12、组成。进给伺服系统的任务就是要完成各坐标轴的位置控制。数控系统根据输入的程序指令及数据，经插补运算后得到位置控制指令，同时，位置检测装置将实际位置监测信号反馈于数控系统，构成全闭环或半闭环的位置控制。本项目包括FANUC进给伺服系统的连接、进给伺服系统参数设置及初始化操作和SIEMENS-611U数字式交流伺服驱动器初始化方法。项目描述项目描述通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够按照电器控制图连接FANUC进给伺服系统，掌握伺服参数设置及初始化操作，对SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器进行初始化操作。支撑支撑知识知识一、FANUC进给伺服系统1.1.FANUCFANU

13、C进给伺服系统进给伺服系统 1 1 1 1）直流）直流）直流）直流PWMPWMPWMPWM伺服单元伺服单元伺服单元伺服单元 2 2 2 2）交流）交流）交流）交流S S S S系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元 3 3 3 3）交流）交流）交流）交流系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元SVUSVUSVUSVU、SVUCSVUCSVUCSVUC 4 4 4 4）交流）交流）交流）交流系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元SVMSVMSVMSVM 5 5 5 5）交流）交流）交流）交流iiii系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元SVMSVMSVMSV

14、M 6 6 6 6）交流）交流）交流）交流系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元 7 7 7 7）交流交流交流交流iiii系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元系列伺服单元2 2.FANUCFANUC伺服控制系统及伺服控制系统及FSSBFSSB总线总线 在全数字伺服控制中，伺服控制在全数字伺服控制中，伺服控制的调节方式、数学模型以及脉宽调制的调节方式、数学模型以及脉宽调制都以软件的形式融入系统软件中，而都以软件的形式融入系统软件中，而硬件支撑采用专用的硬件支撑采用专用的CPU或或DSP等，等，这些部件最终集成在轴控制卡上。轴这些部件最终集成在轴控制卡上。轴控制卡的主要作用是速度控制与位

15、置控制卡的主要作用是速度控制与位置控制，如图控制，如图3-5所示。所示。1 1）轴控制卡轴控制卡2 2）伺服放大器伺服放大器 伺服放大器可将输入的光信伺服放大器可将输入的光信号（通过光缆）转换为脉宽调制号（通过光缆）转换为脉宽调制信号，经过前级放大驱动信号，经过前级放大驱动IGBT模模块输出电动机电流，如图块输出电动机电流，如图3-6所示。所示。3 3）伺服电动机伺服电动机 放大器输出的驱动电流产生旋转磁场，驱动伺服放大器输出的驱动电流产生旋转磁场，驱动伺服电动机转子旋转，如图电动机转子旋转，如图3-7所示。所示。4 4）反馈反馈装置装置 由电动机轴直连的脉冲编码器作为半闭环由电动机轴直连的脉

16、冲编码器作为半闭环反馈装置，如图反馈装置，如图3-8所示。所示。二、FANUC进给伺服系统参数设定1 1.伺服参数设定的准备条件伺服参数设定的准备条件 （1）CNC单元的类型及相应软件（功能）。单元的类型及相应软件（功能）。（2）伺服电动机的类型及规格。）伺服电动机的类型及规格。（3）电动机内装的脉冲编码器的类型，如判断是增量编码器还是绝）电动机内装的脉冲编码器的类型，如判断是增量编码器还是绝对编码器。对编码器。（4）系统是否使用分离型位置检测装置，是否采用独立型旋转编码）系统是否使用分离型位置检测装置，是否采用独立型旋转编码器。器。（5）机床工作台的脉冲当量（电动机每转一圈机床工作台移动的距

17、）机床工作台的脉冲当量（电动机每转一圈机床工作台移动的距离），如机床丝杠的螺距是多少，进给电动机与丝杠的传动比是多少。离），如机床丝杠的螺距是多少，进给电动机与丝杠的传动比是多少。（6）机床的检测单位（如）机床的检测单位（如0.001 mm）。）。（7）CNC的指令单位（如的指令单位（如0.001 mm）。）。2 2.FANUCFANUC进给伺服参数初始化进给伺服参数初始化三、SIEMENS进给伺服系统1 1.常见常见SIEMENSSIEMENS进给伺服系统进给伺服系统Eye-Catching Visual1 1）常见常见SIEMENSSIEMENS进给伺服系统进给伺服系统2 2）SIEMEN

18、SSIEMENS交流模拟式伺服系统交流模拟式伺服系统3 3）SIEMENSSIEMENS交流数字式伺服系统交流数字式伺服系统2 2.611U/Ue611U/Ue数字式交流伺服驱动器的状态显示数字式交流伺服驱动器的状态显示1）电源模块的状态电源模块的状态显示显示2）标准进给驱动模块标准进给驱动模块的状态显示的状态显示FANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接FANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接 任务描述任务描

19、述某企业进行机床数控改造，完成结构改造后，车间要求连接数控车床的进给伺服系统。FANUC LTD和FANUC 0i MateTB系统数控车床进给伺服装置的连接工作任务单如下。任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接（1）常见的FANUC进给伺服系统。（2）FANUC伺服控制系统及FSSB总线。知识链接知识链接任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接任务实施任务实施任务实施任务实施一、FANUC 系列伺服单元的连接1 1.系列伺服单元（系列伺服单元（SVUSVU）的连接）的

20、连接FANUC LTD系统与伺服单元连接，如图3-9所示。任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接2 2.开关设定开关设定（2）开关1的设定。其设定方式与CNC和伺服放大器之间的接口类型有关。（3）开关3和4的设定。其设定方式与使用的再生放电电阻有关。（1）开关1的设定。其设定方式与CNC和伺服放大器之间的接口类型有关。二、FANUC i系列伺服单元的连接 详见课本详见课本P112-P114 任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接任务一任务一FANUCFANUC进给伺服

21、系统的连接进给伺服系统的连接任务任务评价评价任务一任务一FANUCFANUC进给伺服系统的连接进给伺服系统的连接任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作 任务描述任务描述数控机床伺服系统参数初始化是初始化处理方法中一种常见情况。某企业数控车床出现故障，根据故障现象分析尝试通过系统参数初始化排除故障。FANUC 0i系统数控车床进给伺服装置系统参数初始化工作任务单如下。任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给

22、伺服系统参数的设定及初始化操作（1）伺服参数设定的准备条件。（2）FANUC进给伺服参数初始化。知识链接知识链接任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作任务实施任务实施任务实施任务实施一、FANUC系统伺服参数的设定 FANUCFANUC系统伺服显示参数为系统伺服显示参数为3111#03111#0，当设定为，当设定为“1 1”时，系统显示伺服设定和调整画面。伺服显时，系统显示伺服设定和调整画面。伺服显示操作顺序为依次按系统功能键【示操作顺序为依次按系统功能键【SYSTEMSYSTEM】系统系统扩展软键【系统】扩展软键【系统】系统软键【

23、系统软键【SV-PAMSV-PAM】。】。任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作1.1.伺服设定画面及数据选择伺服设定画面及数据选择任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作2 2.伺服口参数设定伺服口参数设定 1 1 1 1）确定伺服电动机）确定伺服电动机）确定伺服电动机）确定伺服电动机IDIDIDID号号号号 2 2 2 2）设定）设定）设定）设定AMRAMRAMRAMR 3 3 3 3）设定）设定）设定）设定CMRCMRCMRCMR 4 4 4 4）设定）设定）设定）设

24、定N/MN/MN/MN/M 5 5 5 5）设定电动机的移动方向）设定电动机的移动方向）设定电动机的移动方向）设定电动机的移动方向 6 6 6 6）设定速度脉冲数）设定速度脉冲数）设定速度脉冲数）设定速度脉冲数 7 7 7 7）位置脉冲数）位置脉冲数）位置脉冲数）位置脉冲数 8 8 8 8）设定参数计数器）设定参数计数器）设定参数计数器）设定参数计数器任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作二、FANUC系统伺服参数的初始化1.1.伺服初始化设定参数伺服初始化设定参数任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进

25、给伺服系统参数的设定及初始化操作2 2.伺服参数初始化的操作伺服参数初始化的操作任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作任务任务评价评价任务二任务二FANUCFANUC进给伺服系统参数的设定及初始化操作进给伺服系统参数的设定及初始化操作任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化 任务描述任务描述某企业配备SIEMENS 820D数控铣床出现故障，根据故障现象分析尝试通过系统参数初始化排除故障。系统进给伺服装置系统参数初始化工作任务单如下。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱

26、动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化（1）611U/Ue电源模块的状态显示。（2）611U/Ue标准进给驱动模块的状态显示。知识链接知识链接任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化一、611Ue数字式交流伺服驱动器的初始化任务实施任务实施任务实施任务实施802D802D系统驱动器的初系统驱动器的初始化设定操作步骤如下始化设定操作步骤如下（1）利用“驱动器调试电缆”，将调试计算机与611Ue的X471接口连接。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱

27、动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化（2）接通驱动器电源，此时611Ue的状态显示为“A1106”，表示驱动器没有安装正确的数据，同时驱动器上R/F红灯和总线接口模块上的红灯亮。（3）从WINDOWS的【开始】菜单中找出驱动器调试软件SimoComU，并运行。（4）选择驱动器与计算机的联机方式。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化（5）进入联机画面后，计算机自动进入参数设定画面，在软件的提示下进行以下参数设定。（6）此时，611Ue的R/F红灯灭；状态显示为“A0831”，表示总线数据已经进行通信，总线接口模块上的绿灯亮。（7）完成以上调试后

28、，若电源模块的端子48、63、64分别与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能，驱动器进入正常工作状态。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化 （1）RS232通信电缆不可以进行带电插、拔，因为这样有可能损坏通信电缆不可以进行带电插、拔，因为这样有可能损坏通信接口。通信接口。注意注意 （2）只有在）只有在CNC侧的侧的“总线配置总线配置”、“驱动器模块定位驱动器模块定位”和和“位置位置控制使能控制使能”三组参数调试完毕后，电源模块的三组参数调试完毕后，电源模块的“就绪就绪”信号（内部继电信号（内部继电器触点：端子器触点：端子73.1与

29、与72）才能闭合。）才能闭合。（3）在完成驱动器的设定后，还需要进行驱动器的动态调整（参数）在完成驱动器的设定后，还需要进行驱动器的动态调整（参数优化），这一操作要在电源模块的优化），这一操作要在电源模块的“准备好准备好”信号生效后方可进行。信号生效后方可进行。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化二、611Ue数字式交流伺服驱动器参数的优化 （1）利用）利用“驱动器调试电缆驱动器调试电缆”，将调试计算机与，将调试计算机与611Ue的的X471接口接口连接。连接。（2）如果需要对带制动的电动机进行优化，应设定对应的）如果需要对带制动的电动机进行

30、优化，应设定对应的NC通用参通用参数，如对于数，如对于802D为为MDI451218的第的第2位为位为“1”（优化完毕后恢复为（优化完毕后恢复为“1”）。）。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化 （3）接通驱动器的使能信号（电源模块端子）接通驱动器的使能信号（电源模块端子T48、T63和和T64与与T9接接通），并将坐标轴移动到工作台的中间位置，因为驱动器优化时，电动通），并将坐标轴移动到工作台的中间位置，因为驱动器优化时，电动机将自动旋转大约两转。机将自动旋转大约两转。（4）运行工具软件）运行工具软件SimoComU。（5）选择联机方式。）

31、选择联机方式。（6）选择）选择“PC”控制方式，并通过控制方式，并通过“OK”确认。确认。任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化 （7）选择控制器子目录（）选择控制器子目录（Controller）。）。（8）选择）选择“None of these”。（9）选择自动速度控制器优化）选择自动速度控制器优化“Execute automatic speed controller setting”。（10）进入优化后，选择）进入优化后，选择“Execute steps14”（执行（执行14步）自步）自动执行优化过程。动执行优化过程。任务三任务三SIEME

32、NS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化任务任务评价评价任务三任务三SIEMENS 611U数字式交流伺服驱动器初始化数字式交流伺服驱动器初始化项目描述项目描述不同生产厂家的伺服驱动系统各有不同，但基本检查方法与诊断原理却基本一致。诊断伺服系统的故障，一般可利用状态指示灯诊断法、数控系统报警显示诊断法、系统诊断信号的检查法和原理分析法等。本项目包括常见FANUC直流伺服系统故障诊断及处理方法和FANUC常见交流伺服系统故障诊断及处理方法。项目描述项目描述通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够根据系统报警或状态指示灯诊断故障，掌握常见进给伺服系统故障的检测

33、方法流程，进行部分进给伺服系统故障的处理。支撑支撑知识知识一、进给伺服驱动系统常见的报警及处理二、进给伺服电动机故障诊断与维修1 1.直流伺服电动机不转故直流伺服电动机不转故障可能原因及处理措施障可能原因及处理措施1 1）直流伺服电动机不转直流伺服电动机不转 当机床开机后，当机床开机后，CNC工作正常，工作正常，“机床锁住机床锁住”等信号已释放，按下方向键后系统显示坐标轴等信号已释放，按下方向键后系统显示坐标轴位置值在变化，但实际伺服电动机不转，引起位置值在变化，但实际伺服电动机不转，引起此故障可能原因及处理措施见表此故障可能原因及处理措施见表3-26。2 2）直流伺服电动机过热直流伺服电动机

34、过热 直流伺服电动机过热的可能原因和处理措直流伺服电动机过热的可能原因和处理措施见表施见表3-27。1 1.交交流伺服电动机的故障诊断及维修流伺服电动机的故障诊断及维修1 1）交交流伺服电动机常见的故障流伺服电动机常见的故障 直流伺服电动机过热的可能原因和处理措直流伺服电动机过热的可能原因和处理措施见表施见表3-27。2 2）交交流伺服故障判断的方法流伺服故障判断的方法3 3）脉冲编码器的更换脉冲编码器的更换 交流伺服的脉冲编码器不良，就应更换脉交流伺服的脉冲编码器不良，就应更换脉冲编码器。更换编码器应按规定步骤进行（请冲编码器。更换编码器应按规定步骤进行（请参照相应安装说明书）。参照相应安装

35、说明书）。三、进给伺服电动机的维护 1 1）存放要存放要求求 2 2）机床长机床长期不运期不运行时的行时的保养保养 3 3）电动机电动机的日常的日常维护维护 4 4）电动机电动机的定期的定期维护维护1 1.直流伺服电动机的维护直流伺服电动机的维护2 2.交流伺服电动机的维护交流伺服电动机的维护 交流伺服电动机与直流伺服电动机相比，其最大的优点是不存交流伺服电动机与直流伺服电动机相比，其最大的优点是不存在电刷维护的问题。应用于进给驱动的交流伺服电动机多采用交流永在电刷维护的问题。应用于进给驱动的交流伺服电动机多采用交流永磁同步电动机，其特点是磁极是转子，定子的电枢绕组与三相交流电磁同步电动机，其

36、特点是磁极是转子，定子的电枢绕组与三相交流电枢绕组一样，但它有三相逆变器供电，通过转子位置检测其产生的信枢绕组一样，但它有三相逆变器供电，通过转子位置检测其产生的信号去控制定子绕组的开关器件，使其有序轮流导通，实现换流作用，号去控制定子绕组的开关器件，使其有序轮流导通，实现换流作用，从而使转子连续不断地旋转。转子位置检测器与转子同轴安装，用于从而使转子连续不断地旋转。转子位置检测器与转子同轴安装，用于转子的位置检测，检测装置一般为霍尔开关或具有相位检测的装置。转子的位置检测，检测装置一般为霍尔开关或具有相位检测的装置。FANUC直流伺服系统故障诊断直流伺服系统故障诊断与维修与维修FANUC交流

37、交流伺服伺服系统故障诊断与维修系统故障诊断与维修任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服系统故障诊断与维修 任务描述任务描述某车间数控车床进给系统出现故障，需根据故障现象分析产生原因，同时找出故障处理方法。故障诊断处理工作任务单如下。任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服系统故障诊断与维修任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服系统故障诊断与维修（1）进给伺服驱动系统常见的报警及处理。（2）直流伺服电动机的故障诊断及维修。（3）直流伺服电动机的维护。知识链接知识链接任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服系统故障诊断与维修一、直

38、流可控硅伺服单元故障任务实施任务实施任务实施任务实施1.1.不能准备好，系统报警显示不能准备好，系统报警显示“401401”或或“403403”（伺服（伺服VRDY/OFFVRDY/OFF）2.2.过热报警过热报警二、直流PWM伺服故障1.1.1.1.不能准备好不能准备好不能准备好不能准备好系统报警系统报警系统报警系统报警2.2.2.2.低电压报警低电压报警低电压报警低电压报警（LVALLVALLVALLVAL红灯点亮）红灯点亮）红灯点亮）红灯点亮）任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服系统故障诊断与维修任务任务评价评价任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服

39、系统故障诊断与维修任务一任务一FANUC直流伺服系统故障诊断与维修直流伺服系统故障诊断与维修任务二任务二FANUC交流伺服系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修 任务描述任务描述某车间经济型数控车床进给系统出现故障，需根据故障现象分析产生原因，同时找出故障处理方法。故障诊断处理工作任务单如下。任务二任务二FANUC交流伺服系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修任务二任务二FANUC交流伺服系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修（1）进给伺服驱动系统常见的报警及处理。（2）交流伺服电动机的故障诊断及维修。（3）交流伺服电动机的维护。知识链接知识链接任务二任务二FANUC交流伺服

40、系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修一、交流系列SVU、SVUC 伺服单元故障任务实施任务实施任务实施任务实施1.1.高电压报高电压报警（警（LEDLED显显示示“1 1”）2.2.不能准备不能准备好系统报好系统报警警任务二任务二FANUC交流伺服系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修二、交流系列伺服故障1.1.放电过热放电过热 2.2.系统系统“401401”报警报警任务二任务二FANUC交流伺服系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修任务任务评价评价任务二任务二FANUC交流伺服系统故障诊断与维修交流伺服系统故障诊断与维修项目描述项目描述 闭环控制数控机床中，位置检测装置

41、是重要的反馈数据获取环节。进给伺服系统的一些常见故障是由检测装置引起的，不同数控机床进给伺服采用的位置检测装置均不同，须依据故障诊断的基本思路，根据具体情况进行装置故障诊断及维修。本项目包括常见进给伺服系统位置检测装置故障诊断及处理方法和脉冲编码器故障维修。通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够根据故障现象进行进给伺服系统位置检测装置故障诊断及处理和脉冲编码器的故障维修。支撑支撑知识知识一、检测器件的常见故障及维修1.机械振荡（加/减速时）6.出现伺服系统报警2.机械运动异常快速（飞车）3.主轴不能定向移动或定向移动不到位5.出现NC错误报警4.坐标轴进给时振动二、FANUC 0

42、系统常见编码器报警1 1.3n03n0号报警号报警 报警信息：“nthaxis origin return”，第n轴原点返回。报警说明：第n轴机械参考点无效，应重新设定该轴的参考点。2 2.3n13n1号报警号报警报警信息：“APC alarm:nthaxis communication”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴通讯错误。报警说明：第n轴绝对编码器数据通信出错,数据传送失败。3 3.3n23n2号报警号报警报警信息：“APC alarm:nth-axis over time”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴超时。报警说明：绝对编码器数据传送超时。4 4.3n33n3号报警号

43、报警报警信息：“APC alarm:nth-axis framing”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴格式错。报警说明：绝对编码器数据格式出错,数据传送失败。5 5.3n43n4号报警号报警报警信息：“APC alarm:nth-axis parity”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴奇偶错误。报警说明：绝对编码器数据奇偶性出错,数据传送失败。6 6.3n53n5号报警号报警报警信息：“APC alarm:nth-axis pulse error”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴脉冲错误。报警说明：绝对编码器脉冲数据丢失，绝对编码器（APC）故障。7 7.3n63n6号报警号

44、报警报警信息：“APC alarm:nth-axis battery voltage 0”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴电池电压为0。报警说明：绝对编码器无电池,数据不能保持。8 8.3n73n7号报警号报警报警信息：“APC alarm:nth-axis battery low 1”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴（编码器）电池电压降低到级别1。报警说明：绝对编码器电池电压下降,必须更换电池。9 9.3n83n8号报警号报警报警信息：“APC alarm:nthaxis battery low 2”，APC（绝对脉冲编码器）报警：第n轴（编码器）电池电压降低到级别2。报警说明：

45、绝对编码器电池电压下降,必须更换电池（包括电源关闭）。1010.3n93n9号报警号报警报警信息：“SPC alarm:nth axis pulse coder”，SPC（串行脉冲编码器）报警：第n轴脉冲编码器故障。报警说明：轴脉冲编码器错误。三、检测器件日常维护保养 （1）电源电压一定要为额定值，工作环境温度不能超标，以便于系）电源电压一定要为额定值，工作环境温度不能超标，以便于系统各集成电路、电子元件的正常工作。统各集成电路、电子元件的正常工作。注意注意 （2）避免受到强烈振动和摩擦以防损伤代码板，同时避免受到灰尘）避免受到强烈振动和摩擦以防损伤代码板，同时避免受到灰尘油污的污染，以免影响

46、信号的正常输出。油污的污染，以免影响信号的正常输出。（3）避免外部电源受到噪声干扰，要保证屏蔽良好，以免影响反馈）避免外部电源受到噪声干扰，要保证屏蔽良好，以免影响反馈信号。信号。（4）要保证反馈连接线的阻容正常，以保证正常信号的传输。）要保证反馈连接线的阻容正常，以保证正常信号的传输。（5）各元件安装方式要正确，如编码器联接轴要同心对正，防止轴）各元件安装方式要正确，如编码器联接轴要同心对正，防止轴超出允许的载重量，以保证其性能的正常。超出允许的载重量，以保证其性能的正常。伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修脉冲编码器故障诊断与维修脉冲编码器故障诊断与维修任务

47、一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修 任务描述任务描述某车间加工中心进给系统出现故障，根据故障现象分析产生的原因主要是编码器故障引起的,需对故障进行处理。故障诊断处理工作任务单如下。任务一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修任务一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修（1）检测器件的常见故障及维修。（2）FANUC 0系统常见编码器报警。（3）检测器件日常维护保养。知识链接知识链接任务一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修一、脉冲编码器A相信号

48、错误导致轴运动产生振动任务实施任务实施任务实施任务实施1 1.故障分析故障分析引起故障的原因可能有以下几种。（1）速度控制单元出现故障。（2）位置检测电路不良。（3）脉冲编码器反馈电缆的连线和连接不良。（4）脉冲编码器不良。（5）伺服电动机及测速发电机故障。（6）机床数据不正确。任务一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修2 2.故障处理故障处理对速度控制单元、主电路板、脉冲编码器反馈电缆的连接和连线进行检查，如果机床数据正常，将电动机与机械部分脱开，用手转动电动机，观察713号诊断状态，713诊断内容如下。（1）713.3为X轴脉冲编码器反馈信号，如果断线

49、，此位为“1”。（2）713.2为X轴脉冲编码器反馈一转信号。（3）713.1为X轴脉冲编码器B相反馈信号。（4）713.0为X轴脉冲编码器A相反馈信号。713.2、713.1、713.0正常时，电动机转动应为“0”、“1”不断变化。在转动电动机时，如果713.0信号只为“0”，用示波器检测脉冲编码器的A 相、B相和一转信号，如果发现A相信号不正常，可判定脉冲编码器不良，更换新编码器，故障解决。任务一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修二、脉冲编码器受油污染导致轴定位故障1 1.故障分析故障分析一台SIEMENS 880卧式加工中心工作台在旋转定位过程中出

50、现故障，运行中断，CRT出现报警号“1364”，报警内容为“1364 ORD 4B2 measuring System Dirty”，即测量系统受污染。任务一任务一伺服系统位置检测装置故障诊断与维修伺服系统位置检测装置故障诊断与维修2 2.故障处理故障处理 （1）拆下检测线路板和反馈电缆接头，用酒精清洗）拆下检测线路板和反馈电缆接头，用酒精清洗其灰尘和油污，启动工作台，检查故障是否消除。其灰尘和油污，启动工作台，检查故障是否消除。（2）拆下检测工作台位置的脉冲编码器，检查脉）拆下检测工作台位置的脉冲编码器，检查脉冲编码器是否清洁。油污是机械油通过气路通气时，因冲编码器是否清洁。油污是机械油通过