数控机床主轴驱动系统故障维修案例.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：数控机床主轴驱动系统故障维修50例第七章第四课主轴驱动系统故障维修50例[1]2009-05-1505:55例301．机床剧烈抖动、驱动器显示AL-04报警故障现象：一台配套FANUC6系统的立式加工中心在加工过程中机床出现剧烈抖动、交流主轴驱动器显示AL-04报警。分析与处理过程：FANUC交流主轴驱动系统AL-04报警的含义为“交流输入电路中的P1、F2、F3熔断器熔断”故障可能的原因有：1)交流电源输出阻抗过高。2)逆变晶体管模块不良。3)整流二极管(或晶闸管)模块不良。4)浪涌吸收器或电容器不良。针对上述故障原因逐一进行检查。检查交流输入电源在交流主轴驱动器的输入电源测得R、S相输入电压为220V但T相的交流输入电压仅为120V表明驱动器的三相输入电源存在问题。进一步检查主轴变压器的三相输出发现变压器输入、输出机床电源输入均同样存在不平衡从而说明故障原因不在机床本身。检查车间开关柜上的三相熔断器发现有一相阻抗为数百欧姆。将其拆开检查发现该熔断器接线螺钉松动从而造成三相输入电源不平衡；重新连接后机床恢复正常。例302．驱动器出现报警“A”的故障维修故障现象：一台配套FANUC0T的数控车床开机后系统处在“急停”状态显示“NOTREADY”操作面板上的主轴报警指示灯亮。分析与处理过程：根据故障现象检查机床交流主轴驱动器发现驱动器显示为“A”。根据驱动器的报警显示由本章前述可知驱动器报警的含义是“驱动器软件出错”这一报警在驱动器受到外部偶然干扰时较容易出现解决的方法通常是对驱动器进行初始化处理。在本机床按如下步骤进行了参数的初始化操作：1)切断驱动器电源将设定端S1置TEST。2)接通驱动器电源。3)同时按住MODE、UP、DOWN、DATASET4个键4)当显示器由全暗变为“FFFFF”后松开全部键并保持1s以上。5)同时按住MODE、UP键使参数显示FC-22。6)按住DATASET键1s以上显示器显示“GOOD”标准参数写入完成。7)切断驱动器电源将S1(SH)重新置“DRIVE”。通过以上操作驱动器恢复正常报警消失机床恢复正常工作。例303．驱动器出现过电流报警的故障维修故障现象：一台配套FANUC11M系统的卧式加工中心在加工时主轴运行突然停止驱动器显示过电流报警。分析与处理过程：经查交流主轴驱动器主回路发现再生制动回路、主回路的熔断器均熔断经更换后机床恢复正常。但机床正常运行数天后再次出现同样故障。由于故障重复出现证明该机床主轴系统存在问题根据报警现象分析可能存在的主要原因有：1)主轴驱动器控制板不良。2)电动机连续过载。3)电动机绕组存在局部短路。在以上几点中根据现场实际加工情况电动机过载的原因可以排除。考虑到换上元器件后驱动器可以正常工作数天故主轴驱动器控制板不良的可能性亦较小。因此故障原因可能性最大的是电动机绕组存在局部短路。维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻发现U相对地绝缘电阻较小证明该相存在局部对地短路。拆开电动机检查发现电动机内部绕组与引出线的连接处绝缘套已经老化；经重新连接后对地电阻恢复正常。再次更换元器件后机床恢复正常故障不再出现。例304．主轴驱动器AL-12报警的维修故障现象：一台配套FANUC11M系统的卧式加工中心在加工过程中主轴运行突然停止驱动器显示12号报警。分析与处理过程：交流主轴驱动器出现12号报警的含义是“直流母线过电流”由本章前述可知故障可能的原因如下：1)电动机输出端或电动机绕组局部短路。2)逆变功率晶体管不良。3)驱动器控制板故障。根据以上原因维修时进行了仔细检查。确认电动机输出端、电动机饶组无局部短路。然后断开驱动器(机床)电源检查了逆变晶体管组件。通过打开驱动器拆下电动机电枢线用万用表检查逆变晶体管组件的集电极(C1、C2)和发射极(E1、E2)、基极(B1、B2)之间以及基极(B1、B2)和发射极(El、E2)之间的电阻值与正常值(表7-25所示)比较检查发现C1-E1之间短路即晶体管组件己损坏。为确定故障原因又对驱动器控制板上的晶体管驱动回路进行了进一步的检查。检查方法如下：1)取下直流母线熔断器F7合上交流电源输入旋转指令。2)按表7-26、表7-27的引脚通过驱动器的连接插座CN6、CN7测定8个晶体管(型号为ETl91)的基极B与发射极E间的控制电压并根据CN6、CN7插脚与各晶体管管脚的对应关系逐一检查(以发射极为参考测量B-E正常值一般在2V左右)。检查发现1C~lB之间电压为0V证明C~B极击穿同时发现二极管D27也被击穿。在更换上述部件后再次起动主轴驱动器显示报警成为AL-19。根据本章前述驱动器