科爾摩根伺服驅動(dòng)器CR06703故障維修

         科爾摩根伺服驅動(dòng)器CR06703故障維修：

       本文對科爾摩根伺服驅動(dòng)器KOLLMORGEN CR06703維修的相關(guān)故障現象及分析處理過(guò)程進(jìn)行了詳細介紹.

例1．進(jìn)線(xiàn)快速熔斷器熔斷的故障維修

故障現象：一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心，在電網(wǎng)突然斷電后開(kāi)機，系統無(wú)法起動(dòng)。

分析與處理過(guò)程：經(jīng)檢查，該機床X軸伺服驅動(dòng)器的進(jìn)線(xiàn)快速熔斷器已經(jīng)熔斷。該機床的進(jìn)給系統采用的是SIEMENS 6RA系列直流伺服驅動(dòng)，對照驅動(dòng)器檢查伺服電動(dòng)機和驅動(dòng)裝置，未發(fā)現任何元器件損壞和短路現象。

檢查機床機械部分工作亦正常，直接更換熔斷器后，起動(dòng)機床，恢復正常工作。分析原因是由于電網(wǎng)突然斷電引起的偶發(fā)性故障。

例2．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。

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。

例3~例4．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不良引起的。

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)器的不良引起的。

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A(yíng)2板上的集成電壓比較器N7(型號：LM348)不良引起的：更換后，機床恢復正常。

例4．故障現象：一臺配套SIEMENS 850系統、6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)系統的進(jìn)口臥式加工中心，在開(kāi)機后，手動(dòng)移動(dòng)X(jué)軸，機床X軸工作臺不運動(dòng)，CNC出現X跟隨誤差超差報警。

分析與處理過(guò)程：由于機床其他坐標軸工作正常，X軸驅動(dòng)器無(wú)報警，全部狀態(tài)指示燈指示*，為了確定故障部位，考慮到6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)器的速度/電流調節板A2相同，維修時(shí)將X軸驅動(dòng)器的A2板與Y軸驅動(dòng)器的A2板進(jìn)行了對調試驗。經(jīng)試驗發(fā)現，X軸可以正常工作，但Y軸出現跟隨超差報警。

根據這一現象，可以得出X軸驅動(dòng)器的速度/電流調節器板不良的結論。根據SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅動(dòng)器原理圖，測量檢查發(fā)現，當少量移動(dòng)X(jué)軸時(shí)驅動(dòng)器的速度給定輸入端57與69端子間有模擬量輸入，測量驅動(dòng)器檢測端B1，速度模擬量電壓正確，但速度比例調節器N4(LM301)的6腳輸出始終為0V。

對照原理圖逐一檢查速度調節器LM301的反饋電阻R25、R27、R21，偏移調節電阻R10、R12、R13、R15、R14、R12，以及LM301的輸入保護二極管V1、V2，給定濾波環(huán)節R1、C1、R20、V14，速度反饋濾波環(huán)節的R27、R28、R8、R3、C5、R4等外圍元器件，確認全部元器件均*。

因此，確認故障原因是由于LM301集成運放不良引起的；更換LM301后，機床恢復正常工作，故障排除。

例5．CNC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：故障分析過(guò)程同前例，但在本例中，當利用手輪少量移動(dòng)Z軸，測量Z軸直流驅動(dòng)器的速度給定電壓始終為0，因此可以初步判定故障在數控裝置或數控與驅動(dòng)器的連接電纜上。

檢查數控裝置與驅動(dòng)器的電纜連接正常，確認故障引起的原因在數控裝置。打開(kāi)數控裝置檢查，發(fā)現Z軸的速度給定輸出D/A轉換器的數字輸入正確，但無(wú)模擬量輸出，從而確認故障是由于D/A轉換器不良引起的。

更換Z軸的速度給定輸出的12位D/A轉換器DAC0800后，機床恢復

例6．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，Y軸測量系統錯誤”報警。

分析與處理過(guò)程：數控系統發(fā)生測量系統報警的原因一般有如下幾種：

1)數控裝置的位置反饋信號接口電路不良。

2)數控裝置與位置檢測元器件的連接電纜不良。

3)位置測量系統本身不良。

由于本機床伺服驅動(dòng)系統采用的是全閉環(huán)結構，檢測系統使用的是HEIDENHAIN公司的光柵。為了判定故障部位，維修時(shí)首先將數控裝置輸出的X、Y軸速度給定，將驅動(dòng)使能以及X、Y軸的位置反饋進(jìn)行了對調，使數控的X軸輸出控制Y軸，Y軸輸出控制X軸。經(jīng)對調后，操作數控系統，手動(dòng)移動(dòng)Y軸，機床X軸產(chǎn)生運動(dòng)，且工作正常，證明數控裝置的位置反饋信號接口電路*。

但操作數控系統，手動(dòng)移動(dòng)X軸，機床Y軸不運動(dòng)，同時(shí)數控顯示“ERR21，X軸測量系統錯誤”報警。由此確認，報警是由位置測量系統不良引起的，與數控裝置的接口電路無(wú)關(guān)。檢查測量系統電纜連接正確、可靠，排除了電纜連接的問(wèn)題。

利用示波器檢查位置測量系統的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2輸出波形，發(fā)現Ua1相無(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無(wú)信號輸入。檢查本機床光柵安裝正確，確認故障是由于光柵不良引起的：更換光柵LS903后，機床恢復正常工作。

例7．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-F的Ual和Ua2、*Ual和*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不良引起的。

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集成電壓比較器不良；更換后，機床恢復正常工作。

例8．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不良(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*，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。

例9．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。

例10．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。