FANUC伺服驱动系统故障分析诊断

FANUC交流伺服驱动系统故障维修举例

例244~245．加工过程中出现过热报警的故障维修

例244．故障现象：某配套FANUC 0T MATE系统的数控车床，在加工过程中，经常出现伺服电动机过热报警。

分析与处理过程：本机床伺服驱动器采用的是FANUC S系列伺服驱动器，当报警时，触摸伺服电动机温度在正常的围，实际电动机无过熟现象。所以引起故障的原因应是伺服驱动器的温度检测电路故障或是过热检测热敏电阻的不良。

通过短接伺服电动机的过热检测热敏电阻触点，再次开机进行加工试验，经长时间运行，故障消失，证明电动机过热是由于过热检测热敏电阻不良引起的，在无替换元件的条件下，可以暂时将其触点短接，使其系统正常工作。

例245．故障现象：某配套FANUC 0T MATE系统的数控车床，在加工过程中，经常出现X轴伺服电动机过热报警。

分析与处理过程：故障分析过程同上例，经检查X轴伺服电动机外表温度过高，事实上存在过热现象。

测量伺服电动机空载工作电流，发现其值超过了正常的围。测量各电枢绕组的电阻，发现A相对地局部短路；拆开电动机检查发现，由于电动机的防护不当，在加工时冷却液进入了电动机，使电动机绕阻对地短路。修理电动机后，机床恢复正常。

例246．驱动器出现OVC报警的故障维修

故障现象：某配套FANUC 0T-C系统、采用FANUC S系列伺服驱动的数控车床，手动运动X轴时，伺服电动机不转，系统显示ALM414报警。

分析与处理过程：FANUC 0T-C出现ALM 414报警的含义是“X轴数字伺服报警”，通过检查系统诊断参数DGN720~723，发现其中DGN720 bit5=l，故可以确定本机床故障原因是X轴OVC(过电流)报警。

分析造成故障的原因很多，但维修时最常见的是伺服电动机的制动器未松开。

在本机床上，由于采用斜床身布局，所以X轴伺服电动机上带有制动器，以防止停电时的下滑。经检查，本机床故障的原因确是制动器未松开：根据原理图和系统信号的状态诊断分析，故障是由于中间继电器的触点不良造成的，更换继电器后机床恢复正常。

例247~例248．参数设定错误引起的故障维修

例247．故障现象：某配套FANUC 0TD系统的二手数控车床，配套FANUC子α系列数字伺服，开机后，系统显示ALM417、427报警。

分析与处理过程：FANUC 0TD出现ALM 417、427报警的含义是“数字伺服参数设定错误”。

由于机床为二手设备，调试时发现系统的电池已经遗失，因此，系统的参数都在不同程度上存在错误。进一步检查系统主板，发现主板上的报警指示灯L1、L2亮，驱动器显示“-”，表明驱动器未准备好。

根据系统报警ALM417、427可以确定，引起报警可能的原因有：

1)电动机型号参数8*20设定错误。

2)电动机的转向参数8*22设定错误。

3)速度反馈脉冲参数8*23设定错误。

4)位置反馈脉冲参数8*24设定错误。

5)位置反馈脉冲分辨率PRM037bit7设定错误，等等。

通过数字伺服设定页面，在正确设定以上参数以及系统的PRM900~PRM919参数后，通过数字伺服的初始化操作，报警消失，主板上的报警指示灯L1、L2灭，驱动器显示“0”，表明驱动器已经准备好，本故障排除。

科沃—CNC伺服维修专家

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例248．故障现象：一台配套FANUC 0TD系统αC伺服驱动的二手数控车床，开机后系统显示ALM401报警。分析与处理过程：FANUC 0TD系统出现ALM401报警的原因是驱动器未准备好，(DRDY)信号未接通。

检查驱动器状态，发现7段数码管显示为“一”，表明驱动器未准备好。由于机床为二手设备，停机时间已较长，并经过了多次转手，因此，系统参数丢失的可能性较大。

维修时，通过检查机床上使用的电动机型号、编码器类型、丝杠螺距与减速比等相关参数后，重新对数字伺服系统进行了初始化处理(初始化的方法详见第5章第5.2.6节)后，起动机床，驱动器显示“0”，CNC 报警消失，通过操作试验，机床X、Z轴可以正常工作。

例249~例250．加工工件尺寸出现无规律的变化的故障维修

例249．故障现象：某配套FANUCPM0的数控车床，在工作过程中，发现加工工件的X向尺寸出现无规律的变化。

分析与处理过程：数控机床的加工尺寸不稳定通常与机械传动系统的安装、连接与精度，以及伺服进给系统的设定与调整有关。在本机床上利用百分表仔细测量X轴的定位精度，发现丝杠每移动一个螺距，X向的实际尺寸总是要增加几十微米，而且此误差不断积累。

根据以上现象分析，故障原因似乎与系统的“齿轮比”、参考计数器容量、编码器脉冲数等参数的设定有关，但经检查，以上参数的设定均正确无误，排除了参数设定不当引起故障的原因。

为了进一步判定故障部位，维修时拆下X轴伺服电动机，并在电动机轴端通过划线作上标记，利用手动增量进给方式移动X轴，检查发现X轴每次增量移动一个螺距时，电动机轴转动均大于360º。同时，在以上检测过程中发现伺服电动机每次转动到某一固定的角度上时，均出现“突跳”现象，且在无“突跳”区域，运动距离与电动机轴转过的角度基本相符(无法精确测量，依靠观察确定)。

根据以上试验可以判定故障是由于X轴的位置检测系统不良引起的，考虑到“突跳”仅在某一固定的角度产生，且在无“突跳”区域，运动距离与电动机轴转过的角度基本相符。因此，可以进一步确认故障与测量系统的电缆连接、系统的接口电路无关，原因是编码器本身的不良。

通过更换编码器试验，确认故障是由于编码器不良引起的，更换编码器后，机床恢复正常。

例250．故障现象：某配套FANUC 0T系统的数控车床，在工作运行中，被加工零件的Z轴尺寸逐渐变小，而且每次的变化量与机床的切削力有关，当切削力增加时，变化量也会随之变大。

分析与处理过程：根据故障现象分析，产生故障的原因应在伺服电动机与滚珠丝杠之间的机械连接上。由于本机床采用的是联轴器直接联接的结构形式，当伺服电动机与滚珠丝杠之间的弹性联轴器未能锁紧时，丝杠与电动机之间将产生相对滑移，造成Z轴进给尺寸逐渐变小。

解决联轴器不能正常锁紧的方法是压紧锥形套，增加摩擦力。如果联轴器与丝杠、电动机之间配合不良，依靠联轴器本身的锁紧螺钉无法保证锁紧时，通常的解决方法是将每组锥形弹性套中的其中一个开一条0.5mm左右的缝，以增加锥形弹性套的收缩量，这样可以解决联轴器与丝杠、电动机之间配合不良引起的松动。

例251．实际移动量与理论值不符的故障维修