1、CK6150CK6150数控车床典型故障与维修数控车床典型故障与维修伺服驱动故障诊断与维修伺服驱动故障诊断与维修工作任务 如图6-2-1所示,根据机床伺服驱动报警现象，利用常规检测工具,进行故障排除,并将故障排除过程记录在表6-2-1中工作任务 表6-2-1 故障排除过程记录步 骤具体操作方法检测结果知识引导 数控机床的进给伺服系统以机床移动部件的位置和速度为控制量，接收来自数控系统插补软件生成的进给指令，经过一定的信号变换及功率放大、检测反馈，由伺服电机带动机床工作台，实现工作台工件相对于刀具的运动（铣床）或工作台刀具相对于工件的运动（车床）。知识引导 机床引起伺服驱动故障的原因有很多，有人
2、为操作的原因，也有机床运行过程中自身故障引起的原因，其中由自身故障引起的原因中大部分伺服故障主要是由于数控机床硬件连接、伺服电路故障、伺服参数设置不正确、PMC 程序错误、伺服电机损坏等。下面以FANUC 系统为例，介绍伺服故障的几种处理方法。一.伺服系统硬件连接分析 1.一体型放大器知识引导 以FANUC 0i-D系统配置i-SVSP一体型放大器为例，伺服系统的硬件连接如下图6-2-2所示。知识引导 注意：1)24V 电源连接CXA2C。2)上部的两个冷却风扇要自己接外部200V电源。3)图中的TB2 和TB1 不要搞错，TB2（左侧）为主轴电机动力线，而TB1（右端）为三相200V 输入端
3、，TB3 为备用（主回路直流侧端子）。一般不要连接线。如果将TB1 和TB2 接反，则测量TB3 电压正常（约直流300V），但系统会出现401 报警。知识引导 2.分离型放大器 以FANUC 0i-D系统配置i-SV分离型放大器为例，伺服系统的硬件连接如图6-2-3所示。知识引导知识引导 注意：1）分离型放大器连接时要遵守A出B进的原则进行连接，如伺服FSSB总线的连接顺序为从NC侧COP10A出，连接X轴伺服放大器上的COP10B，然后X轴伺服放大器上的COP10A出，连接Z轴伺服放大器上的COP10A。CXA19A、CX1A9B的连接顺序同样如此，连接错误会出现“SV417”报警。2）每
4、个伺服放大器都对应的伺服电机，连接时要注意好配对关系，连接错误会出现“SV417”报警。知识引导 二伺服参数的设定 在MDI方式下，进入参数设定支援画面，按下软键操作，将光标移动至“伺服设定”处，按下软键选择，出现参数设定画面如图6-2-4所示。此后的参数设定，就在该画面进行如图6-2-4所示。知识引导知识引导（1）初始化设定位 进行初始化定位时首先把2000#1设定为0表示伺服参数将进行初始设定，当初始化设定正常结束时，重启CNC作时，自动地设定为2000#1=“1”。此参数修改后，会发生000号报警，此时不用切断电源，等所有初始化参数设定完后，一次断电重启即可。知识引导 电机代码 设定电机
5、代码，从表6-2-2中选择所使用的 iS/iF/iS 系列伺服电机的电机代码。表中按电机型号列出了电机代码、电机规格及电机代码。伺服电机图6-2-5所示。伺服电机铭牌如图6-2-6所示。根据伺服电机铭牌上的电机型号来查找电机代码。知识引导知识引导 AMR 的设定 此系数相当于伺服电机的极数之参数。若是 iS、iF或iS 电机，务必将其设定为 00000000。知识引导 指令倍乘比的设定 设定从CNC到伺服系统的移动量的指令倍率。设定值=（指令单位/检测单位）2，通常，指令单位以及检测单位都为0.001mm，因此，将其设定为2。X轴的移动指令需指定是直径编程还是半径编程。通过参数 DIAx（No
6、1006#3）进行选择。0i-D 的情况下，只要将参数 DIAx（No1006#3）设定为“1”即采用直径编程，CNC 就会将指令脉冲本身设定为 1/2，所以X轴、Z轴全部设定为2。知识引导 柔性齿轮比的设定 假设直线轴柔性齿轮比设定值为1:1。电机每旋转一周所需的位置脉冲数=电机每转移动量/检测单位。电动机回转方向的设定 设定111：从脉冲编码器看沿顺时针方向旋转 设定-111：从脉冲编码器看沿逆时针方向旋转知识引导 速度反馈脉冲数、位置反馈脉冲数的设定 半闭环时 速度反馈脉冲数设定8192（固定值）位置反馈脉冲数设定12500（固定值）全闭环时 速度反馈脉冲数设定8192（固定值）位置反馈
7、脉冲数设定来自电机每旋转一周光栅尺的反馈脉冲数知识引导 参考计数器容量的设定 设定参考器计数器。在进行栅格方式参考点返回时使用。假定为半闭环，总传动比为1:1，检测单位 1m时，参考计数器容量=电机每旋转一周所需的位置脉冲数=电机每转移动量/检测单位知识引导 三CX30急停接口故障 数控机床出现伺服驱动故障，除了硬件电路外，还有可能CX30急停接口故障，这需要PMC程序进行处理。与伺服相关的梯形图非常简单，但是本程序很重要，位于梯形图中的第一级，优先扫描。开机以后Y2.2、Y2.6这两个信号必须要有输出，否则伺服上不了电。具体在梯形图中的处理如图6-2-8所示。知识引导知识引导 G8.4为急停
8、信号，CNC启动以后X8.4信号闭合，在G8.4接通的同时，Y2.2、Y2.6也马上接通，信号随之输出。如果由于梯形图故障导致Y2.2、Y2.6信号无法输出，开机出现“SV401伺服 V就绪信号关闭”报警。任务实施 一准备工作 1.设备：配置FANUC 0i 系统的CK6150数控车床或者具有相似功能的实验台。2.工具：万用表、螺丝刀、压线钳等工具。3.情境导入：数控车床开机以后出现“SV417”报警。4.任务确定：根据伺服驱动报警产生原理，结合CK6150电气原理图，完成伺服故障诊断与排除。任务实施 二实施步骤 1.确定检修范围 查阅CK6150机床电气原理图，找出伺服回路控制原理图，如下图
9、6-2-9、6-2-10、6-2-11所示，分析伺服控制回路工作原理。2.PMC信号检查 伺服驱动报警的排查首先从PMC程序开始，通过观察PMC信号的状态，判断故障的位置。具体步骤如下：任务实施（1）进入PMC监控画面，输入Y2.2或Y2.6，按面板下方软键搜索，光标跳跃到Y2.2或Y2.6信号栏，观察Y2.2或Y2.6信号状态。Y2.2或Y2.6为1表示正常；如为0，表示急停报警由软件引起。（2）依次按system、PMCLAD、梯形图，查看急停PMC程序。输入Y2.2或Y2.6，按搜索，光标移动Y2.2或Y2.6线圈，找出引起Y2.2或Y2.6信号断开的原因。任务实施 根据以上操作步骤，查
10、看信号状态，并完成下表6-2-8填写步 骤具体操作方法检测结果任务实施 3.伺服参数检查 PMC信号检查完成后，如果PMC信号正常，系统还处于报警状态，接下来就开始排查参数故障。伺服参数有很多，检查时需要按照顺序逐一查找。具体排查顺序如下：（1）检查伺服初始化参数 在急停状态下，进入参数设定支援画面，按下软键操作，将光标移动至“伺服设定”处，按下软键选择，出现伺服初始化参数设定画面。检查这画面下的参数设定是否正确。任务实施（2）检查其他伺服参数 除了伺服初始化界面里的参数以后，还有一些参数也会影响到伺服系统。4.伺服相关电路检查（1）检查伺服相关硬件连接。检查伺服放大器的连接是否正确任务实施（2）检查伺服动力电路。用万用表检查端子排上触点U34、V34、W34之间的电压是否有电压，若有电压则表示主电路没问题，若没有电压则依次检查电抗器、接触器KM1的主触点、变压器之间的接线是否连接正确，是否接触不良，若线路检查无误，依然没有电压，则表示某个元件如断路器损坏，任务实施 根据上述操作步骤，完成下表6-2-11填写。步 骤具体操作方法检测结果任务评价课后作业 1.叙述FANUC 0i 数控系统伺服上电功能的作用。2.在实训车间寻找一台采用分离型放大器的数控机床，查阅相关说明书，然后画出机床的硬件连接图。
