維修項(xiàng)目
fanuc發(fā)那科伺服放大器報(bào)警416X 軸編碼器故障維修
發(fā)布者：zyp 來源：蘇州吉海機(jī)電設(shè)備有限公司 發(fā)布時(shí)間：2022-6-8
fanuc發(fā)那科伺服放大器維修常見的故障：無顯示、缺相、過流、過壓、欠壓、過熱、過載、接地、參數(shù)錯(cuò)誤、有顯示無輸出、模塊損壞、報(bào)錯(cuò)等；
伺服驅(qū)動故障報(bào)警號：
400，401，402，403，404，405，406，408，409，，410，420，430，411，421，431，，413，415，423，433，414，424，434，425，435，416，426，417，420，421，422，423，427，430，431，432，433，434，435，436，437，438，439，440，441，442，443，444，445，446，447，448，449，453，456，457，458，459，460，461，462，463，464，465，466，467，468，490，491，494，495，
600，601，602，603，604，605，606，607
700，701，704，740，741，742，749，750，
5，5，900，910
發(fā)那科伺服放大器報(bào)警維修
400 伺服放大器或電機(jī)過載。
401速度控制器準(zhǔn)備號信號（VRDY ）被關(guān)斷。
404VRDY 信號沒有被關(guān)斷，但位置控制器準(zhǔn)備好信號（PRDY ）被關(guān)斷。 正常情況下，VRDY 和PRDY信號應(yīng)同時(shí)存在。
405位置控制系統(tǒng)錯(cuò)誤，由于 NC或伺服系統(tǒng)的問題使返回參考點(diǎn)的操 作失敗。重新進(jìn)行返回參考點(diǎn)的操作。
410X 軸停止時(shí)，位置誤差超出設(shè)定值。
411X 軸運(yùn)動時(shí)，位置誤差超出設(shè)定值。
413X 軸誤差寄存器中的數(shù)據(jù)超出極限值，或D/A 轉(zhuǎn)換器接受的速度指令超出極限值（可能是參數(shù)設(shè)置的錯(cuò)誤）。
414X軸數(shù)字伺服系統(tǒng)錯(cuò)誤，檢查720 號診斷參數(shù)并參考伺服系統(tǒng)手冊。
415X 軸指令速度超出 511875 檢測單位秒，檢查參數(shù) CMR
416X 軸編碼器故障。
417X軸電機(jī)參數(shù)錯(cuò)誤，檢查8120 、8122、8123 、8124號參數(shù)
420Y 軸停止時(shí)，位置誤差超出設(shè)定值。
421Y 軸運(yùn)動時(shí)，位置誤差超出設(shè)定值。
423Y 軸誤差寄存器中的數(shù)據(jù)超出極限值，或D/A 轉(zhuǎn)換器接受的速度指令超出極限值（可能是參數(shù)設(shè)置的錯(cuò)誤）。
424X軸數(shù)字伺服系統(tǒng)錯(cuò)誤，檢查 721 號診斷參數(shù)并參考伺服系統(tǒng)手冊。
425軸指令速度超出 511875 檢測單位秒，檢查參數(shù)CMR
426Y軸編碼器故障
427Y軸電機(jī)參數(shù)錯(cuò)誤，檢查 8220 、8222、8223 、8224號參數(shù)。
430Z 軸停止時(shí)，位置誤差超出設(shè)定值。
431Z 軸運(yùn)動時(shí)，位置誤差超出設(shè)定值。
433 Z 軸誤差寄存器中的數(shù)據(jù)超出極限值，或D/A轉(zhuǎn)換器接受的速度指令超出極限值（可能是參數(shù)設(shè)置的錯(cuò)誤）。
434 Z軸數(shù)字伺服系統(tǒng)錯(cuò)誤，檢查 722 號診斷參數(shù)并參考伺服系統(tǒng)手冊。
435Z軸指令速度超出 511875 檢測單位秒，檢查參數(shù)CMR 。
436Z 軸編碼器故障。
437Z軸電機(jī)參數(shù)錯(cuò)誤，檢查8320、8322、8323、8324號參數(shù)。
2 速度控制單元+5V欠電壓報(bào)警
5 直流母線欠電壓報(bào)警 主回路斷路器跳閘 8 1軸電動機(jī)過電流 一軸或二、三軸單元的*軸
9 M軸電動機(jī)過電流 二、三軸單元的第二軸 A N軸電動機(jī)過電流 二、三軸單元的第三軸 b L/M軸電動機(jī)同時(shí)過電流 C M/N軸電動機(jī)同時(shí)過電流 d L/N軸電動機(jī)同時(shí)過電流 E L/M/N軸電動機(jī)同時(shí)過電流
8． L軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低一軸或二、三軸單元的*軸
9． M軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低 二、三軸單元的第二軸 A． N軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低 二、三軸單元的第三軸
b． L/M軸的IPM模塊同時(shí)過熱、過流、控制電壓低
C． M/N軸的IPM模塊同時(shí)過熱、過流、控制電壓低
d． L/N軸的IPM模塊同時(shí)過熱、過流、控制電壓低
E．
L/M/N軸的IPM模塊同時(shí)過熱、過流、控制電壓低
FANUC β系列數(shù)字式交流速度控制單元，帶有POWER、READY、ALM3個(gè)狀態(tài)指示燈與7段數(shù)碼管狀態(tài)顯示，指示燈與數(shù)碼管的含義見表5-11。 (3)系統(tǒng)CRT上有報(bào)警的故障
1)FANUC-0系統(tǒng)的報(bào)警。FANUC數(shù)字伺服出現(xiàn)故障時(shí)，通常情況下系統(tǒng)CRT上可以顯示相應(yīng)的報(bào)警號，對于大部分報(bào)警，其含義與模擬伺服相同；少數(shù)報(bào)警有所區(qū)別，這些報(bào)警主要有：①4N4報(bào)警：報(bào)警號中的N代表軸號(如：1代表X軸：2代表Y軸等，下同)，報(bào)警的含義是表示數(shù)字伺服系統(tǒng)出現(xiàn)異常，詳細(xì)內(nèi)容可以通過檢查診斷參數(shù)；診斷參數(shù)的意義見本書第5.2.3節(jié)。
表5-11 FANUCβ系列7段數(shù)碼管狀態(tài)一覽表
POWER燈 READY燈 ALM燈 數(shù)碼管顯
示
含 義
備 注
● O ● － 速度控制單元未準(zhǔn)備好
開機(jī)時(shí)顯示 ● ● O O 速度控制單元準(zhǔn)備好
● O ● Y 速度控制單元過電壓報(bào)警
同HV報(bào)警 ● O ● P 直流母線欠電壓報(bào)警 主回路熔斷器跳閘●
O
●
J
再生制動回路過熱報(bào)警 瞬間放電能量超過，或
再生制動單元不良或不
合適
● O ● o 過熱報(bào)警 速度控制單元過熱 ● O ● C 風(fēng)扇故障報(bào)警
● O
c
過電流報(bào)警
主回路過流
②4N6報(bào)警：表示位置檢測連接故障，可以通過診斷參數(shù)作進(jìn)一步檢查、判斷，參見本章第
5.2.3節(jié)。
③4N7報(bào)警：表示伺服參數(shù)設(shè)定不正確，可能的原因有：
a)電動機(jī)型號參數(shù)(FANUC 0為8N20、FANUCll/15為1874)設(shè)定錯(cuò)誤。 b)電動機(jī)的轉(zhuǎn)向參數(shù)(FANUC0為8N22、FANUCll/15為1879)設(shè)定錯(cuò)誤。 c)速度反饋脈沖參數(shù)(FANUC0為8N23、FANUCll/15為1876)設(shè)定錯(cuò)誤。 d)位置反饋脈沖參數(shù)(FANUC0為8N24、FANUCll/15為1891)設(shè)定錯(cuò)誤。 e)位置反饋脈沖分辨率(FANUC0為037bit7、FANUCll/15為1804)設(shè)定錯(cuò)誤。
④940報(bào)警：它表示系統(tǒng)主板或驅(qū)動器控制板故障。
2)FANUCl0/11/12/15系統(tǒng)的報(bào)警。當(dāng)使用數(shù)字伺服時(shí)，在FANUCl0/11/12及FANUC15上可以顯示相應(yīng)的報(bào)警。這些報(bào)警中，SV000~SVl00號報(bào)警的含義與前述的模擬伺服基本相同，不再贅述。對于數(shù)字伺服的特殊報(bào)警主要有以下幾個(gè)。
①SVl01報(bào)警：編碼器數(shù)據(jù)出錯(cuò)報(bào)警�？赡艿脑蚴蔷幋a器不良或機(jī)床位置不正確。②SVll0報(bào)警：串行編碼器報(bào)警(串行A)�？赡艿脑蚴谴芯幋a器不良或連接電纜不良，具體內(nèi)容可以參見α/β系列伺服驅(qū)動器報(bào)警說明。③SVlll報(bào)警：串行編碼器報(bào)警(串行C)，原因同上。 ④SVll4報(bào)警：串行編碼器數(shù)據(jù)出錯(cuò)。⑤SVll5報(bào)警：串行編碼器通信出錯(cuò)。
⑥SVll6報(bào)警：驅(qū)動器主接觸器(MCC)不良。 ⑦SVll7報(bào)警：數(shù)字伺服電流轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。
⑧SVll8報(bào)警：數(shù)字伺服檢測到異常負(fù)載。
3)FANUCl6/18系統(tǒng)的報(bào)警。在FANUCl6/18系統(tǒng)中，當(dāng)伺服驅(qū)動器出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，CNC亦可顯示相應(yīng)的報(bào)警信息，這些信息包括：
①ALM400報(bào)警：伺服驅(qū)動器過載，可以通過診斷參數(shù)DGN201進(jìn)一步分析，有關(guān)DGN201的說明見后述。
②ALM401報(bào)警：伺服驅(qū)動器未準(zhǔn)備好，DRDY信號為“0”。
③ALM404報(bào)警：伺服驅(qū)動器準(zhǔn)備好信號DRDY出錯(cuò)，原因是驅(qū)動器主接觸器接通(MCON)未發(fā)出，但驅(qū)動器DRDY信號已為“1”。④ALM405報(bào)警：回參考點(diǎn)報(bào)警。
⑤ALM407報(bào)警：位置誤差超過設(shè)定值。 ⑥ALM409報(bào)警：驅(qū)動器檢測到異常負(fù)載。
⑦ALM410報(bào)警：坐標(biāo)軸停止時(shí)，位置跟隨誤差超過設(shè)定值。⑧ALM411報(bào)警：坐標(biāo)軸運(yùn)動時(shí)，位置跟隨誤差超過設(shè)定值。
⑨ALM413報(bào)警：數(shù)字伺服計(jì)數(shù)器溢出。
⑩ALM414報(bào)警：數(shù)字伺服報(bào)警，詳細(xì)內(nèi)容可以參見診斷參數(shù)DGN200~204的說明。⑾ALM415報(bào)警：數(shù)字伺服的速度指令超過了極限值(511875P/s)，可能的原因是機(jī)床參數(shù)CMR設(shè)定錯(cuò)誤。
⑿ALM416報(bào)警：編碼器連接出錯(cuò)報(bào)警，詳細(xì)內(nèi)容可參見診斷參數(shù)DGN201的說明。⒀ALM417報(bào)警：數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤報(bào)警，相關(guān)的參數(shù)有：PRM2020/2022/2023/2024/2084/2085/1023等。
⒁ALM420報(bào)警：同步控制出錯(cuò)。
⒂ALM421報(bào)警：采用雙位置環(huán)控制時(shí)，位置誤差超過。 在系統(tǒng)使用編碼器時(shí)，報(bào)警還包括以下內(nèi)容：①ALM300報(bào)警：坐標(biāo)軸需要手動回參考點(diǎn)操作。 ②ALM301報(bào)警：編碼器通信出錯(cuò)。
⑧ALM302報(bào)警：編碼器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換出現(xiàn)超時(shí)報(bào)警。 ④ALM303報(bào)警：編碼器數(shù)據(jù)格式出錯(cuò)。⑤ALM304報(bào)警：編碼器數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)出錯(cuò)。 ⑥ALM305報(bào)警：編碼器輸入脈沖錯(cuò)誤。
⑦ALM306報(bào)警：編碼器電池電壓不足，引起數(shù)據(jù)丟失。 ⑧ALM307報(bào)警：編碼器電池電壓到達(dá)更換值。⑨ALM308報(bào)警：編碼器電池報(bào)警。
⑩ALM308報(bào)警：編碼器回參考點(diǎn)不能進(jìn)行。
在系統(tǒng)使用串行編碼器時(shí)，串行編碼器報(bào)警內(nèi)容如下：
①ALM350報(bào)警：串行編碼器故障，具體內(nèi)容可以通過診斷參數(shù)DGN202/204檢查。②ALM351報(bào)警：串行編碼器通信出錯(cuò)，具體內(nèi)容可以通過診斷參數(shù)DGN203檢查。
3．交流伺服電動機(jī)的維修
(1)交流伺服電動機(jī)的基本檢查 原則上說，交流伺服電動機(jī)可以不需要維修，因?yàn)樗鼪]有易損件。但由于交流伺服電動機(jī)內(nèi)含有精密檢測器，因此，當(dāng)發(fā)生碰撞、沖擊時(shí)可能會引起故障，維修時(shí)應(yīng)對電動機(jī)作如下檢查：1)是否受到任何機(jī)械損傷?
2)旋轉(zhuǎn)部分是否可用手正常轉(zhuǎn)動?
3)帶制動器的電動機(jī)，制動器是否正常?
4)是否有任何松動螺釘或間隙?
5)是否安裝在潮濕、溫度變化劇烈和有灰塵的地方?等等。
(2)交流伺服電動機(jī)的安裝注意點(diǎn) 維修完成后，安裝伺服電動機(jī)要注意以下幾點(diǎn)：
1)由于伺服電動機(jī)防水結(jié)構(gòu)不是很嚴(yán)密，如果切削液、潤滑油等滲入內(nèi)部，會引起絕緣性能降低或繞組短路，因此，應(yīng)注意電動機(jī)盡可能避免切削液的飛濺。
2)當(dāng)伺服電動機(jī)安裝在齒輪箱上時(shí)，加注潤滑油時(shí)應(yīng)注意齒輪箱的潤滑油油面高度必須低于伺服的輸出軸，防止?jié)櫥蜐B入電動機(jī)內(nèi)部。
3)固定伺服電動機(jī)聯(lián)軸器、齒輪、同步帶等連接件時(shí)，在任何情況下，作用在電動機(jī)上的力不能超過電動機(jī)容許的徑向、軸向負(fù)載(見表5-12)。
表5-12 交流伺服電動機(jī)容許的徑向、軸向負(fù)載
電機(jī)形式 容許的徑向負(fù)載
1—0，2—0 25kg 10，20，30，30R
450kg 0， 5
75kg
4)按說明書規(guī)定，對伺服電動機(jī)和控制電路之間進(jìn)行正確的連接(見機(jī)床連接圖)。連接中的錯(cuò)誤，可能引起電動機(jī)的失控或振蕩，也可能使電動機(jī)或機(jī)械件損壞。當(dāng)完成接線后，在通電之前，必須進(jìn)行電源線和電動機(jī)殼體之間的絕緣測量，測量用500兆歐表進(jìn)行：然后，再用表檢查信號線和電動機(jī)殼體之間的絕緣。注意：不能用兆毆表測量脈沖編碼器輸入信號的絕緣。
(3)脈沖編碼器的更換 如交流伺服電動機(jī)的脈沖編碼器不良，就應(yīng)更換脈沖編碼器。更換編碼器應(yīng)按規(guī)定步驟進(jìn)行，以FANUCS系列伺服電動機(jī)為例，編碼器在交流伺服電動機(jī)中的安裝如圖5-16所示，更換步驟如下：
1—電樞線插座 2—連接軸 3—轉(zhuǎn)子 4—外殼 5—繞組 6—后蓋聯(lián)接螺釘 7—安裝座
8—安裝座聯(lián)接螺釘 9—編碼器固定螺釘 10—編碼器聯(lián)接螺釘 11—后蓋 12—橡膠蓋
13—編碼器軸 14—編碼器電纜 15—編碼器插座
圖5-16 伺服電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
1）松開后蓋聯(lián)接螺釘6，取下后蓋11。 2）取出橡膠蓋12。
3)取出編碼器聯(lián)接螺釘10，脫開編碼器和電動機(jī)軸之間的聯(lián)接。 4)松開編碼器固定螺釘9，取下編碼器。
注意：由于實(shí)際編碼器和電動機(jī)軸之間是錐度嚙合，聯(lián)接較緊，取編碼器時(shí)應(yīng)使用專門的工具，小心取下。
5)松開安裝座的聯(lián)接螺釘8，取下安裝座7。
編碼器維修完成后，再根據(jù)圖5-16重新安裝上安裝座7, 并固定編碼器聯(lián)接螺釘10，使編碼器和電動機(jī)軸嚙合。
為了保證編碼器的安裝位置的正確，在編碼器安裝完成后，應(yīng)對轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行調(diào)整，方法如下：
1)將電動機(jī)電樞線的V、W相(電樞插頭的B、C腳)相連。
2)將U相(電樞插頭的A腳)和直流調(diào)壓器的“+”端相聯(lián)，V、W和直流調(diào)壓器的“－”端相聯(lián)(見圖5-17a)，編碼器加X+5V電源(編碼器插頭的J、N腳間)。
3)通過調(diào)壓器對電動機(jī)電樞加入勵(lì)磁電流。這時(shí)，因?yàn)镮u=IV+IW。，且Iv=Iw，事實(shí)上相當(dāng)于使電動機(jī)工作在圖5-17b所示的90°位置，因此伺服電動機(jī)(永磁式)將自動轉(zhuǎn)到U相的位置進(jìn)行定位。
注意：加入的勵(lì)磁電流不可以太大，只要保證電動機(jī)能進(jìn)行定位即可(實(shí)際維修時(shí)調(diào)整在3—5A)。
4)在電動機(jī)完成U相定位后，旋轉(zhuǎn)編碼器，使編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測信號C1、C2、C4、C8(編碼器插頭的C、P、L、M腳)同時(shí)為“1”，使轉(zhuǎn)子位置檢測信號和電動機(jī)實(shí)際位置一致。5)安裝編碼器固定螺釘，裝上后蓋，完成電動機(jī)維修。
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