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SIEMENS直流伺服驅動系統故障維修案例(1)

SIEMENS直流伺服驅動系統故障維修案例(1)
1.進線快速熔斷器熔斷的故障維修 
故障现象:一台配套SIEMENS 8MC的卧式加工中心,在电网突然断电后开机,系统无法起动。
分析与处理过程:经检查,该机床X轴伺服驱动器的进线快速熔断器已经熔断。该机床的进给系统采用的是SIEMENS 6RA系列直流伺服驱动,对照驱动器检查伺服电动机和驱动装置,未发现任何元器件损坏和短路现象。
檢查機床機械部分工作亦正常,直接更換熔斷器後,起動機床,恢複正常工作。分析原因是由于電網突然斷電引起的偶發性故障。SIEMENS直流伺服驅動系統故障維修案例(1)
2SIEMENS 8MC測量系統故障的維修 
故障现象:一台配套SIEMENS 8MC的卧式加工中心,当X轴运动到某一位置时,液压电动机自动断开,且出现报警提示:Y轴测量系统故障。断电再通电,机床可以恢复正常工作,但X轴运动到某一位置附近,均可能出现同一故障。
分析与处理过程:该机床为进口卧式加工中心,配套SIEMENS 8MC数控系统,SIEMENS 6RA系列直流伺服驱动。由于X轴移动时出现Y轴报警,为了验证系统的正确性,拨下了X轴测量反馈电缆试验,系统出现X轴测量系统故障报警,因此,可以排除系统误报警的原因。
檢查X軸在出現報警的位置及附近,發現它對Y軸測量系統(光柵)並無幹涉與影響,且僅移動Y軸亦無報警,Y軸工作正常。再檢查Y軸電動機電纜插頭、光柵讀數頭和光柵尺狀況,均未發現異常現象。
考慮到該設備屬大型加工中心,電纜較多,電櫃與機床之間的電纜長度較長,且所有電纜均固定在電纜架上,隨機床來回移動。根據上述分析,初步判斷由于電纜的彎曲,導致局部斷線的可能性較大。
維修時有意將X軸運動到出現故障點位置,人爲移動電纜線,仔細測量Y軸上每一根反饋信號線的連接情況,*終發現其中一根信號線在電纜不斷移動的過程中,偶爾出現開路現象;利用電纜內的備用線替代斷線後,機床恢複正常。
3~4.驅動器故障引起跟隨誤差超差報警維修 
故障现象:某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机,开机后移动机床的Z轴,系统发生“ERR22跟随误差超差”报警。
分析與處理過程:數控機床發生跟隨誤差超過報警,其實質是實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系統的故障。
由于機床伺服進給系統爲全閉環結構,無法通過脫開電動機與機械部分的連接進行試驗。爲了確認故障部位,維修時首先在機床斷電、松開夾緊機構的情況下,手動轉動Z軸絲杠,未發現機械傳動系統的異常,初步判定故障是由伺服系統或數控裝置不佳引起的。
爲了進一步確定故障部位,維修時在系統接通的情況下,利用手輪少量移動Z軸(移動距離應控制在系統設定的*大允許跟隨誤差以內,防止出現跟隨誤差報警),測量Z軸直流驅動器的速度給定電壓,經檢查發現速度給定有電壓輸入,其值大小與手輪移動的距離、方向有關。由此可以確認數控裝置工作正常,故障是由于伺服驅動器的不佳引起的。
檢查驅動器發現,驅動器本身狀態指示燈無報警,基本上可以排除驅動器主回路的故障。考慮到該機床X、Z軸驅動器型號相同,通過逐一交換驅動器的控制板確認故障部位在6RA26**直流驅動器的A2板。
根据SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驱动器的原理图,逐一检查、测量各级信号,*后确认故障原因是由于A2板上的集成电压比较器N7(型号:LM348)不佳引起的:更换后,机床恢复正常。SIEMENS直流伺服驅動系統故障維修案例(1)
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故障现象:一台配套SIEMENS 850系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的进口卧式加工中心,在开机后,手动移动X轴,机床X轴工作台不运动,CNC出现X跟随误差超差报警。
分析與處理過程:由于機床其他坐標軸工作正常,X軸驅動器無報警,全部狀態指示燈指示無故障,爲了確定故障部位,考慮到6RA26**系列直流伺服驅動器的速度/電流調節板A2相同,維修時將X軸驅動器的A2板與Y軸驅動器的A2板進行了對調試驗。經試驗發現,X軸可以正常工作,但Y軸出現跟隨超差報警。
根据这一现象,可以得出X轴驱动器的速度/电流调节器板不佳的结论。根据SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驱动器原理图,测量检查发现,当少量移动X轴时驱动器的速度给定输入端57与69端子间有模拟量输入,测量驱动器检测端B1,速度模拟量电压正确,但速度比例调节器N4(LM301)的6脚输出始终为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,給定濾波環節R1、C1、R20、V14,速度反饋濾波環節的R27、R28、R8、R3、C5、R4等外圍元器件,確認全部元器件均無故障。
因此,確認故障原因是由于LM301集成運放不佳引起的;更換LM301後,機床恢複正常工作,故障排除。SIEMENS直流伺服驅動系統故障維修案例(1)
 

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