SIEMENS 伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障維修講解

SIEMENS 

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例

1

．故障現(xiàn)象：某配套

SIEMENS PRIMOS

系統(tǒng)、

6RA26**

系列直

流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī)，開機(jī)后發(fā)生“

ERR21

，

Y

軸測量系統(tǒng)錯

誤"報(bào)警。

分析與處理過程：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生測量系統(tǒng)報(bào)警的原因一般有如下幾

種：

1)

數(shù)控裝置的位置反饋信號接口電路不良。

2)

數(shù)控裝置與位置檢測元器件的連接電纜不良。

3)

位置測量系統(tǒng)本身不良。

由于本機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)采用的是全閉環(huán)結(jié)構(gòu)，檢測系統(tǒng)使用的是

HEIDENHAIN

公司的光柵。

為了判定故障部位，

維修時(shí)首先將數(shù)控裝置

輸出的

X

、

Y

軸速度給定，將驅(qū)動使能以及

X

、

對調(diào)，使數(shù)控的

X

軸輸出控制

Y

軸，

Y

軸輸出控制

X

軸。經(jīng)對調(diào)后，

操

作數(shù)控系統(tǒng)，手動移動

Y

軸，機(jī)床

X

軸產(chǎn)生運(yùn)動，且工作正常，證明數(shù)

控裝置的位置反饋信號接口電路*。

但操作數(shù)控系統(tǒng)，手動移動

X

軸，機(jī)床

Y

軸不運(yùn)動，同時(shí)數(shù)控顯示

“

ERR21

，

X

軸測量系統(tǒng)錯誤"報(bào)警。由此確認(rèn)，報(bào)警是由位置測量系

統(tǒng)不良引起的，與數(shù)控裝置的接口電路無關(guān)。

檢查測量系統(tǒng)電纜連接正確、可靠，排除了電纜連接的問題。

利用示波器檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器

EXE601/5-F

的

Ual

和

Ua2

、

*Ua1

和

Ua2

輸出波形，發(fā)現(xiàn)

Ua1

相無輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出

(

前置放大器

EXE601/5-F

的輸入

)

信號波形，發(fā)現(xiàn)

Ie1

無信號輸入。檢查

本機(jī)床光柵安裝正確，

確認(rèn)故障是由于光柵不良引起的：

更換光柵

LS903

后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。

例

2

．故障現(xiàn)象：某配套

SIEMENS PRIMOS

系統(tǒng)、

6RA26**

系列直

流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī)，開機(jī)后發(fā)生“

ERR21

，

X

軸測量系統(tǒng)錯

誤"報(bào)警。

分析與處理過程：故障分析過程同前例，但在本例中，利用示波器

檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器

EXE601/5-F

的

Ual

和

Ua2

、

*Ual

和

*Ua2

輸出波形，發(fā)現(xiàn)同樣

Ual

無輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出

(

前置放大器

EXE601/5-F

的輸入

)

信號波形，發(fā)現(xiàn)

Ie1

，信號輸入正確，確認(rèn)故障是由

于前置放大器

EXE601/5-F

不良引起的。

根據(jù)

EXE601/5-F

的原理

(

詳見后述

)

逐級測量前置放大器

EXE601/5-F

的信號，發(fā)現(xiàn)其中的一只

LM339

集成電壓比較器不良；更

換后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。

例

3

．驅(qū)動器未準(zhǔn)備好的故障維修

故障現(xiàn)象：一臺配套

SIEMENS 850

系統(tǒng)、

6RA26**

系列直流伺服驅(qū)

動系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工過程中突然停機(jī)，開機(jī)后面板上的“驅(qū)

動故障"指示燈亮，機(jī)床無法正常起動。

分析與處理過程：根據(jù)面板上的“驅(qū)動故障"指示燈亮的現(xiàn)象，結(jié)合機(jī)床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析，確認(rèn)機(jī)床的故障原因?yàn)閅軸驅(qū)動器未準(zhǔn)備好。 
檢查電柜內(nèi)驅(qū)動器，測量6RA26**驅(qū)動器主回路電源輸入，只有V相有電壓，進(jìn)一步按機(jī)床電氣原理圖對照檢查，發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動器進(jìn)線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬用表測量驅(qū)動器主回路進(jìn)線端1U、1W，確認(rèn)驅(qū)動器主回路內(nèi)部存在短路。 
由于6RA26**交流驅(qū)動器主回路進(jìn)線直接與晶閘管相連，因此可以確認(rèn)故障原因是由于晶閘管損壞引起的。 
逐一測量主回路晶閘管V1-V6，確認(rèn)V1、V2不良(己短路)；更換同規(guī)格備件后，機(jī)床恢復(fù)正常。分析與處理過程：故障分析過程同前例，但在本例中，利用示波器檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2輸出波形，發(fā)現(xiàn)同樣Ual無輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號波形，發(fā)現(xiàn)Ie1，信號輸入正確，確認(rèn)故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。 
根據(jù)EXE601/5-F的原理(詳見后述)逐級測量前置放大器
EXE601/5-F的信號，發(fā)現(xiàn)其中的一只LM339集成電壓比較器不良；更換后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 
例3．驅(qū)動器未準(zhǔn)備好的故障維修 
故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工過程中突然停機(jī)，開機(jī)后面板上的“驅(qū)動故障"指示燈亮，機(jī)床無法正常起動。 
分析與處理過程：根據(jù)面板上的“驅(qū)動故障"指示燈亮的現(xiàn)象，結(jié)合機(jī)床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析，確認(rèn)機(jī)床的故障原因?yàn)閅軸驅(qū)動器未準(zhǔn)備好。 
檢查電柜內(nèi)驅(qū)動器，測量6RA26**驅(qū)動器主回路電源輸入，只有V相有電壓，進(jìn)一步按機(jī)床電氣原理圖對照檢查，發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動器進(jìn)線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬用表測量驅(qū)動器主回路進(jìn)線端1U、1W，確認(rèn)驅(qū)動器主回路內(nèi)部存在短路。 
由于6RA26**交流驅(qū)動器主回路進(jìn)線直接與晶閘管相連，因此可以確認(rèn)故障原因是由于晶閘管損壞引起的。 
逐一測量主回路晶閘管V1-V6，確認(rèn)V1、V2不良(己短路)；更換同規(guī)格備件后，機(jī)床恢復(fù)正常。 
由于驅(qū)動器其他部分均*，換上晶閘管模塊后，機(jī)床恢復(fù)正常工作，分析原因可能是瞬間電壓波動或負(fù)載波動引起的偶然故障。

Y

軸的位置反饋進(jìn)行了