1 軸伺服故障報(bào)警的故障原因及處理方法

　　1.1 軸伺服故障報(bào)警的故障原因

　　參照840D/802D 診斷手冊(cè)，可以知道軸伺服故障報(bào)警的相關(guān)信息[1][2]：25201 軸%1 伺服（驅(qū)動(dòng)）故障，%1 為軸名稱、主軸號(hào)，報(bào)警說(shuō)明為驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出一級(jí)嚴(yán)重故障信號(hào)，故障可以通過(guò)鑒定以下額外輸出的報(bào)警來(lái)識(shí)別：報(bào)警300500、300502-300505、300508、300515、300608、300612、300614、300701-300761、300799。25201軸伺服故障報(bào)警通常是由以上某一報(bào)警引起的，通過(guò)報(bào)警信息以及維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于此類伺服故障，通常會(huì)考慮以下故障原因：伺服電機(jī)有無(wú)故障、伺服驅(qū)動(dòng)器（控制模塊或功率模塊）有無(wú)故障、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)之間的連線（反饋電纜、動(dòng)力電纜）是否有問(wèn)題、編碼器是否損壞等。

　　1.2 軸伺服故障報(bào)警的處理方法

　　由報(bào)警提示可以得出，此類故障檢驗(yàn)的重點(diǎn)是電機(jī)編碼器、電纜、插頭、控制模塊、功率模塊以及電機(jī)。維修過(guò)程中可以從簡(jiǎn)單容易的入手，如檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)與611D模塊之間的插頭，用手觸摸感覺(jué)是否有松動(dòng)現(xiàn)象，并對(duì)其進(jìn)行加固處理。對(duì)于電機(jī)可以檢測(cè)電機(jī)接線頭、引線處等部位，并用兆歐表檢查電機(jī)的三相繞組，再用接地故障檢查方法檢查電機(jī)。對(duì)于驅(qū)動(dòng)模塊的檢查，若進(jìn)給軸采用的是同型號(hào)的模塊，我們可以采用部件交換法進(jìn)行分析驗(yàn)證。報(bào)警信息提供了很多需要排查的地方，如何能快速的找出故障點(diǎn)而少走彎路，就離不開(kāi)我們?nèi)粘＞S修中總結(jié)出的維修經(jīng)驗(yàn)。

2 軸伺服故障維修實(shí)例分析

　　實(shí)例一：軍工分廠7A288 龍門銑床，802D 系統(tǒng)，移動(dòng)Y 軸（滑板）到某一位置時(shí)，出現(xiàn)報(bào)警25201 Z軸驅(qū)動(dòng)故障、300500 Z軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出錯(cuò)，重開(kāi)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，同一位置出現(xiàn)相同故障。由于Y 軸和Z軸可以正常運(yùn)行一段時(shí)間，故暫時(shí)先排除驅(qū)動(dòng)模塊故障，機(jī)床總是在同一位置出現(xiàn)故障，故懷疑Z軸編碼器電纜線或動(dòng)力電纜線出現(xiàn)問(wèn)題，后爬到橫梁發(fā)現(xiàn)Z軸電機(jī)動(dòng)力電纜線破皮接地導(dǎo)致此故障，修復(fù)后故障消失。

　　實(shí)例二：軍工分廠TK42160 龍門銑床，840D 系統(tǒng)，機(jī)床在銑削平面時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)報(bào)警25201 軸SP 伺服故障、300504 軸SP 驅(qū)動(dòng)4 電機(jī)變頻器出錯(cuò)。300504 的報(bào)警說(shuō)明為發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的信號(hào)電平太小或被干擾。引起此報(bào)警的原因很多，下面列舉一些，供分析和參考：

　?。?）控制傳感器、傳感器接線和驅(qū)動(dòng)電機(jī)與611D 模塊間的插頭是否緊固。

　?。?）是否存在暫時(shí)性的中斷，比如接觸不良。

　?。?）控制模塊前板的保護(hù)支架（上面的螺絲）是否緊固。

　?。?）電機(jī)、電機(jī)編碼器或編碼器電纜是否存在故障。

　　（5）如果是直線電機(jī)，檢測(cè)信號(hào)電平，可能在公開(kāi)的測(cè)量體系中卷尺被污染。

　　（6）如果使用的是齒輪編碼器，檢測(cè)齒輪和傳感器之間的距離，更換傳感器或損壞的齒輪。

　?。?）控制模塊是否存在故障。

　　對(duì)于本機(jī)床伺服故障報(bào)警，在排除電機(jī)故障后，采用部件互換法對(duì)調(diào)主軸和X軸控制模塊，故障未消除，排除控制模塊故障，最后把故障范圍鎖定在編碼器或編碼器電纜上，在外敷一根電纜線后故障消失，由此可判定由于電纜線內(nèi)部有虛連造成伺服信號(hào)丟失導(dǎo)致故障發(fā)生。

　　實(shí)例三：軍工分廠TK42160 龍門銑床在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)報(bào)警25201 Z 軸伺服故障、300508 Z 軸電機(jī)測(cè)量系統(tǒng)零標(biāo)志監(jiān)控。300508的報(bào)警說(shuō)明為在通過(guò)零標(biāo)記時(shí)模數(shù)（16/10）計(jì)算的編碼器接線數(shù)出錯(cuò)，增量丟失或增加。通過(guò)觀察故障現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)機(jī)床并不是一開(kāi)始運(yùn)行就出報(bào)警，而是在Y軸（滑板）開(kāi)到某一位置（邊側(cè)）時(shí)出現(xiàn)報(bào)警，根據(jù)故障現(xiàn)象和報(bào)警說(shuō)明初步懷疑Z軸電機(jī)編碼器或編碼器電纜存在故障。后爬到橫梁上發(fā)現(xiàn)故障時(shí)Z軸編碼器電纜有一段被拖鏈擠壓，當(dāng)滑板開(kāi)到邊側(cè)時(shí)，到Z 軸電機(jī)編碼器插頭的這段電纜線繃得很緊，可能由于插頭瞬間振動(dòng)造成信號(hào)暫時(shí)性中斷，導(dǎo)致伺服故障報(bào)警的出現(xiàn)，后經(jīng)過(guò)重新布線排除故障，使機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　實(shí)例四：軍工分廠XKAE2420伊40龍門銑床，840D系統(tǒng)，機(jī)床在X 軸起動(dòng)瞬間出現(xiàn)報(bào)警25201 X軸伺服故障、300608 X軸速度控制輸出被限制。300608 的報(bào)警說(shuō)明為速度控制器輸出時(shí)間超過(guò)允許的限制時(shí)間，扭矩設(shè)定值超過(guò)扭矩限定值或者電流設(shè)定值超過(guò)電流限定值。出現(xiàn)此故障一般考慮以下故障原因：

　?。?）電極被卡住、負(fù)載過(guò)重或剎車關(guān)閉。

　?。?）旋轉(zhuǎn)扭矩限制、功率限制和電流限制設(shè)置是否合理。

　　（3）電機(jī)是否接地。

　?。?）檢查電機(jī)變頻器的連接（缺少相位，旋轉(zhuǎn)區(qū)域錯(cuò)誤）。

　?。?）檢測(cè)編碼器線數(shù)

　?。?）檢測(cè)編碼器、編碼器電纜和保護(hù)屏是否接觸不良或電纜斷開(kāi)。

　　（7）編碼器電纜與編碼器類型是否相配。

　?。?）檢測(cè)控制器設(shè)置。對(duì)于本機(jī)床伺服故障報(bào)警，由于機(jī)床之前運(yùn)行正常，故可排除2）5）7）8）故障原因，

　　觀察故障現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)報(bào)警均在X軸起動(dòng)瞬間出現(xiàn)，且840D 系統(tǒng)顯示起動(dòng)瞬間X軸電流劇增，但X軸實(shí)際沒(méi)動(dòng)，故懷疑X軸電機(jī)是否存在故障或電機(jī)制動(dòng)器是否打開(kāi)。經(jīng)測(cè)量電機(jī)無(wú)故障，但起動(dòng)時(shí)電機(jī)制動(dòng)器線圈沒(méi)有得電，排查發(fā)現(xiàn)回路中控制制動(dòng)器線圈的繼電器KA101 常開(kāi)觸點(diǎn)氧化虛連，造成電機(jī)制動(dòng)器沒(méi)有打開(kāi)，導(dǎo)致故障發(fā)生，更換繼電器后故障消失。

　　實(shí)例五：軍工分廠西德2伊6米龍門銑床在運(yùn)行過(guò)程中頻繁出現(xiàn)報(bào)警25201 主軸伺服故障、300515 主軸散熱器溫度超差。300515 的報(bào)警說(shuō)明為功率部件的溫度是通過(guò)冷卻體上的溫度開(kāi)關(guān)獲得的，在冷卻體溫度警告20秒鐘后，為了避免對(duì)功率部件造成熱破壞，要立即停止驅(qū)動(dòng)。出現(xiàn)此故障一般考慮以下故障原因：

　　（1）電器柜中空氣是否流通，如有必要冷卻611D 模塊的周圍空氣。

　?。?）通過(guò)改變工件編程來(lái)避免大量前后緊密相連的加速和剎車操作。

　?。?）周圍溫度太高。

　?。?）模塊損壞。

　?。?）風(fēng)扇出錯(cuò)。對(duì)于本機(jī)床伺服故障報(bào)警，首先排除了加工程序故障，對(duì)功率模塊風(fēng)扇清灰，故障未消除，外加風(fēng)扇加快空氣流動(dòng)但故障現(xiàn)象依舊。最后懷疑功率模塊是否損壞，在更換主軸功率模塊后，故障消失。

　　實(shí)例六：軍工分廠西德2*6 米龍門銑床頻繁出現(xiàn)報(bào)警25201Z10軸伺服故障、300614 Z10 軸超過(guò)電機(jī)溫度。300614 的報(bào)警說(shuō)明為電機(jī)溫度（通過(guò)溫度傳感器KTY 84 測(cè)量，通過(guò)電機(jī)編碼器電纜傳到模塊）超過(guò)了溫度限制，引起伺服電機(jī)溫度過(guò)高報(bào)警的原因有很多，下面列舉一些，供分析參考。

　?。?）電機(jī)存在過(guò)載或長(zhǎng)時(shí)間工作在過(guò)載狀態(tài)，使電機(jī)工作電流超過(guò)了允許的最大工作電流，而使電機(jī)發(fā)熱。

　?。?）電機(jī)溫度傳感器存在問(wèn)題，使測(cè)量溫度不準(zhǔn)確。

　　（3）電機(jī)編碼器電纜內(nèi)部連接電機(jī)溫度傳感器的線斷或接觸不良。

　　（4）電機(jī)編碼器損壞。

　　（5）電機(jī)匝間短路。

　?。?）有關(guān)電機(jī)的機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)置有誤，而引起電機(jī)電流太大。（7）611D 控制模塊損壞。（8）第一扭矩極限MD1230，第一功率極限MD1235 設(shè)置太高。對(duì)于本機(jī)床Z10（滑枕）溫度高掉電，滑枕靜止時(shí)溫度在90 度左右，開(kāi)Y軸Z10溫度在60-120度之間變化，經(jīng)檢查電機(jī)實(shí)際溫度并不高，運(yùn)行時(shí)電機(jī)電流也不大，而840D系統(tǒng)顯示Z10 電機(jī)溫度高，機(jī)床運(yùn)行一會(huì)便出現(xiàn)300614 超過(guò)電機(jī)溫度報(bào)警。最初懷疑611D控制模塊溫度監(jiān)控電路故障，但更換模塊后故障現(xiàn)象依舊。于是將故障鎖定在電機(jī)編碼器或編碼器電纜上，考慮到以前Z10電機(jī)編碼器電纜插頭是二次焊接的，故懷疑插頭線有虛連造成溫度監(jiān)控故障，將電纜線緊固后故障消失。

3 結(jié)束語(yǔ)

　　同樣一個(gè)故障，故障點(diǎn)可能出在不同方面，故障出現(xiàn)時(shí)，維修人員第一時(shí)間要做的就是從機(jī)床操作人員那里獲得故障出現(xiàn)的時(shí)間、現(xiàn)象，綜合各種信息認(rèn)真冷靜分析，不放過(guò)任何一條線索，采取由簡(jiǎn)入難、由易到繁，通過(guò)各種診斷方法直到排除故障。