西門子伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障診斷
一、看
接手一臺(tái)故障伺服驅(qū)動(dòng)器后，拆掉伺服驅(qū)動(dòng)器外殼并清理完衛(wèi)生，先根據(jù)變頻器故障類型有針對(duì)性地用雙眼仔細(xì)觀察線路板上相關(guān)元器件的外觀形狀、完整性等。此法對(duì)于充電電阻、濾波電解電容、IGBT/整流橋模塊甚至PCB線路板等好壞的初步判斷有非常重要的幫助。圖一所示，為某品牌75KW變頻器使用過(guò)程中發(fā)生顯示屏顯示數(shù)值時(shí)有時(shí)無(wú)；主板輸出DC10V電源隨之間歇有無(wú)之故障。拆機(jī)后筆者一眼便找到了故障原因所在——開(kāi)關(guān)電源去往主板＋15V電源支路所用整流二極管因開(kāi)焊打火，致使PCB板燒蝕嚴(yán)重所導(dǎo)致！
二、聽(tīng)
該方法主要針對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器三個(gè)方面：首先是判斷直流母線充電繼電器/接觸器吸合是否正常，這對(duì)排除變頻器運(yùn)行過(guò)程中報(bào)欠壓故障非常重要。再者細(xì)聽(tīng)開(kāi)關(guān)電源所用變壓器有無(wú)異響，這對(duì)于初步判定開(kāi)關(guān)電源部分是否存在過(guò)載現(xiàn)象，同樣十分有效。最后就是針對(duì)變頻器散熱風(fēng)扇運(yùn)行情況的監(jiān)聽(tīng)。
三、摸
在伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障斷電后，迅速拆機(jī)并做好防護(hù)工作用手指肚快速觸摸變頻器內(nèi)部線路板上的相關(guān)電子元器件、IC集成塊等。一旦發(fā)現(xiàn)某些元件同比溫升明顯，則故障必在它身上或者其周圍線路當(dāng)中！圖二展示的為某品牌35KW變頻器，因直流母線電壓監(jiān)測(cè)電阻阻值變質(zhì)而引發(fā)直流母線過(guò)電壓保護(hù)，感覺(jué)到事發(fā)時(shí)電阻所散發(fā)出的熱量有多高！
四、壓
當(dāng)變頻器工作中如果出現(xiàn)工作時(shí)好時(shí)壞現(xiàn)象，有可能是內(nèi)部線路當(dāng)中有某些元件發(fā)生開(kāi)焊故障所致。對(duì)于一些管腳排列細(xì)密且眾多的貼片IC而言，單純憑借肉眼觀察發(fā)現(xiàn)有無(wú)問(wèn)題實(shí)屬不易。原創(chuàng) 版權(quán)所有！此刻我們不妨借助絕緣的塑料棒/木棒（嚴(yán)禁使用導(dǎo)電的金屬物品），在通電狀態(tài)下適當(dāng)用力按壓懷疑的元件。該方法對(duì)于排除小型貼片元件尤其是貼片式IC十分有效，不過(guò)在操作時(shí)一定要做好防觸電、防短路工作。
五、敲
敲這種方法是針對(duì)第四種檢測(cè)方法的補(bǔ)充，畢竟第四種方法僅能對(duì)小型的貼片元件行之有效，而對(duì)于部分大功率電子元器件或者存在高壓危險(xiǎn)的線路部分則不太方便操作。對(duì)此我們可改壓為敲，利用絕緣工具在懷疑故障點(diǎn)附近適當(dāng)用力敲擊，大多數(shù)情況下是能快速鎖定故障對(duì)象的。，用該種方法檢測(cè)到的引發(fā)某小容量變頻器間歇報(bào)超壓故障的元件虛焊點(diǎn)！
西門子伺服驅(qū)動(dòng)器常見(jiàn)故障分析
第一．電機(jī)上電，機(jī)械運(yùn)動(dòng)異�？焖�(飛車)出現(xiàn)這種伺服整機(jī)系統(tǒng)故障: 此類故障，應(yīng)在檢查位置控制單元和速度控制單元的同時(shí)，還應(yīng)檢查：
①脈沖編碼器接線是否錯(cuò)誤；
②脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞；
③檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)端子是否接反和勵(lì)磁信號(hào)線是否接錯(cuò)。一般這類現(xiàn)象應(yīng)由專業(yè)的電路板維修技術(shù)人員處理，負(fù)責(zé)可能會(huì)造成更嚴(yán)重的后果。
第二．電機(jī)上電，機(jī)械振蕩(加／減速時(shí))引發(fā)此類故障的常見(jiàn)原因有：
①脈沖編碼器出現(xiàn)故障。此時(shí)應(yīng)檢查伺服系統(tǒng)是否穩(wěn)定，電路板維修檢測(cè)電流是否穩(wěn)定，同時(shí)，速度檢測(cè)單元反饋線端子上的電壓是否在某幾點(diǎn)電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器；
②脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測(cè)到的速度不同步，更換聯(lián)軸節(jié)；
③測(cè)速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。修復(fù)，更換測(cè)速機(jī)。維修實(shí)踐中，測(cè)速機(jī)電刷磨損、卡阻故障較多，此時(shí)應(yīng)拆下測(cè)速機(jī)的電刷，用綱砂紙打磨幾下，同時(shí)清掃換向器的污垢，再重新裝好。
第三．主軸不能定向移動(dòng)或定向移動(dòng)不到位出現(xiàn)這種伺服整機(jī)系統(tǒng)故障: 此類故障,應(yīng)在檢查定向控制電路的設(shè)置調(diào)整、檢查定向板、主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時(shí)，還應(yīng)檢查位置檢測(cè)器(編碼器)的輸出波形是否正常來(lái)判斷編碼器的好壞(應(yīng)注意在設(shè)備正常時(shí)測(cè)錄編碼器的正常輸出波形，以便故障時(shí)查對(duì))。
第四．坐標(biāo)軸進(jìn)給時(shí)振動(dòng):坐標(biāo)軸進(jìn)給時(shí)振動(dòng)應(yīng)檢查電機(jī)線圈、機(jī)械進(jìn)給絲杠同電機(jī)的連接、伺服系統(tǒng)、脈沖編碼器、聯(lián)軸節(jié)、測(cè)速機(jī)。
第五．伺服電機(jī)出現(xiàn)NC錯(cuò)誤報(bào)警: NC報(bào)警中因程序錯(cuò)誤，操作錯(cuò)誤引起的報(bào)警。如FANUC6ME系統(tǒng)的Nc出現(xiàn)090.091報(bào)警，原因可能是：
①主電路故障和進(jìn)給速度太低引起；
②脈沖編碼器不良；
③脈沖編碼器電源電壓太低(此時(shí)調(diào)整電源15V電壓，使主電路板的+5V端子上的電壓值在4.95-5.10V內(nèi))；
④沒(méi)有輸人脈沖編碼器的一轉(zhuǎn)信號(hào)而不能正常執(zhí)行參考點(diǎn)返回。
第六.伺服系統(tǒng)報(bào)警: 伺服系統(tǒng)故障時(shí)常出現(xiàn)如下的報(bào)警號(hào)，如FANUC6ME系統(tǒng)的416、426、436、446、456伺服報(bào)警；STEMENS880系統(tǒng)的1364伺服報(bào)警；STEEMENS8系統(tǒng)的114、104等伺服報(bào)警，此時(shí)應(yīng)檢查： 1、軸脈沖編碼器反饋信號(hào)斷線、短路和信號(hào)丟失，用示渡器測(cè)A、B相一轉(zhuǎn)信號(hào)，看其是否正常； 2、編碼器內(nèi)部故障，造成信號(hào)無(wú)法正確接收，檢查其受到污染、太臟、變形等。
(1)西門子伺服電機(jī)維修之OH報(bào)警。
OH為速度控制單元過(guò)熱報(bào)警，發(fā)生這個(gè)報(bào)警的可能原因有：
①印制電路板上S1設(shè)定不正確。
②伺服單元過(guò)熱。散熱片上熱動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，在驅(qū)動(dòng)器無(wú)硬件損壞或不良時(shí)，可通過(guò)改變切削條件或負(fù)載，排除報(bào)警。
③再生放電單元過(guò)熱。可能是Q1不良，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器無(wú)硬件不良時(shí)，可通過(guò)改變加減速頻率，減輕負(fù)荷，排除報(bào)警。
④電源變壓器過(guò)熱。當(dāng)變壓器及溫度檢測(cè)開(kāi)關(guān)正常時(shí)，可通過(guò)改變切削條件，減輕負(fù)荷，排除報(bào)警，或更換變壓器。 ⑤電柜散熱器的過(guò)熱開(kāi)關(guān)動(dòng)作，原因是電柜過(guò)熱。若在室溫下開(kāi)關(guān)仍動(dòng)作，則需要更換溫度檢測(cè)開(kāi)關(guān)。
(2)西門子伺服電機(jī)維修之FBAL報(bào)警。
FBAL是脈沖編碼器連接出錯(cuò)報(bào)警，出現(xiàn)報(bào)警的原因通常有以下幾種：
①編碼器電纜連接不良或脈沖編碼器本身不良。
②外部位置檢測(cè)器信號(hào)出錯(cuò)。
③速度控制單元的檢測(cè)回路不良。
④電動(dòng)機(jī)與機(jī)械間的間隙太大。
(3)西門子伺服電機(jī)維修之OFAL報(bào)警。
數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤，這時(shí)需改變數(shù)字伺服的有關(guān)參數(shù)的設(shè)定。對(duì)于FANUC0系統(tǒng)，相關(guān)參數(shù)是8100，8101，8121，8122，8123以及8153~8157等；對(duì)于10/11/12/15系統(tǒng)，相關(guān)參數(shù)為1804，1806，1875，1876，1879，1891以及1865~1869等。
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