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供應三菱cnc伺服驅動系統維修常見故障及排除方法

發布者:zyp    來源:上海仰光電子科技有限公司     發布時間:2022-5-7

供應三菱cnc伺服驅動系統維修常見故障及排除方法

三菱系統cnc伺服驅動器維修


案例一

 1.1故障現象:上電后伺服電機電流持續上升直至報警有很多例這樣的情況。開機不久,某一伺服電機出現“過載”或“過電流”報警,有幾例是如果不驅動伺服軸,該軸不報警,一旦僅作點動運行,也發生“過載”或“過電流”報警。而實際情況是電機空載運行。1.2分析及處理瓦房店機床廠既然是“過載”,“過電流”報警,應該是伺服電機帶上了很大負載,但電機現在是空載,為什么會出現這種故障現象呢?

 
打開CNC上的“伺服監視”畫面,觀察到下列現象:

只要發出“點動”信號,伺服電機轉動后即使立即停止點動,電機電流還是會持續上升,直到超過設定的極限后發出報警。

1.3調試階段

a.檢查電機型號參數2225(參數2225設置錯誤也會出現上述故障現象);

b.檢查電機與驅動器的三相電源U,V,W是否對應,若相序錯誤會引起此類故障;

c.機械安裝有問題:如伺服電機軸受到了來自機械方面過大的扭矩,伺服電機的工作特性是保持在NC系統的“指令位置”,而來自機械方面的過大的扭矩迫使伺服電機離開其“指令位置”,兩方面相互作用,使伺服電機一直在工作,所以在“伺服監視”畫面就看到“電流持續上升”;

d.如果“反向間隙”2011,2012設置過大也會加劇由于機械安裝不當引起的這類過載現象。

1.4故障排除

要求廠家將伺服電機拆下,檢查安裝的同心度及其他影響伺服電機軸受力的情況。重新安裝后,該故障排除。

也有幾例是工作過一段時間后電機仍然出現上述故障現象,經過重新拆裝電機后故障消除。

案例二
      2.1故障現象:上電后運行,伺服電機發熱直至冒煙某公司大型壓力機數控系統為三菱M64,伺服電機7.5 kW,交付使用三個月后,點動運行時,該電機出現發熱,手摸上去燙手,甚至冒煙。但并未出現“過載”,“過電流”報警。2.2觀察和分析
在顯示屏的“伺服監視”畫面,電流偏高。用手摸伺服電機,電機發熱燙手。該電機帶有抱閘,其電機發熱部位正是抱閘處,其余部位不發熱。金機通提示,因此判斷是抱閘未打開,電機強制運行而引起的摩擦發熱。

三菱伺服電機抱閘電壓是DC24 V,不分極性,用萬用表檢查控制柜內的DC24 V電源,電壓為DC24 V,而且上電后已經發出打開抱閘信號,電機是新電機,(先假設電機不存在問題),到底是那個環節出了問題呢?

仔細觀察該設備,該設備是大型壓力機,從控制柜到伺服電機距離約10 m,這段距離可能造成電壓降。用萬用表檢查伺服電機的抱閘接頭,其電壓只有DC22 V,而標準要求為DC24×(1±5%)V,即抱閘電壓在DC22.8 V~DC 25.2 V。很可能是由于抱閘接頭處的DC電壓過低,造成了抱閘不能打開。

2.3故障排除

將控制柜內的DC24 V電源電壓調高,使抱閘處電壓達到DC24 V,這樣抱閘就可以打開,電機就可以正常運行了。

運行中電機無故出現抖動,運行不暢,電機電流升高甚至過熱過載也應該首先檢查抱閘是否打開,三菱伺服電機的電動運行能力較強,金機通撫順插床提示,即使帶抱閘運行,有時也未必報警,但可以觀察到運行不暢,電機電流升高,因此,凡是出現電機運行不暢,檢查抱閘是必須的。而且該抱閘對電壓的要求較高,如果達不到DC 24 V就可能時斷時續,引起電機運行的抖動。引起電機運行不暢的第二個原因是相序不對,相序不對會引起電機顫動、悶響,這是必須注意的。

案例三
      3.1故障現象:伺服軸一運行就出現“過極限報警”基本配置:數控熱處理機床,三菱數控C64系統 NC軸: 5軸,使用絕對值檢測系統。5個軸的絕對值原點全部能正常設置,無報警;但點動試運行時,第1~第4軸能正常運行,第5軸不能正常運行,一運行就出現“過極限報警”
3.2檢查

第5軸軟極限參數2013,2014 設置正常,該參數沒有問題。

將第5軸改為“相對值檢測系統” ,可點動運行。不出現“過極限報警”。該系統參數是直接從另一多軸(8軸)系統復制過來。

3.3分析

如果該現象與“絕對值檢測系統”有關,為何其他4軸能在“絕對值檢測系統”下正常工作?如果與軸數有關,同樣系統已使用多次,如果與參數有關,為何在“相對值檢測系統”下能夠點動?這使人感到迷惑。

3.4判斷

既然第5軸在“絕對值檢測系統”下點動出現“過極限報警”,而在“相對值檢測系統”又可正常工作,該系統可控制NC軸為8軸,所以可判定系統硬件無問題,問題仍然是參數問題,要么有某一參數在起作用,要么有參數互相沖突。

3.5處理

繼續檢查參數,特別是檢查“絕對值檢測系統”與軟極限有關的參數, 當檢查到參數8024時,發現第5軸參數與其他軸不同, 將其修改后,第5軸能夠正常運行;參數8024的含義是—行程極限負值。參數8202,8203,8204,8205都與行程范圍有關。參數8204,8205規定了第2類行程限制范圍。

而參數8202,8203規定了對第2類行程限制范圍的檢查是有效還是無效,一般默認值是有效,所以一旦對第2類行程限制范圍設定了數值(參數8204,8205的數值),上電后就進行檢查。

對于上述的故障現象而言:在使用“絕對值檢測系統”時,系統在上電后就已經建立了坐標系,如果對第2類行程極限也進行了設置,系統一直在進行檢測,當行程極限很小時,一點動就會出現報警。

而使用“相對值檢測系統”時,上電后并未馬上進行回原點操作,系統尚未建立坐標系,所以可進行點動操作而不報警。這就是造成令人迷惑的原因。

案例四
 4.1故障現象:伺服軸運行出現悶響某配用三菱M64系統的加工中心經過搬遷后重新安裝,客戶報告開機運行時X軸工作臺運行出現極大的悶響聲。而在原廠運行時一切正常。原參數未修改過。4.2分析
伺服電機運行出現悶響是振動的一種,一般是如果伺服電機的運行頻率區域與機床的固有頻率區重合,就會形成共振而表現成劇烈的振動。由于該加工中心經過搬遷后重裝,其固有頻率可能發生改變而形成了共振。

4.3處理

建議客戶修改參數2238。

該參數的作用是設定“共振頻率”,即使電機運行時避開這一頻率。金機通提示,如果機床的安裝比以前更緊固,共振頻率會降低,則降低該參數值,反之升高。

客戶照此建議修改參數后,振動消除。

案例五
  5.1故障現象:伺服電機運行時有悶響聲,電機有發熱現象5.2基本配置立式淬火機床,E60數控系統,運動軸為垂直軸;該機床剛交付使用。
5.3分析與處置

建議客戶先檢查參數,發現速度環增益參數2205=60,遠小于標準值,要求客戶將2205參數設置為適當值2205=150 后,故障消除。

當2205參數設置過小時,會出現上電后顫動,抖動,巨大噪聲等現象。

對于成批交貨的機床,可能會出現參數未正確設定的現象。速度環增益參數2205是重要參數。

5.4問題的處理

對立式淬火機床而言,其伺服電機帶動垂直軸運行,垂直方向帶有平衡配重,如果平衡配重不合理,就會造成電機上、下行的工作負載相差過大,造成電機某一方向運行時電流過大,電機就會發熱。

簡易的調整方法是:打開“伺服電機診斷畫面”,觀察伺服電機上、下行運行時的電流,先調整穩態時的電流,通過加減配重塊使上、下行穩態時的電流大致相等。再觀察加減速時的電流是否有超過額定電流3倍的情況,金機通提示,如果有這種情況,就將加減速時間延長。使最大電流減小。

 

案例六
  6.1故障現象:上電后,系統總是出現“S01 0052”系統過載報警數控車床配三菱E60數控系統,上電后,系統總是出現“S01 0052”系統過載報警。發生時段:交付使用一年后。6.2分析與判斷
上電后機床沒有動作就出現“過載”顯然不是正常報警。先檢查外圍的問題,如接地,動力電的絕緣。最后查明是伺服驅動器上的三相電源線有一相松動,這是一個很隱蔽的故障。系統也沒有發出“電源斷相”報警,而發出“過載報警”。本例可作為一案例參考。

 

 

案例七
   7.1故障現象:Z軸一移動就“過載報警”大型熱處理機床,數控系統為三菱E68系統Z軸一移動就出現“過載”報警。發生時段:交付使用3個月。
7.2觀察與分析

電機已經脫開負載,獨立運行,用手輪移動該軸,觀察到顯示屏上Z軸位置數據變化,電機無反應,操作2.3 s就發生“過載報警”。復位后系統又正常。

7.3分析

用手輪移動觀察到顯示屏上Z軸位置數據變化說明系統正常,2.3 s后報警,而電機又不帶負載,因此判斷:

a.外圍配線的接地,絕緣有故障;

b.抱閘未打開;

c.驅動器及電機有故障。

檢查到抱閘時,發現電機上的抱閘電源插頭松動,而且抱閘電源線太細,按要求應該0.5 mm2,線徑太細造成壓降大,要求廠家更換抱閘電源插頭和電源線后,故障消除。



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