SIEMENS伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修

來源：上海迪昊自動(dòng)化科技有限公司 2012年05月09日 12:19

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在數(shù)控機(jī)床上，常用的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除FANUC公司的產(chǎn)品外，另一主要的產(chǎn)品是SIEMENS的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從總體上說，SIEMENS伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)亦可以分為直流驅(qū)動(dòng)與交流驅(qū)動(dòng)兩大類，SIEMENS的直流驅(qū)動(dòng)一般都是采用SCR速度控制單元；交流驅(qū)動(dòng)可以分模擬式交流速度控制單元與數(shù)字式交流速度控制單元兩種形式。

SIEMENS直流伺服系統(tǒng)一般用于20世紀(jì)80年代中期以前進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床上，配套的CNC有SIEMENS的3、6、8、PRIMOS系統(tǒng)等。常用的規(guī)格有6RA26**-6MV30與6RA26**-6DV30兩種規(guī)格，前者（6MV30）用于電樞電壓為DC200V的直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，后者（6DV30）用于電樞電壓為DC400V的直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，zui大輸出電流均可以達(dá)到17。驅(qū)動(dòng)器一般與1HU系列永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)（常用）與1GS系列他勵(lì)直流伺服電動(dòng)機(jī)配套，組成數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與CNC的位置控制系統(tǒng)配合，位置增益可以達(dá)到301/s以上，適用于大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的位置控制。

SIEMENS公司常用的交流模擬式伺服主要有6SC610系列、6SC61lA系列兩種規(guī)格。其中，6SC610系列產(chǎn)品為SIEMENS公司早期的模擬型交流伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，它主要與該公司的1FT5系列交流伺服電動(dòng)機(jī)配套，作為數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用。系統(tǒng)以±10V模擬量作為速度給定指令，內(nèi)部采用速度、電流雙閉環(huán)控制，PWM調(diào)制。該系列產(chǎn)品的伺服驅(qū)動(dòng)獨(dú)立組成裝置（不與主軸驅(qū)動(dòng)一體），全部進(jìn)給軸共用整流電源，軸調(diào)節(jié)器模塊與功率驅(qū)動(dòng)模塊可根據(jù)機(jī)床需要選擇。驅(qū)動(dòng)裝置zui大可以安裝6個(gè)軸的調(diào)節(jié)器模塊與功率驅(qū)動(dòng)模塊，輸入電壓為三相交流165V，直流母線電壓為DC210V，6軸zui大總功率可以達(dá)到40kW。

6SC611A系列產(chǎn)品為SIEMENS公司在6SC610基礎(chǔ)上改進(jìn)的模擬型交流伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。它與6SC610的主要區(qū)別是：主軸驅(qū)動(dòng)器與伺服驅(qū)動(dòng)器共用電源模塊與控制總線，是一種進(jìn)給軸、主軸一體化的結(jié)構(gòu)形式，整體體積比6SC610系列大大縮小。6SC61lA系列產(chǎn)品中的伺服驅(qū)動(dòng)器主要與該公司的1FT4、1FT5、1FT6系列交流伺服電動(dòng)機(jī)配套，系統(tǒng)仍然以±10V模擬量作為速度給定指令，其余性能與6SC610相似。

SIEMENS公司常用的交流數(shù)字式伺服主要有6SC611D系列、6SC611U系列等規(guī)格。其中，SIEMENS 611U/Ue是目前SIEMENS常用的數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)與61lA、611D相似，采用模塊化安裝方式，主軸與各伺服驅(qū)動(dòng)單元共用電源。

611U/Ue用于進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)模塊有單軸與雙軸兩種結(jié)構(gòu)型式，帶有PROFIBUSDP總線接口，控制電動(dòng)機(jī)的zui高頻率可以達(dá)到1400Hz。伺服驅(qū)動(dòng)模塊帶有SIN/COSlVpp增量編碼器信號接口，編碼器檢測信號可以達(dá)到65535脈沖/轉(zhuǎn)、350kHz，內(nèi)部還可以進(jìn)行128倍頻；也可以采用編碼器。611U/Ue驅(qū)動(dòng)器可以與SIEMENS公司的1FT6系列、1FK6系列伺服電動(dòng)機(jī)或IFN系列直線電動(dòng)機(jī)配套，對伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度與電流環(huán)進(jìn)行閉環(huán)控制。與數(shù)控系統(tǒng)配套后，通過CNC的位置環(huán)控制，構(gòu)成全數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。伺服電動(dòng)機(jī)的zui大輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)140N•m。

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