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交流模拟式主轴伺服系统的故障如何诊断与排除？
日期：2010年12月30 来源：沈阳机床 关键字：机床
(1)模拟交流主轴伺服系统的控制概况
模拟交流主轴伺服系统控制概况。本系统接受程序指令M、S信号，经过上述的系统处理后，再由D/A转换器转
换成模拟信号，由模拟接口，送给主轴放大器，放大成驱动功率的电能，最后驱动机床主轴。
【2)模拟式交流主轴伺服系统故障报警殛诊断
在伺服单元的中间偏左处有4个用于报警的发光二极管，它们从右至左排列分别代表16进制的1、2、4、8。4个发光二极管，在主轴发生故障时将可以显示16种报警信息。各报警信息如下：
报警1：表示电动机过热。其可能的原因是电动机过载或电动机的冷却系统太脏或是风扇电动机断线等不良故障。
报警2：表示电动机速度偏离指令值。其可能的原因是：
①负载过大。
②转矩极限设定太小。
③功率晶体管损坏。
④再生放电回路中熔丝熔断，这时需降低加／减速频率。
⑤速度反馈信号不对，此时用示渡器检查CH7和CH8的波形并调整RV18和RV19，使波形的占空比为l：1。
⑥连接线断线或接触不良。
报警3：如果此时还发生直流回路上的F7熔丝烧毁，其故障起因是大功率晶体管模块坏了。此时可用机械式万用表来检查，如果晶体管模块的C-E间、C-B间、B-E间不是几百欧姆而是无穷大或短路则说明该模块已损坏。
“报警4：表示交流输入电路的Fl、F2、F3熔丝熔断。机床其原因是：
①交流电源侧的阻抗太高，如自耦变压器串联在系统中。
②晶体管模块坏了。
③二极管模块或晶闸管模块损坏。
④交流电源输入端的浪涌吸收器或电容损坏。
⑤印制电路板坏了。
报警5：表示印制电路板上An或AF3熔丝熔断。机床其原因或是交流电源异常或是印制电路板有故障。
报警6：表示在模拟系统检测到电动机速度超过了最高的额定速度。其原因是：
①印制电路板设定不对（特别是s5的设定）或未调整好。
②存储器的ROM编号不对。
③印制电路板损坏。
报警7：表示电动机转速超过最高的额定转速（二进制系统检测）。其原因同报警6。
报警8：十24V电压太高。其原因是：
①交流电压太高，已超过额定值的IO%以上。
②电源电压切换开关设定错了，应设定为220V。
报警9：大功率晶体管模块的散热板过热。机床其原因或是过负荷或是冷却风扇坏或是灰尘太多。
报警10：十15V太低，其主要原因是交流输入电压太低。
报警11：直流回路电压太高。引起此报警的原因有：
①F5、F6焙丝熔断，这时候应按报警3的方法处理。
②交流电源的阻抗太高。
③印制电路板故障。
报警12：表示直流回路电流过大。其原因是：
①电动机绕组短路或接线端子处短路。
②晶体管模块损坏。
③印制电路板损坏。
报警13：表示印制电路板上的CPU损坏。
报警14：表示印制电路板上的ROM异常。造成此报警的原因是ROM号摘错了或是ROM片损坏。
报警15：选择板报警。引起本报警的原因是：
①选择板的连接故障。。
②主轴切换回路等功能的选择板不良。
(3)主轴旋转过程中噪声、振动的分析
①如果主轴旋转过程中噪声、振动故障发生在减速过程中，则应检查再生回路的F、F6熔断器是否熔断以及晶体管模块TM7和TM8的C-E极之间是否短路。
②确认反馈电压TSA( CH20端)和ER( CH28端)是否有异常。机床如有异常，执行第④步，否则执行第（萤步。
③在电动机旋转过程中立即拔下CN2插头，并观察电动机是否有异常噪声。如有，说明机床机械部分有故障，如未发现异常，则是主轴伺服单元控制部分不良。
④检查振动周期是否与旋转速度有关。如无关执行第（莹步，如有关，则可能是：
丑主轴电动机与主轴之间的齿轮比不合适。
h主轴电动机尾部的脉冲发生器不良。
c主轴电动机不良。
d主轴不良。
⑤确认脉冲发生器的反馈即CH7的渡形占空比是否为1：1。如是，可能是印制电路板不良或机械有故障；如不是，则可能是电位器RV18、RVI未调整好或是脉冲发生器故障。
(4)电动机不转或旋转异常的分析
①如果报警指示灯亮，则按报警号作相应的处理。
②检查CHI端的VCM-D指令是否正常。如正常，执行第③步；如不正常，则要看是否使用S模拟信号。机床如使用S模拟信号，是CNC故障；如未使用，则可能是D/A变换器不良或接收回路故障。
③确认是否有准停信号。如无准停信号，继续执行第④步，如有准停信号，则解除准停信号。
④在CH13端检查VCMD指令是否正常。如正常，是印制电路板或伺服单元故障；如不正常，则可能是下述原因：
a S2设定不合适。
b主轴转速调整不好。
c主轴发动机不能起动。
d月于主轴定向的传感器安装得不好。
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