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SIEMENS伺服驅動(dòng)系統故障維修典型事例

SIEMENS 8MC測量系統故障的維修 
故障現象:一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,當X軸運動(dòng)到某一位置時(shí),液壓電動(dòng)機自動(dòng)斷開(kāi),且出現報警提示:Y軸測量系統故障。斷電再通電,機床可以恢復正常工作,但X軸運動(dòng)到某一位置附近,均可能出現同一故障。
分析與處理過(guò)程:該機床為進(jìn)口臥式加工中心,配套SIEMENS 8MC數控系統,SIEMENS 6RA系列直流伺服驅動(dòng)。由于X軸移動(dòng)時(shí)出現Y軸報警,為了驗證系統的正確性,撥下了X軸測量反饋電纜試驗,系統出現X軸測量系統故障報警,因此,可以排除系統誤報警的原因。SIEMENS伺服驅動(dòng)系統故障維修典型事例
檢查X軸在出現報警的位置及附近,發(fā)現它對Y軸測量系統(光柵)并無(wú)干涉與影響,且僅移動(dòng)Y軸亦無(wú)報警,Y軸工作正常。再檢查Y軸電動(dòng)機電纜插頭、光柵讀數頭和光柵尺狀況,均未發(fā)現異?,F象。
考慮到該設備屬大型加工中心,電纜較多,電柜與機床之間的電纜長(cháng)度較長(cháng),且所有電纜均固定在電纜架上,隨機床來(lái)回移動(dòng)。根據上述分析,初步判斷由于電纜的彎曲,導致局部斷線(xiàn)的可能性較大。
維修時(shí)有意將X軸運動(dòng)到出現故障點(diǎn)位置,人為移動(dòng)電纜線(xiàn),仔細測量Y軸上每一根反饋信號線(xiàn)的連接情況,*終發(fā)現其中一根信號線(xiàn)在電纜不斷移動(dòng)的過(guò)程中,偶爾出現開(kāi)路現象;利用電纜內的備用線(xiàn)替代斷線(xiàn)后,機床恢復正常。
驅動(dòng)器故障引起跟隨誤差超差報警維修 

故障現象:某配套SIEMENS PRIMOS系統、6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)系統的數控滾齒機,開(kāi)機后移動(dòng)機床的Z軸,系統發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差報警。
分析與處理過(guò)程:數控機床發(fā)生跟隨誤差超過(guò)報警,其實(shí)質(zhì)是實(shí)際機床不能到達指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統故障或機床機械傳動(dòng)系統的故障。
由于機床伺服進(jìn)給系統為全閉環(huán)結構,無(wú)法通過(guò)脫開(kāi)電動(dòng)機與機械部分的連接進(jìn)行試驗。為了確認故障部位,維修時(shí)首先在機床斷電、松開(kāi)夾緊機構的情況下,手動(dòng)轉動(dòng)Z軸絲杠,未發(fā)現機械傳動(dòng)系統的異常,初步判定故障是由伺服系統或數控裝置**引起的。
為了進(jìn)一步確定故障部位,維修時(shí)在系統接通的情況下,利用手輪少量移動(dòng)Z軸(移動(dòng)距離應控制在系統設定的*大允許跟隨誤差以?xún)?,防止出現跟隨誤差報警),測量Z軸直流驅動(dòng)器的速度給定電壓,經(jīng)檢查發(fā)現速度給定有電壓輸入,其值大小與手輪移動(dòng)的距離、方向有關(guān)。由此可以確認數控裝置工作正常,故障是由于伺服驅動(dòng)器的**引起的。
檢查驅動(dòng)器發(fā)現,驅動(dòng)器本身狀態(tài)指示燈無(wú)報警,基本上可以排除驅動(dòng)器主回路的故障??紤]到該機床X、Z軸驅動(dòng)器型號相同,通過(guò)逐一交換驅動(dòng)器的控制板確認故障部位在6RA26**直流驅動(dòng)器的A2板。
根據SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)器的原理圖,逐一檢查、測量各級信號,*后確認故障原因是由于A2板上的集成電壓比較器N7(型號:LM348)**引起的:更換后,機床恢復正常。SIEMENS伺服驅動(dòng)系統故障維修典型事例
 
故障現象:某配套SIEMENS PRIMOS系統、6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)系統的數控滾齒機,開(kāi)機后發(fā)生“ERR21,X軸測量系統錯誤報警。
分析與處理過(guò)程:故障分析過(guò)程同前例,但在本例中,利用示波器檢查位置測量系統的前置放大器EXE601/5-FUalUa2、*Ual*Ua2輸出波形,發(fā)現同樣Ual無(wú)輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號波形,發(fā)現Ie1,信號輸入正確,確認故障是由于前置放大器EXE601/5-F**引起的。
根據EXE601/5-F的原理(詳見(jiàn)后述)逐級測量前置放大器EXE601/5-F的信號,發(fā)現其中的一只LM339集成電壓比較器**;更換后,機床恢復正常工作。
 
驅動(dòng)器未準備好的故障維修 
故障現象:一臺配套SIEMENS 850系統、6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)系統的臥式加工中心,在加工過(guò)程中突然停機,開(kāi)機后面板上的驅動(dòng)故障指示燈亮,機床無(wú)法正常起動(dòng)。
分析與處理過(guò)程:根據面板上的驅動(dòng)故障指示燈亮的現象,結合機床電氣原理圖與系統PLC程序分析,確認機床的故障原因為Y軸驅動(dòng)器未準備好。
檢查電柜內驅動(dòng)器,測量6RA26**驅動(dòng)器主回路電源輸入,只有V相有電壓,進(jìn)一步按機床電氣原理圖對照檢查,發(fā)現6RA26**驅動(dòng)器進(jìn)線(xiàn)快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬(wàn)用表測量驅動(dòng)器主回路進(jìn)線(xiàn)端1U、1W,確認驅動(dòng)器主回路內部存在短路。
由于6RA26**交流驅動(dòng)器主回路進(jìn)線(xiàn)直接與晶閘管相連,因此可以確認故障原因是由于晶閘管損壞引起的。
逐一測量主回路晶閘管V1-V6,確認V1、V2**(己短路);更換同規格備件后,機床恢復正常。
由于驅動(dòng)器其他部分均無(wú)故障,換上晶閘管模塊后,機床恢復正常工作,分析原因可能是瞬間電壓波動(dòng)或負載波動(dòng)引起的偶然故障。
 
 
外部故障引起電動(dòng)機不轉的故障維修 
故障現象:一臺配套SIEMENS 6M系統的進(jìn)口立式加工中心,在換刀過(guò)程中發(fā)現刀庫不能正常旋轉。
分析與處理過(guò)程:通過(guò)機床電氣原理圖分析,該機床的刀庫回轉控制采用的是6RA**系列直流伺服驅動(dòng),刀庫轉速是由機床生產(chǎn)廠(chǎng)家制造的刀庫給定值轉換/定位控制板進(jìn)行控制的。
現場(chǎng)分析、觀(guān)察刀庫回轉動(dòng)作,發(fā)現刀庫回轉時(shí),PLC的轉動(dòng)信號已輸入,刀庫機械插銷(xiāo)已經(jīng)拔出,但6RA26**驅動(dòng)器的轉換給定模擬量未輸入。由于該模擬量的輸出來(lái)自刀庫給定值轉換/定位控制板,由機床生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的刀庫給定值轉換/定位控制板原理圖逐級測量,*終發(fā)現該板上的模擬開(kāi)關(guān)(型號DG201)已損壞,更換同型號備件后,機床恢復正常工作。

開(kāi)機電動(dòng)機即高速旋轉的故障維修 
故障現象:一臺與例268同型號的機床,在開(kāi)機調試時(shí),出現手動(dòng)按下刀庫回轉按鈕后,刀庫即高速旋轉,導致機床報警。
分析與處理過(guò)程:根據故障現象,可以初步確定故障是由于刀庫直流驅動(dòng)器測速反饋極性不正確或測速反饋線(xiàn)脫落引起的速度環(huán)正反饋或開(kāi)環(huán)。測量確認該伺服電動(dòng)機測速反饋線(xiàn)已連接,但極性不正確;交換測速反饋極性后,刀庫動(dòng)作恢復正常。SIEMENS伺服驅動(dòng)系統故障維修典型事例
 

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