FANUC 數(shù)控交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修(一)
1、FANUC 0T數(shù)控系統(tǒng)工作數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)劇烈振動(dòng)的故障維修
故障現(xiàn)象:某采用FANUC 0T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床,開機(jī)時(shí)全部動(dòng)作正常,伺服進(jìn)給系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、低速無爬行。加工的零件精度全部達(dá)到要求。當(dāng)機(jī)床正常工作5~7h后(時(shí)間不定),Z軸出現(xiàn)劇烈振蕩,CNC報(bào)警,機(jī)床無法正常工作。這時(shí),即使關(guān)機(jī)再起動(dòng),只要手動(dòng)或自動(dòng)移動(dòng)Z軸,在所有速度范圍內(nèi),都發(fā)生劇烈振蕩。但是,如果關(guān)機(jī)時(shí)間足夠長(如:第二天開機(jī)),機(jī)床又可以正常工作5~7h,并再次出現(xiàn)以上故障,如此周期性重復(fù)。
分析與處理過程:該機(jī)床X、Z分別采用FANUC 5、10型AC伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),主軸采用FANUC 8S AC主軸驅(qū)動(dòng),機(jī)床帶液壓夾具、液壓尾架和15把刀的自動(dòng)換刀裝置,全封閉防護(hù),自動(dòng)排屑。因此,控制線路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,機(jī)床功能較強(qiáng)。
根據(jù)以上故障現(xiàn)象,首先從大的方面考慮,分析可能的原因不外乎機(jī)械、電氣兩個(gè)方面。在機(jī)械方面,可能是由于貼塑導(dǎo)軌的熱變形、脫膠,滾珠絲杠、絲杠軸承的局部損壞或調(diào)整不當(dāng)?shù)仍蛞鸬姆蔷鶆蛐载?fù)載變化,導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在電氣方面,可能是由于某個(gè)元器件的參數(shù)變化,引起系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性改變,導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定等等。
鑒于本機(jī)床采用的是半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。為了分清原因,維修的第一步是松開Z軸伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠之間的機(jī)械聯(lián)接,在Z軸無負(fù)載的情況下,運(yùn)行加工程序,以區(qū)分機(jī)械、電氣故障。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):故障仍然存在,但發(fā)生故障的時(shí)間有所延長。因此,可以確認(rèn)故障為電氣原因,并且和負(fù)載大小或溫升有關(guān)。
由于數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)包含了CNC、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電動(dòng)機(jī)等三大部分,為了進(jìn)一步分清原因,維修的第二步是將CNC的X軸和Z軸的速度給定和位置反饋互換(CNC的M6與M8、M7與M9互換),即:利用CNC的X軸指令控制機(jī)床的Z軸伺服和電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng),CNC的Z軸指令控制機(jī)床的X軸伺服和電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng),以判別故障發(fā)生在CNC或伺服。經(jīng)更換發(fā)現(xiàn),此時(shí)CNC的Z軸(帶X軸伺服及電動(dòng)機(jī))運(yùn)動(dòng)正常,但X軸(帶Z軸伺服及電動(dòng)機(jī))運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)振蕩。據(jù)此,可以確認(rèn)故障在Z軸伺服驅(qū)動(dòng)或伺服電動(dòng)機(jī)上。