數(shù)控機床故障診斷與維護第實例3伺服單元異常課件

任務(wù)09進給伺服系統(tǒng)維護維修主講教師：尹存濤任務(wù)09進給伺服系統(tǒng)維護維修主講教師：尹存濤一、引入：復(fù)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)進給伺服基本組成進給伺服系統(tǒng)伺服放大器伺服電動機檢測裝置機械傳動組件伺服單元（SVU）伺服模塊（SVM）聯(lián)軸器滾珠絲杠螺母副滾動導(dǎo)軌絲杠固定和支承光柵尺編碼器一、引入：復(fù)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)進給伺服基本組成進給伺服系統(tǒng)復(fù)習(xí)：數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求由于各種數(shù)控機床所完成的加工任務(wù)不同，它們對進給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，但通?？筛爬橐韵聨追矫妗＃?）精度高（2）穩(wěn)定性好（3）快速響應(yīng)（4）調(diào)速范圍寬（5）低速大轉(zhuǎn)矩（6）可逆運行復(fù)習(xí)：數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求二、進給伺服系統(tǒng)各類故障的表現(xiàn)形式與分析思路當進給伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，通常有三種表現(xiàn)方式：（1）在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容和報警信息，它是利用軟件的診斷程序來實現(xiàn)的；

（2）利用進給伺服驅(qū)動單元上的硬件（如：報警燈或數(shù)碼管指示，保險絲熔斷等）顯示報警驅(qū)動單元的故障信息；

（3）進給運動不正常，但無任何報警信息。

二、進給伺服系統(tǒng)各類故障的表現(xiàn)形式與分析思路分析思路：電源主鏈反饋鏈分析思路：三、相關(guān)伺服參數(shù)與調(diào)整No1826：快速指令的到位寬度。No1827：切削指令的到位寬度。

到位：定位結(jié)束。系統(tǒng)根據(jù)移動指令和反饋指令的差值的多少，來確定是否定位結(jié)束。位置偏差值存放在誤差寄存器中，其值可以通過診斷DGN300讀出。速度時間X軸指令Y軸指令到位寬度No1828：移動中的誤差極限值，當誤差寄存器數(shù)值超過其值，ALM411報警。No1829：靜止時的誤差極限值，當誤差寄存器數(shù)值超過其值，ALM410報警。No1825：位置環(huán)增益，單位0.01/S誤差量（P）=[進給速度/60×位置增益]×1/檢測單位三、相關(guān)伺服參數(shù)與調(diào)整到位：定位結(jié)束。系統(tǒng)根據(jù)移動指令和反No2021：負載慣量，其值決定速度增益。速度增益=[(No2021+256)/256]×100

伺服的調(diào)整原則：①提高位置增益，可以改善系統(tǒng)的定位及加工精度，調(diào)整量以不使系統(tǒng)產(chǎn)生振動與過沖為前提，同時所有的插補軸的增益需保持一致。②提高速度增益，可以改善電機的速度響應(yīng)，提高加速能力，但過高的速度增益會使機床產(chǎn)生振動。③振動出現(xiàn)時，可以在降低速度及位置增益之前使用轉(zhuǎn)矩指令濾波器進行調(diào)整，如因機床的機械剛性等原因不能產(chǎn)生效果后，可降低速度及位置增益。

轉(zhuǎn)矩指令濾波器：將輸出的轉(zhuǎn)矩指令中包含的高于設(shè)定頻率的共振頻率對應(yīng)的轉(zhuǎn)距指令濾掉，以降低振動。No2021：負載慣量，其值決定速度增益。速度增益=[(No伺服調(diào)整監(jiān)控畫面的應(yīng)用：No3111#0=1操作：位置增益速度增益轉(zhuǎn)矩濾波器誤差寄存器電機負載電流電機速度診斷200~204動態(tài)位置增益

轉(zhuǎn)矩指令濾波器設(shè)定值在2000左右范圍調(diào)整，進行振動抑制根據(jù)誤差寄存器的數(shù)值和速度推算的位置增益，稱之為動態(tài)位置增益電機負載電流%是以電機額定扭矩輸出為基準，機床連續(xù)運轉(zhuǎn)時的負載顯示不要超過電機額定扭矩輸出的70%為宜。伺服調(diào)整監(jiān)控畫面的應(yīng)用：位置增益速度增益轉(zhuǎn)矩濾波器誤差寄存器伺服電機特性伺服電機為扭矩輸出型電機，它可以提供以下三種扭矩的輸出。①克服重力以及摩擦力所需要的連續(xù)扭矩，超過報過熱、過載報警。②電機加速時所需要的加減速扭矩，超過報過流報警。③克服切削阻力時輸出的切削扭矩，超過報過熱、過載報警扭矩（nm)速度（mm/min)204060801001000200030004000連續(xù)工作區(qū)斷續(xù)工作區(qū)過流報警伺服電機特性扭矩（nm)速度（mm/min)20406080四、伺服電源模塊的維修1.電源單元輸入電源的檢查交流200V型交流400V型四、伺服電源模塊的維修1.電源單元輸入電源的檢查交流400V2.電源容量的選擇交流200V型交流400V型容量選擇的不足：可能造成運行時的電壓波動，DCLINK報警、剎車時過回生報警。2.電源容量的選擇交流400V型容量選擇的不足：3.輸入電源容量的檢查電源單元外部電源測量電壓波動如下E0-E1

E0×100%＜7%E0：空載時電壓E1：滿載輸出時電壓

所謂滿載輸出，可使電機在額定轉(zhuǎn)速下運行測量。3.輸入電源容量的檢查電源外部電源測量電壓波動如下E0×104.通電后LED狀態(tài)的顯示確認及控制電源的檢查LED狀態(tài)PSM4.通電后LED狀態(tài)的顯示確認及控制電源的檢查LED狀態(tài)PSPSM-LED不亮1）確定CX1A輸入電壓（~220±10%）2）確認PSM內(nèi)部保險3）拔下PSM上除CX1A輸入電源外所有線觀察,如燈亮，確認外部連線。4）PSM單元本體問題PSM-LED不亮LED狀態(tài)SVMLED狀態(tài)SVMSVM-LED不亮①確認PSM單元的輸出24V電壓②確認CXA2A~CXA2B之間的電纜連接③確認SVM內(nèi)部保險④拔掉JFX電機編碼器反饋電纜確認外部是否短路⑤SVM單元本體故障A20B-2100-074*A20B-2100-083*SVM-LED不亮A20B-2100-074*SVM-LED閃爍顯示表示外部+5V短路①拔下JFX電機編碼器反饋電纜確認②如果正常顯示，則為編碼器或反饋電纜故障，嘗試交換判別。③如果顯示仍然異常，更換SVM本體。因外部短路，也經(jīng)常會造成系統(tǒng)與伺服間的通訊報警。SVM-LED閃爍顯示因外部短路，也經(jīng)常會造成系統(tǒng)與伺SPM電機勵磁1號報警1號故障（警告）SPM電機勵磁1號報警1號故障（警告）LED沒有顯示1）確認PSM的電源輸出+24V電壓2）確認CXA2A~CXA2B間電纜的連接3）確認SPM內(nèi)部保險絲4）拔下除CXA2A~CXA2B之間電纜之外的所有電纜5）SPM本體故障系統(tǒng)上電后，LED顯示“----”閃爍，主軸單元通訊沒有建立1）主軸通訊參數(shù)設(shè)定有誤2）檢查電纜的連接，系統(tǒng)JA7A（JA40）→主軸JA7B3）更換通訊電纜4）更換主軸單元控制板5）更換系統(tǒng)主板LED沒有顯示5.NC和伺服之間的通訊MCCOFF指令NC單元伺服模塊電源模塊指令反饋反饋FSSBCAX2A/2B5.NC和伺服之間的通訊MCCOFF指令NC伺服電源指令反饋MCON：NC上電后發(fā)出請求伺服準備信號MCOFF：伺服通訊正常后，發(fā)出請求電源單元準備信號MCCOFF：電源單元準備好后，發(fā)出吸合MCC觸點的信號CRDY：MCC吸合后主回路上電，整流出直流300V，電源單元發(fā)出CRDY信號INTL：伺服接受CRDY信號后，發(fā)出動態(tài)制動器解鎖信號RLY：動態(tài)制動器解鎖后，返回給伺服的信號DRDY：伺服發(fā)送給NC的準備好信號SRDY：NC發(fā)給PMC的伺服準備好信號MCON：NC上電后發(fā)出請求伺服準備信號ALM401

伺服V-READYOFF（未準備好）NC伺服MCONDRDY診斷358：ALM401報警的各軸相關(guān)信息，顯示為十進制數(shù)，轉(zhuǎn)換成16位二進制后如下。正常情況下第5位~第14位全為1，如果出現(xiàn)ALM401，出現(xiàn)為0的最低位是報警的原因。正常顯示為32737例：①ALM401X、Y、Z②ALM401X、Y、ZNo358X417No358X993Y417Y993Z417Z993No358#6=0,*ESP沒有接通No358#10=0,電源單元沒有整流出直流300其他報警和ALM401同時出現(xiàn)的話，請先處理其他報警，ALM401可能是伴隨報警。

ALM401伺服V-READYOFF（未準備好）NC伺伺服電源伺服CXA2ACXA2BALM604NCFSSBALM604

伺服間通訊異常故障原因：①確認伺服間通訊電纜CXA2A~CXA2B。②確認報警發(fā)生的伺服與前級伺服或電源控制側(cè)板。③如果電源單元檢測出的通訊異常，則會在其LED顯示“P?！?。伺服伺服CXA2ACXA2BALM604NCFSSBALM6五、進給伺服反饋系統(tǒng)1.光柵與光柵尺位置檢測裝置是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分。它的作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號，構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。不同類型的數(shù)控機床，對位置檢測元件，檢測系統(tǒng)的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。（1）光柵的種類與精度（2）直線光柵(即長光柵)透射光柵五、進給伺服反饋系統(tǒng)透射光柵(3)圓光柵(3)圓光柵(4)光柵的維護1）防污:①光柵尺由于直接安裝于工作臺和機床床身上，因此，極易受到冷卻液的污染，從而造成信號丟失，影響位置控制精度。②冷卻液在使用過程中會產(chǎn)生輕微結(jié)晶，這種結(jié)晶在掃描頭上形成一層薄膜且透光性差，不易清除，故在選用冷卻液時要慎重。③加工過程中，冷卻液的壓力不要太大，流量不要過大，以免形成大量的水霧進入光柵。④光柵最好通入低壓壓縮空氣（105Pa左右），以免掃描頭運動時形成的負壓把污物吸入光柵。壓縮空氣必須凈化，濾芯應(yīng)保持清潔并定期更換。光柵上的污染物可以用脫脂棉蘸無水酒精輕輕擦除2）防振：光柵拆裝時要用靜力，不能用硬物敲擊，以免引起光學(xué)元件的損壞。(4)光柵的維護+24VFSSB通訊X軸Y軸+24VFSSB通訊ALM38XX軸ALM38XY軸分離檢出器故障光柵尺或電纜故障ALM380~ALM387

外置檢出器的報警讀數(shù)頭：除ALM385/386串行通訊報警可能涉及到分離檢出器、電纜、光柵尺故障外，其他報警主要涉及到反饋元件、反饋電纜。讀數(shù)頭：將測量信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到控制回路。X軸Y軸+24VFSSB通訊X軸Y軸+24VFSSB通訊ALM382.脈沖編碼器機床的位置與速度的反饋，需經(jīng)由電機側(cè)或機床側(cè)的檢出器，經(jīng)由FSSB總線傳遞給系統(tǒng)的軸卡進行控制，其反饋元件種類如下。內(nèi)置型編碼器軸卡位置/速度NC伺服驅(qū)動器FSSB電池6V外置型編碼器軸卡位置/速度NC伺服驅(qū)動器FSSB位置/速度反饋，增量/絕對位置控制PCPC分離型檢出器SDU放大器光柵尺位置反饋，增量/距離碼/絕對位置控制電池6Vpc速度反饋ALM306/307/308電池電壓低下2.脈沖編碼器內(nèi)置型編碼器軸卡位置/速度NC伺服驅(qū)動器FSSCMR分離型位置檢出器誤差寄存器速度控制PC參考計數(shù)器N/MNo1815#1+-指令脈沖位置反饋結(jié)構(gòu)與設(shè)定APCAPZOPT#0#1#4#50：絕對位置原點未建立1：絕對位置原點建立0：相對位置控制1：絕對位置控制0：不使用SDU（半閉環(huán)）1：使用SDU（全閉環(huán)）No1815反饋脈沖CMR分離型位置檢出器誤差寄存器速度控制PC參考計數(shù)器N/M位置控制參數(shù)參數(shù)號含義計算公式備注1820CMRCMR為1~48時，設(shè)定值=2×CMRCMR為1/2~1/27時，設(shè)定值=1/CMR+1002084柔性齒輪比

n/m編碼器一轉(zhuǎn)反饋1000000脈沖20852023速度脈沖數(shù)81922024位置脈沖數(shù)125001821參考計數(shù)器電機一轉(zhuǎn)機械移動所反饋的脈沖數(shù)半閉環(huán)No1815#1=0CMR=指令單位檢測單位nm＝電機一轉(zhuǎn)機械移動所反饋的脈沖數(shù)

編碼器一轉(zhuǎn)反饋的脈沖數(shù)參考計數(shù)器容量設(shè)定參數(shù)也可以取其整數(shù)分之一設(shè)定。

指令單位：NC所發(fā)出的一個脈沖所代表的指令移動距離檢測單位：檢測元件反饋一個脈沖所代表的機械移動距離位置控制參數(shù)參數(shù)號含義計算公式備注1820CMRCMR為1~全閉環(huán)No1815#1=1參數(shù)號含義計算公式備注1820CMRCMR為1~48時，設(shè)定值=2×CMRCMR為1/2~1/27時，設(shè)定值=1/CMR+1002084柔性齒輪比

n/m需了解位置檢出器的相關(guān)規(guī)格20852023速度脈沖數(shù)81922024位置脈沖數(shù)編碼器一轉(zhuǎn)時由位置檢出器所反饋的脈沖數(shù)需了解位置檢出器的相關(guān)規(guī)格1821參考計數(shù)器位置檢出器Z相信號的間隔CMR=指令單位檢測單位nm＝移動一定距離所需要的脈沖數(shù)移動一定距離所反饋的脈沖數(shù)

如果是直線型光柵尺只帶有一個Z相信號時，參考計數(shù)器參數(shù)可以設(shè)定任何值，如果是多Z相信號，而設(shè)定不按間隔設(shè)定時，可能會造成回零不準現(xiàn)象。全閉環(huán)No1815#1=1參數(shù)號含義計算公式備注1820No1821：參考計數(shù)器容量（柵格間隔）半閉環(huán)：電機一轉(zhuǎn)位置反饋的脈沖數(shù)的整數(shù)比。全閉環(huán)：檢出器Z相間隔，單個Z相時可以設(shè)定任意值。柵格：以電機Z相信號為基準，以參考計數(shù)器容量為間隔，由系統(tǒng)等間距產(chǎn)生的取代Z相信號的信號，用來建立參考點。例：系統(tǒng)指令單位1u，絲杠螺距10mm，減速比1/2，CMR=2檢測單位1u電機一轉(zhuǎn)機床移動10mm/2=5mm需反饋脈沖5mm/0.001=5000P編碼器一轉(zhuǎn)反饋脈沖1000000PN/M=5000/1000000=1/200速度反饋脈沖8192位置反饋脈沖125000參考計數(shù)器容量5000No1821：參考計數(shù)器容量（柵格間隔）柵格：以電機Z相信號例：指令單位1u，絲杠螺距10mm，減速比1/2，光柵尺分辨率0.5u，光柵尺單Z相信號CMR=2，檢測單位1u假設(shè)移動10mm，系統(tǒng)需發(fā)送10mm/0.001=10000P機床移動10mm，光柵尺反饋10mm/0.0005=20000PN/M=10000/20000=1/2速度反饋脈沖數(shù)8192電機一轉(zhuǎn)機床移動5mm，由光柵尺反饋的脈沖5mm/0.0005=10000P位置反饋脈沖10000P參考計數(shù)器容量5000、6000、7000任意值例：指令單位1u，絲杠螺距10mm，減速比1/2，光柵尺分辨光電脈沖編碼器的維護要點1）防污和防振

由于編碼器是精密測量元件，使用環(huán)境或拆裝時要與光柵一樣注意防污和防振問題。污染容易造成信號丟失，振動容易使編碼器內(nèi)的緊固件松動脫落，造成內(nèi)部電源短路。2）防松脈沖編碼器用于位置檢測時有兩種安裝方式，一種是與伺服電動機同軸安裝，稱為內(nèi)裝式編碼器，如西門子1FT5、1FT6伺服電動機上的ROD320編碼器，另一種是編碼器安裝于傳動鏈末端，稱為外裝式編碼器，當傳動鏈較長時，這種安裝方式可以減小傳動鏈累積誤差對位置檢測精度的影響。不管是那種安裝方式，都要注意編碼器聯(lián)接松動的問題。由于聯(lián)接松動，往往會影響位置控制精度。光電脈沖編碼器的維護要點JF1JF1JF1JF1Y軸X軸如間歇出現(xiàn)屏蔽干擾處理X軸Y軸反饋相關(guān)的報警ALM36XX軸ALM36XX軸ALM36XY軸伺服側(cè)板故障編碼器或電纜故障：除ALM368/369串行通訊報警可能涉及到伺服側(cè)板、電纜、編碼器故障外，其他報警主要還涉及到反饋元件、反饋電纜。ALM360~ALM369

電機內(nèi)置編碼器的報警編碼器JF1JF1JF1JF1Y軸X軸如間歇出現(xiàn)屏蔽干擾處理X軸Y1.數(shù)控機床返回參考點的必要性

（1)系統(tǒng)通過參考點來確定機床的原點位置，以正確建立機床坐標系。（2)可以消除絲杠間隙的累計誤差及絲杠螺距誤差補償對加工的影響。

六、機床參考點1.數(shù)控機床返回參考點的必要性（1)系統(tǒng)通過參考點來確定機相對位置控制：使用相對編碼器來建立參考點，機床斷電后，絕對坐標位置丟失。因此，每次上電后都需要進行參考點返回。絕對位置控制：使用絕對編碼器來建立參考點，機床斷電后，絕對坐標位置不丟失，因此，每次上電后不需要進行參考點返回。2.數(shù)控機床返回參考點的方式

相對位置控制：使用相對編碼器來建立參考點，機床斷電后，絕對設(shè)定參考點的種類減速擋塊脈沖編碼器增量式絕對式標記點式無不可可以無擋塊式無可以可以有擋塊式有可以可以

按機床檢測元件檢測參考點信號方式的不同，返回機床參考點的方式有兩種：一種為磁開關(guān)方式，另一種為柵格方式。2.數(shù)控機床返回參考點的方式

設(shè)定參考點的種類減速擋塊脈沖編碼器增量式絕對式標記點式無不可2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式3.數(shù)控機床返回參考點的原理3.數(shù)控機床返回參考點的原理4.與返回參考點有關(guān)的信號4.與返回參考點有關(guān)的信號5.與返回參考點有關(guān)的參數(shù)無擋塊功能設(shè)定手動回參方向用于回參減速信號5.與返回參考點有關(guān)的參數(shù)無擋塊功能設(shè)定手動回參方向用于回參工作臺減速開關(guān)①②③④abaa：柵格偏移量（No1850)b：參考計數(shù)器容量（1821）①②③④快移速度減速速度時間速度JOG+ZRN減速開關(guān)PC-Z柵格（No1420）（No1425）No1002/No1005#1=0有擋塊式6.擋塊式參考點的調(diào)整工作臺減速開關(guān)①錯誤例：太靠柵格////誤差減速開關(guān)柵格正確例：柵格的中間“1”“0”“1”//“1”“0”“1”//減速開關(guān)柵格因機械上不能保證每次對減速擋塊的碰壓和彈起時間的一致，所以如何調(diào)整脫開擋塊距離原點的位置（脫開擋塊的第一個柵格）就變得非常關(guān)鍵。該調(diào)整不當時，會發(fā)生參考點偏差在一個螺距的現(xiàn)象。錯誤例：太靠柵格////誤差減速開關(guān)柵格正確例：柵格的中間“當所建立的原點不是要求的位置時，可以通過No1850進行柵格偏移處理。在向參考點方向前進時要具有一定的速度，方向要遵循No1006#5所設(shè)定的方向。注意：當所建立的原點不是要求的位置時，可以通過No1850進行柵格7.回參考點的故障診斷故障類型1：找不到參考點主要是回參考點減速開關(guān)產(chǎn)生的信號或零標志信號失效。診斷時，先搞清方式，再對照故障現(xiàn)象，先內(nèi)后外和信號追蹤法查找故障部位。外—機床外部的擋塊和開關(guān)，查PLC或接口狀態(tài)內(nèi)—零標志，示波器查信號7.回參考點的故障診斷7.回參考點的故障診斷故障類型2：找不準參考點主要是參考點開關(guān)擋塊位置設(shè)置不當引起，需重新調(diào)整即可。例：某數(shù)控銑床采用方式二回參考點，X軸能進行回參考點操作，并以回參考點速度向參考點接近，但找不到參考點，而是一直以這一速度向前移動，直到碰到限位開關(guān)而急停。分析：回參動作正常，CNC、伺服正常，一個速度不變，參考點開關(guān)有問題，I/O口狀態(tài)觀察，開關(guān)失效。7.回參考點的故障診斷ALM300

請求建立參考點。采用絕對位置控制時，參考點沒有建立（No1815#4=0）。①電池電壓低下或斷開編碼器與伺服的連接造成原點的丟失。②參數(shù)被修改，如No1850、No1821、No1815#4等。③使用了軸脫開功能（No1005#7/No12#7=1）采用相應(yīng)的參考點設(shè)定方法建立。8.參考點設(shè)定時報警：ALM300請求建立參考點。8.參考點設(shè)定時報警：ALM90

不能建立原點①編碼器故障（一轉(zhuǎn)信號不良,該不良不會影響位置控制）。②回零時初始移動速度太慢（盡量以〉500mm/min速度移動）。③無擋塊式參考點設(shè)定時，接通參考點方式之前和之后的移動方向必須是參數(shù)設(shè)定的方向。④電機旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)不足一圈，光柵尺移動距離沒超過Z相間隔。8.參考點設(shè)定時報警：ALM90不能建立原點8.參考點設(shè)定時報警：七、伺服放大器的屏蔽軸卡COP10AFSSBNC第一軸XNC第二軸YNC第三軸ZNC第四軸AN01020

設(shè)定一XYZA

設(shè)定二YAXZ設(shè)定一No1023X1設(shè)定二No1023X3Y2Y1Z3Z4A4A2發(fā)那科串行伺服總線系統(tǒng)正常時設(shè)定七、伺服放大器的屏蔽軸卡COP10AFSSBNC第一軸拆下放大器時軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽該放大器XYZANo1023X1

Y-128Z2A3如果取消的軸為絕對位置控制，則還需關(guān)斷絕對位置檢測參數(shù)，否則會有ALM301。屏蔽伺服時，會有ALM404出現(xiàn)，No1800.1=1忽略。拆軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽該放大器X當出現(xiàn)伺服反饋報警或維修電機時，可以采用以下方法屏蔽系統(tǒng)的報警。軸卡系統(tǒng)COP10AXYZA方法一：軸脫開功能No1005Y#7=1No12Y#7=1軸脫開后，相應(yīng)的軸成互鎖狀態(tài)方法二：虛擬反饋No2009Y#0=1No2165Y0設(shè)定后，運行該軸有ALM411在絕對位置控制時，在不拔下反饋插頭的情況下，

軸脫開功能會造成原點丟失，產(chǎn)生ALM300。注意對于重力軸脫開要注意抱閘狀態(tài)放大器存在時當出現(xiàn)伺服反饋報警或維修電機時，可以采用以下方法屏蔽系統(tǒng)的報軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽Y軸放大器XYZA1112終端插頭不插的話，屏蔽時另一軸會產(chǎn)生ALM401。

終端插頭需插在需要屏蔽軸的編碼器反饋端JFx上。多軸放大器單軸屏蔽時

軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽Y軸放大器X八、進給伺服系統(tǒng)維護維修1.伺服放大器及伺服電機的維護2.伺服驅(qū)動器常見故障診斷3.維修實例八、進給伺服系統(tǒng)維護維修1.伺服放大器及伺服電機的維護伺服放大器是精密的電子部件，對工作環(huán)境要求較高，必須按照FANUC公司的維護要求進行日常和定期維護，不能等到數(shù)控系統(tǒng)有故障報警時再去檢查使用環(huán)境。正規(guī)的企業(yè)維護中有正常的日檢、周檢和月檢等。應(yīng)確保電氣柜干燥，濕度小于90%，環(huán)境溫度不能高于45℃，電氣柜溫度不能超過55℃，電氣柜設(shè)計要注意密封，不能有過多的粉塵、油污。1.伺服放大器及伺服電機的維護檢查位置檢查項目日常定期判斷標準環(huán)境環(huán)境溫度○強電盤四周0-45°，強電盤內(nèi)部0-55°環(huán)境濕度○不應(yīng)結(jié)露環(huán)境塵埃、油污○放大器周圍應(yīng)保持干凈環(huán)境冷卻通風(fēng)○機床冷卻風(fēng)機是否旋轉(zhuǎn)，流通是否通暢放大器電源電壓○AC200~240，三相平衡放大器總體○是否有異常聲音和氣味放大器風(fēng)扇電機○運轉(zhuǎn)正常、振動異響、塵埃油污放大器連接器○是否松動放大器電纜○電纜是否發(fā)熱、外皮是否破損外圍電磁接觸器○不應(yīng)出現(xiàn)振動、異響外圍漏電斷路器○是否正常運行外圍交流電抗器○沒有低微的聲響伺服放大器及伺服電機的日常維護項目檢查位置檢查項目日常定期判斷標準環(huán)境環(huán)境溫度○強電盤四周0-2.伺服驅(qū)動器常見故障診斷（1）伺服使能故障（2）伺服電動機低速時速度不穩(wěn)定、負載慣量大及伺服電動機振動檢查伺服驅(qū)動裝置增益設(shè)定情況。（3）欠電壓（4）過電壓（5）過電流（6）伺服電動機過熱（7）過載（8）編碼器故障（9）主接觸器不能接通（10）指示燈報警2.伺服驅(qū)動器常見故障診斷3.軟件報警（CRT顯示）故障及處理（1）進給伺服系統(tǒng)出錯報警故障

（2）檢測元件（測速發(fā)電動機、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器）或檢測信號方面引起的故障。

（3）參數(shù)被破壞（4）主電路檢測部分異常

（5）超速

（6）限位動作（7）過熱報警故障（8）伺服單元過電流報警（9）伺服單元過電壓報警引起過壓的通常原因及常規(guī)處理3.軟件報警（CRT顯示）故障及處理（10）伺服單元欠電壓報警引起欠電壓的通常原因及常規(guī)處理（11）位置偏差過大

（12）再生故障引起此故障的通常原因及常規(guī)處理（13）編碼器出錯（14）漂移補償量過大的報警

（10）伺服單元欠電壓報警引起欠電壓的通常原因及常規(guī)處理4.進給伺服系統(tǒng)典型維修實例分析實例1：“伺服單元未準備好”報警故障分析（參數(shù)丟失）實例2：“伺服單元未準備好”報警故障分析（測速發(fā)電機故障）實例3：伺服單元異常及伺服放大器故障分析實例4：W軸伺服報警故障分析實例5：驅(qū)動失敗報警故障分析

實例6：伺服初始化實例4.進給伺服系統(tǒng)典型維修實例分析實例1：“伺服單元未準備好”報警故障分析（參數(shù)丟失）（1）故障現(xiàn)象：FANUC-7M系統(tǒng)某數(shù)控機床，CRT顯示“07-VelocityUnitNotReady”，伺服不能啟動。（2）確定步驟與方法

先軟后硬查參數(shù)設(shè)置是否正常，以判斷故障類型。如否查RAM電池回路；如是，查反饋輸入板供電問題?查線路板問題。

參數(shù)檢查法：調(diào)出參數(shù)設(shè)置畫面，PC參數(shù)已全部丟失。

參數(shù)丟失成因：查知RAM電池接觸不良而失電，而造成參數(shù)丟失。（3）排除故障：用砂紙與無水酒精重新清潔插座，裝好電池。系統(tǒng)上電，重新輸入?yún)?shù)。報警消除，故障排除。實例1：“伺服單元未準備好”報警故障分析（參數(shù)丟失）實例2：“伺服單元未準備好”報警故障分析（測速發(fā)電機故障）（1）故障現(xiàn)象：FANUC-6系統(tǒng)老數(shù)控機床，CRT顯示“07-VelocityUnitNotReady”，伺服不能啟動。（2）確定步驟：先外后內(nèi)查連接電纜，先一般后特殊查測速發(fā)動機磨損故障或污染，查反饋接口。（3）排除故障：打開電機，發(fā)現(xiàn)嚴重碳粉污染電機與測速發(fā)動機的電樞，是無速度反饋信號輸出的成因。用壓縮空氣吹凈碳粉后，以酒精清洗臟的電樞，再開機，故障消除。實例2：“伺服單元未準備好”報警故障分析（測速發(fā)電機故障）實例3：伺服單元異常及伺服放大器故障分析（1）故障現(xiàn)象：一臺FANUC-OM系統(tǒng)立式加工中心。出現(xiàn)#414和#410報警。實例3：伺服單元異常及伺服放大器故障分析修前調(diào)查：報警出現(xiàn)后能通過重新啟動而消除。但在自動方式下每執(zhí)行到X軸快速移動時就報警。據(jù)理析象

故障特征：具有重演性并與X軸快移相關(guān)。故障類型：硬件故障。與快移動作有關(guān)，從而故障大定位：X軸移動電纜及其接點。羅列成因

最可能的故障成因：X軸移動電纜的接點。（2）重演故障與觀察檢查：快移時，X軸伺服電機電源線插頭處相線間拉電弧。插頭間的拉電弧引起相間短路，導(dǎo)致速度環(huán)自保護電器動作并報警。（3）排除故障

清理搭絲并修整插頭。故障排除。修前調(diào)查：報警出現(xiàn)后能通過重新啟動而消除。但在自動方式下每執(zhí)實例4：W軸伺服報警故障分析故障現(xiàn)象：GPM90DB-2型數(shù)控曲軸銑床多次程序中斷，CRT顯示“W軸伺服報警”。修前技術(shù)準備

根據(jù)技術(shù)資料畫出與報警相關(guān)的系統(tǒng)框圖，如圖所示。實例4：W軸伺服報警故障分析修前調(diào)查：成熟的加工程序。故障特征：軟件報警，故障頻次高。報警時，W軸電機停轉(zhuǎn)，滑板處于制動狀態(tài)（未釋放）。據(jù)理析象：故障頻次高，與電器的誤動作/不動作、失修卡住或接觸性故障有關(guān)。報警機理：滑板制動未釋放或滯后釋放動作，PLC在規(guī)定時間內(nèi)檢測到的是“制動未釋放”信號狀態(tài)（如“1”）而輸出“W軸伺服報警”。故障大定位：W軸伺服系統(tǒng)最上面的鏈路（圖4-15三條鏈路中）。故障類型：硬件故障（滑板制動未釋放——不動作成因）。

羅列成因：上面鏈路內(nèi)的器件與連接、液壓與供電系統(tǒng)故障，以及PLC輸出接口電路或中間繼電器故障。最可能的故障成因：電磁閥與滑板銹死等失效故障。修前調(diào)查：成熟的加工程序。故障特征：軟件報警，故障頻次高。報確定步驟：（程序中斷，一般可以采用PLC程序法）這里，先一般后特殊、先簡后繁：用信號強制輸入法查第一條鏈中電磁閥輸出與滑板動作。信號追蹤法向前追查各個環(huán)節(jié)。信號強制輸入法：斷開電磁閥原接線，按其電源要求，正常的外接電源輸入后，觀察其輸出動作——不動作。故障定位：電磁閥。故障點測試：萬用表測試電磁閥線圈電阻正常。判定電磁閥內(nèi)機構(gòu)失效卡住，導(dǎo)致制動不能釋放。排除故障

更換電磁閥，故障排除。確定步驟：（程序中斷，一般可以采用PLC程序法）這里，先一般注意：程序中斷，一般采用PLC程序法。應(yīng)該查技術(shù)資料中PLC的I/O實時狀態(tài)信號，是否包括了檢測流程圖中的器件狀態(tài)。如果沒有資料可查，則可以采用畫出相關(guān)的動作流程圖來分析的方法。圖4-15流程圖中有兩個延時：在T時刻繼電器動作指令發(fā)出后延時△t1后，即（T+△t1)時刻發(fā)出運動指令。又必須在延時△t2內(nèi)PLC獲得W軸伺服狀態(tài)反饋信號。由于信道傳遞的堵塞與丟失或反饋鏈路中的故障，PLC在延時△t2內(nèi)沒有獲得正常的反饋信號，也會發(fā)出類似的報警而中斷程序。在△t1內(nèi)，未完成制動釋放，但是伺服已獲得運動指令來驅(qū)動W軸電機。于是電機過載報警裝置必定報警——反饋通知PLC而中斷程序。即如本例情況，延時間隔過長，下一個動作已跟上而出現(xiàn)動作阻塞或過載現(xiàn)象。系統(tǒng)報警只給出了籠統(tǒng)的概念——故障大定位于W軸伺服系統(tǒng)。思考：假如報警時檢查滑板制動已釋放，故障成因會有哪些？注意：實例5：驅(qū)動失敗報警故障分析故障現(xiàn)象：A980MC系統(tǒng)T30加工中心，手動運行Y軸時CRT出現(xiàn)“驅(qū)動失敗”報警。修前技術(shù)準備：故障點測試：故障處理：緊固松動的螺母后絲杠不再竄動，故障排除。實例5：驅(qū)動失敗報警故障分析實例6：伺服初始化實例Oi-TD系統(tǒng)數(shù)控車床，Z軸滾珠絲杠螺距為6mm，伺服電機與絲杠直連，伺服電機規(guī)格為αis8/3000，機床檢測單位為0.001mm，數(shù)控指令單位為0.001mm。伺服參數(shù)初始化設(shè)置步驟如下所述。在MDI方式下，按下急停按鍵，再按下功能鍵OFS/SET，再單擊【設(shè)定】，選擇設(shè)定頁面，確認“寫參數(shù)=1“。設(shè)置參數(shù)3111#0為1時（設(shè)1后應(yīng)關(guān)機、再開機），在允許顯示伺服參數(shù)初始化設(shè)定頁面和伺服參數(shù)調(diào)整頁面，設(shè)置伺服參數(shù)初始化。顯示伺服參數(shù)初始化設(shè)定頁面的操作步驟如下所述。按功能鍵【system】和軟鍵“+”、“SV設(shè)定”。伺服參數(shù)初始化設(shè)定頁面與參數(shù)對應(yīng)關(guān)系如圖5-32所示。實例6：伺服初始化實例將“初始化設(shè)定位”設(shè)為0。設(shè)定“電機代碼”為277（選用HRV2）。設(shè)定“AMR”為00000000。設(shè)定“指令倍乘比”為2。設(shè)定“柔性齒輪比”N/M=6000/1000000=3/500“方向設(shè)定”為111，若實際運行后不符合機床坐標系方向，可以再修改。設(shè)定“速度反饋脈沖數(shù)”和“位置反饋脈沖數(shù)”，對應(yīng)參數(shù)分別為參數(shù)8192和參數(shù)12500。設(shè)定“參考計數(shù)器容量”為6000。按下功能鍵

，再單擊【設(shè)定】，選擇設(shè)定頁面，確認“寫參數(shù)=0”，再按。根據(jù)提示，關(guān)斷CNC電源，再打開電源即可。βi和αi伺服參數(shù)初始化步驟基本差不多。FANUC其他規(guī)格伺服電機可以舉一反三。將“初始化設(shè)定位”設(shè)為0。任務(wù)09進給伺服系統(tǒng)維護維修主講教師：尹存濤任務(wù)09進給伺服系統(tǒng)維護維修主講教師：尹存濤一、引入：復(fù)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)進給伺服基本組成進給伺服系統(tǒng)伺服放大器伺服電動機檢測裝置機械傳動組件伺服單元（SVU）伺服模塊（SVM）聯(lián)軸器滾珠絲杠螺母副滾動導(dǎo)軌絲杠固定和支承光柵尺編碼器一、引入：復(fù)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)進給伺服基本組成進給伺服系統(tǒng)復(fù)習(xí)：數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求由于各種數(shù)控機床所完成的加工任務(wù)不同，它們對進給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，但通?？筛爬橐韵聨追矫?。（1）精度高（2）穩(wěn)定性好（3）快速響應(yīng)（4）調(diào)速范圍寬（5）低速大轉(zhuǎn)矩（6）可逆運行復(fù)習(xí)：數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求二、進給伺服系統(tǒng)各類故障的表現(xiàn)形式與分析思路當進給伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，通常有三種表現(xiàn)方式：（1）在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容和報警信息，它是利用軟件的診斷程序來實現(xiàn)的；

（2）利用進給伺服驅(qū)動單元上的硬件（如：報警燈或數(shù)碼管指示，保險絲熔斷等）顯示報警驅(qū)動單元的故障信息；

（3）進給運動不正常，但無任何報警信息。

二、進給伺服系統(tǒng)各類故障的表現(xiàn)形式與分析思路分析思路：電源主鏈反饋鏈分析思路：三、相關(guān)伺服參數(shù)與調(diào)整No1826：快速指令的到位寬度。No1827：切削指令的到位寬度。

到位：定位結(jié)束。系統(tǒng)根據(jù)移動指令和反饋指令的差值的多少，來確定是否定位結(jié)束。位置偏差值存放在誤差寄存器中，其值可以通過診斷DGN300讀出。速度時間X軸指令Y軸指令到位寬度No1828：移動中的誤差極限值，當誤差寄存器數(shù)值超過其值，ALM411報警。No1829：靜止時的誤差極限值，當誤差寄存器數(shù)值超過其值，ALM410報警。No1825：位置環(huán)增益，單位0.01/S誤差量（P）=[進給速度/60×位置增益]×1/檢測單位三、相關(guān)伺服參數(shù)與調(diào)整到位：定位結(jié)束。系統(tǒng)根據(jù)移動指令和反No2021：負載慣量，其值決定速度增益。速度增益=[(No2021+256)/256]×100

伺服的調(diào)整原則：①提高位置增益，可以改善系統(tǒng)的定位及加工精度，調(diào)整量以不使系統(tǒng)產(chǎn)生振動與過沖為前提，同時所有的插補軸的增益需保持一致。②提高速度增益，可以改善電機的速度響應(yīng)，提高加速能力，但過高的速度增益會使機床產(chǎn)生振動。③振動出現(xiàn)時，可以在降低速度及位置增益之前使用轉(zhuǎn)矩指令濾波器進行調(diào)整，如因機床的機械剛性等原因不能產(chǎn)生效果后，可降低速度及位置增益。

轉(zhuǎn)矩指令濾波器：將輸出的轉(zhuǎn)矩指令中包含的高于設(shè)定頻率的共振頻率對應(yīng)的轉(zhuǎn)距指令濾掉，以降低振動。No2021：負載慣量，其值決定速度增益。速度增益=[(No伺服調(diào)整監(jiān)控畫面的應(yīng)用：No3111#0=1操作：位置增益速度增益轉(zhuǎn)矩濾波器誤差寄存器電機負載電流電機速度診斷200~204動態(tài)位置增益

轉(zhuǎn)矩指令濾波器設(shè)定值在2000左右范圍調(diào)整，進行振動抑制根據(jù)誤差寄存器的數(shù)值和速度推算的位置增益，稱之為動態(tài)位置增益電機負載電流%是以電機額定扭矩輸出為基準，機床連續(xù)運轉(zhuǎn)時的負載顯示不要超過電機額定扭矩輸出的70%為宜。伺服調(diào)整監(jiān)控畫面的應(yīng)用：位置增益速度增益轉(zhuǎn)矩濾波器誤差寄存器伺服電機特性伺服電機為扭矩輸出型電機，它可以提供以下三種扭矩的輸出。①克服重力以及摩擦力所需要的連續(xù)扭矩，超過報過熱、過載報警。②電機加速時所需要的加減速扭矩，超過報過流報警。③克服切削阻力時輸出的切削扭矩，超過報過熱、過載報警扭矩（nm)速度（mm/min)204060801001000200030004000連續(xù)工作區(qū)斷續(xù)工作區(qū)過流報警伺服電機特性扭矩（nm)速度（mm/min)20406080四、伺服電源模塊的維修1.電源單元輸入電源的檢查交流200V型交流400V型四、伺服電源模塊的維修1.電源單元輸入電源的檢查交流400V2.電源容量的選擇交流200V型交流400V型容量選擇的不足：可能造成運行時的電壓波動，DCLINK報警、剎車時過回生報警。2.電源容量的選擇交流400V型容量選擇的不足：3.輸入電源容量的檢查電源單元外部電源測量電壓波動如下E0-E1

E0×100%＜7%E0：空載時電壓E1：滿載輸出時電壓

所謂滿載輸出，可使電機在額定轉(zhuǎn)速下運行測量。3.輸入電源容量的檢查電源外部電源測量電壓波動如下E0×104.通電后LED狀態(tài)的顯示確認及控制電源的檢查LED狀態(tài)PSM4.通電后LED狀態(tài)的顯示確認及控制電源的檢查LED狀態(tài)PSPSM-LED不亮1）確定CX1A輸入電壓（~220±10%）2）確認PSM內(nèi)部保險3）拔下PSM上除CX1A輸入電源外所有線觀察,如燈亮，確認外部連線。4）PSM單元本體問題PSM-LED不亮LED狀態(tài)SVMLED狀態(tài)SVMSVM-LED不亮①確認PSM單元的輸出24V電壓②確認CXA2A~CXA2B之間的電纜連接③確認SVM內(nèi)部保險④拔掉JFX電機編碼器反饋電纜確認外部是否短路⑤SVM單元本體故障A20B-2100-074*A20B-2100-083*SVM-LED不亮A20B-2100-074*SVM-LED閃爍顯示表示外部+5V短路①拔下JFX電機編碼器反饋電纜確認②如果正常顯示，則為編碼器或反饋電纜故障，嘗試交換判別。③如果顯示仍然異常，更換SVM本體。因外部短路，也經(jīng)常會造成系統(tǒng)與伺服間的通訊報警。SVM-LED閃爍顯示因外部短路，也經(jīng)常會造成系統(tǒng)與伺SPM電機勵磁1號報警1號故障（警告）SPM電機勵磁1號報警1號故障（警告）LED沒有顯示1）確認PSM的電源輸出+24V電壓2）確認CXA2A~CXA2B間電纜的連接3）確認SPM內(nèi)部保險絲4）拔下除CXA2A~CXA2B之間電纜之外的所有電纜5）SPM本體故障系統(tǒng)上電后，LED顯示“----”閃爍，主軸單元通訊沒有建立1）主軸通訊參數(shù)設(shè)定有誤2）檢查電纜的連接，系統(tǒng)JA7A（JA40）→主軸JA7B3）更換通訊電纜4）更換主軸單元控制板5）更換系統(tǒng)主板LED沒有顯示5.NC和伺服之間的通訊MCCOFF指令NC單元伺服模塊電源模塊指令反饋反饋FSSBCAX2A/2B5.NC和伺服之間的通訊MCCOFF指令NC伺服電源指令反饋MCON：NC上電后發(fā)出請求伺服準備信號MCOFF：伺服通訊正常后，發(fā)出請求電源單元準備信號MCCOFF：電源單元準備好后，發(fā)出吸合MCC觸點的信號CRDY：MCC吸合后主回路上電，整流出直流300V，電源單元發(fā)出CRDY信號INTL：伺服接受CRDY信號后，發(fā)出動態(tài)制動器解鎖信號RLY：動態(tài)制動器解鎖后，返回給伺服的信號DRDY：伺服發(fā)送給NC的準備好信號SRDY：NC發(fā)給PMC的伺服準備好信號MCON：NC上電后發(fā)出請求伺服準備信號ALM401

伺服V-READYOFF（未準備好）NC伺服MCONDRDY診斷358：ALM401報警的各軸相關(guān)信息，顯示為十進制數(shù)，轉(zhuǎn)換成16位二進制后如下。正常情況下第5位~第14位全為1，如果出現(xiàn)ALM401，出現(xiàn)為0的最低位是報警的原因。正常顯示為32737例：①ALM401X、Y、Z②ALM401X、Y、ZNo358X417No358X993Y417Y993Z417Z993No358#6=0,*ESP沒有接通No358#10=0,電源單元沒有整流出直流300其他報警和ALM401同時出現(xiàn)的話，請先處理其他報警，ALM401可能是伴隨報警。

ALM401伺服V-READYOFF（未準備好）NC伺伺服電源伺服CXA2ACXA2BALM604NCFSSBALM604

伺服間通訊異常故障原因：①確認伺服間通訊電纜CXA2A~CXA2B。②確認報警發(fā)生的伺服與前級伺服或電源控制側(cè)板。③如果電源單元檢測出的通訊異常，則會在其LED顯示“P。”。伺服伺服CXA2ACXA2BALM604NCFSSBALM6五、進給伺服反饋系統(tǒng)1.光柵與光柵尺位置檢測裝置是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分。它的作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號，構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。不同類型的數(shù)控機床，對位置檢測元件，檢測系統(tǒng)的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。（1）光柵的種類與精度（2）直線光柵(即長光柵)透射光柵五、進給伺服反饋系統(tǒng)透射光柵(3)圓光柵(3)圓光柵(4)光柵的維護1）防污:①光柵尺由于直接安裝于工作臺和機床床身上，因此，極易受到冷卻液的污染，從而造成信號丟失，影響位置控制精度。②冷卻液在使用過程中會產(chǎn)生輕微結(jié)晶，這種結(jié)晶在掃描頭上形成一層薄膜且透光性差，不易清除，故在選用冷卻液時要慎重。③加工過程中，冷卻液的壓力不要太大，流量不要過大，以免形成大量的水霧進入光柵。④光柵最好通入低壓壓縮空氣（105Pa左右），以免掃描頭運動時形成的負壓把污物吸入光柵。壓縮空氣必須凈化，濾芯應(yīng)保持清潔并定期更換。光柵上的污染物可以用脫脂棉蘸無水酒精輕輕擦除2）防振：光柵拆裝時要用靜力，不能用硬物敲擊，以免引起光學(xué)元件的損壞。(4)光柵的維護+24VFSSB通訊X軸Y軸+24VFSSB通訊ALM38XX軸ALM38XY軸分離檢出器故障光柵尺或電纜故障ALM380~ALM387

外置檢出器的報警讀數(shù)頭：除ALM385/386串行通訊報警可能涉及到分離檢出器、電纜、光柵尺故障外，其他報警主要涉及到反饋元件、反饋電纜。讀數(shù)頭：將測量信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到控制回路。X軸Y軸+24VFSSB通訊X軸Y軸+24VFSSB通訊ALM382.脈沖編碼器機床的位置與速度的反饋，需經(jīng)由電機側(cè)或機床側(cè)的檢出器，經(jīng)由FSSB總線傳遞給系統(tǒng)的軸卡進行控制，其反饋元件種類如下。內(nèi)置型編碼器軸卡位置/速度NC伺服驅(qū)動器FSSB電池6V外置型編碼器軸卡位置/速度NC伺服驅(qū)動器FSSB位置/速度反饋，增量/絕對位置控制PCPC分離型檢出器SDU放大器光柵尺位置反饋，增量/距離碼/絕對位置控制電池6Vpc速度反饋ALM306/307/308電池電壓低下2.脈沖編碼器內(nèi)置型編碼器軸卡位置/速度NC伺服驅(qū)動器FSSCMR分離型位置檢出器誤差寄存器速度控制PC參考計數(shù)器N/MNo1815#1+-指令脈沖位置反饋結(jié)構(gòu)與設(shè)定APCAPZOPT#0#1#4#50：絕對位置原點未建立1：絕對位置原點建立0：相對位置控制1：絕對位置控制0：不使用SDU（半閉環(huán)）1：使用SDU（全閉環(huán)）No1815反饋脈沖CMR分離型位置檢出器誤差寄存器速度控制PC參考計數(shù)器N/M位置控制參數(shù)參數(shù)號含義計算公式備注1820CMRCMR為1~48時，設(shè)定值=2×CMRCMR為1/2~1/27時，設(shè)定值=1/CMR+1002084柔性齒輪比

n/m編碼器一轉(zhuǎn)反饋1000000脈沖20852023速度脈沖數(shù)81922024位置脈沖數(shù)125001821參考計數(shù)器電機一轉(zhuǎn)機械移動所反饋的脈沖數(shù)半閉環(huán)No1815#1=0CMR=指令單位檢測單位nm＝電機一轉(zhuǎn)機械移動所反饋的脈沖數(shù)

編碼器一轉(zhuǎn)反饋的脈沖數(shù)參考計數(shù)器容量設(shè)定參數(shù)也可以取其整數(shù)分之一設(shè)定。

指令單位：NC所發(fā)出的一個脈沖所代表的指令移動距離檢測單位：檢測元件反饋一個脈沖所代表的機械移動距離位置控制參數(shù)參數(shù)號含義計算公式備注1820CMRCMR為1~全閉環(huán)No1815#1=1參數(shù)號含義計算公式備注1820CMRCMR為1~48時，設(shè)定值=2×CMRCMR為1/2~1/27時，設(shè)定值=1/CMR+1002084柔性齒輪比

n/m需了解位置檢出器的相關(guān)規(guī)格20852023速度脈沖數(shù)81922024位置脈沖數(shù)編碼器一轉(zhuǎn)時由位置檢出器所反饋的脈沖數(shù)需了解位置檢出器的相關(guān)規(guī)格1821參考計數(shù)器位置檢出器Z相信號的間隔CMR=指令單位檢測單位nm＝移動一定距離所需要的脈沖數(shù)移動一定距離所反饋的脈沖數(shù)

如果是直線型光柵尺只帶有一個Z相信號時，參考計數(shù)器參數(shù)可以設(shè)定任何值，如果是多Z相信號，而設(shè)定不按間隔設(shè)定時，可能會造成回零不準現(xiàn)象。全閉環(huán)No1815#1=1參數(shù)號含義計算公式備注1820No1821：參考計數(shù)器容量（柵格間隔）半閉環(huán)：電機一轉(zhuǎn)位置反饋的脈沖數(shù)的整數(shù)比。全閉環(huán)：檢出器Z相間隔，單個Z相時可以設(shè)定任意值。柵格：以電機Z相信號為基準，以參考計數(shù)器容量為間隔，由系統(tǒng)等間距產(chǎn)生的取代Z相信號的信號，用來建立參考點。例：系統(tǒng)指令單位1u，絲杠螺距10mm，減速比1/2，CMR=2檢測單位1u電機一轉(zhuǎn)機床移動10mm/2=5mm需反饋脈沖5mm/0.001=5000P編碼器一轉(zhuǎn)反饋脈沖1000000PN/M=5000/1000000=1/200速度反饋脈沖8192位置反饋脈沖125000參考計數(shù)器容量5000No1821：參考計數(shù)器容量（柵格間隔）柵格：以電機Z相信號例：指令單位1u，絲杠螺距10mm，減速比1/2，光柵尺分辨率0.5u，光柵尺單Z相信號CMR=2，檢測單位1u假設(shè)移動10mm，系統(tǒng)需發(fā)送10mm/0.001=10000P機床移動10mm，光柵尺反饋10mm/0.0005=20000PN/M=10000/20000=1/2速度反饋脈沖數(shù)8192電機一轉(zhuǎn)機床移動5mm，由光柵尺反饋的脈沖5mm/0.0005=10000P位置反饋脈沖10000P參考計數(shù)器容量5000、6000、7000任意值例：指令單位1u，絲杠螺距10mm，減速比1/2，光柵尺分辨光電脈沖編碼器的維護要點1）防污和防振

由于編碼器是精密測量元件，使用環(huán)境或拆裝時要與光柵一樣注意防污和防振問題。污染容易造成信號丟失，振動容易使編碼器內(nèi)的緊固件松動脫落，造成內(nèi)部電源短路。2）防松脈沖編碼器用于位置檢測時有兩種安裝方式，一種是與伺服電動機同軸安裝，稱為內(nèi)裝式編碼器，如西門子1FT5、1FT6伺服電動機上的ROD320編碼器，另一種是編碼器安裝于傳動鏈末端，稱為外裝式編碼器，當傳動鏈較長時，這種安裝方式可以減小傳動鏈累積誤差對位置檢測精度的影響。不管是那種安裝方式，都要注意編碼器聯(lián)接松動的問題。由于聯(lián)接松動，往往會影響位置控制精度。光電脈沖編碼器的維護要點JF1JF1JF1JF1Y軸X軸如間歇出現(xiàn)屏蔽干擾處理X軸Y軸反饋相關(guān)的報警ALM36XX軸ALM36XX軸ALM36XY軸伺服側(cè)板故障編碼器或電纜故障：除ALM368/369串行通訊報警可能涉及到伺服側(cè)板、電纜、編碼器故障外，其他報警主要還涉及到反饋元件、反饋電纜。ALM360~ALM369

電機內(nèi)置編碼器的報警編碼器JF1JF1JF1JF1Y軸X軸如間歇出現(xiàn)屏蔽干擾處理X軸Y1.數(shù)控機床返回參考點的必要性

（1)系統(tǒng)通過參考點來確定機床的原點位置，以正確建立機床坐標系。（2)可以消除絲杠間隙的累計誤差及絲杠螺距誤差補償對加工的影響。

六、機床參考點1.數(shù)控機床返回參考點的必要性（1)系統(tǒng)通過參考點來確定機相對位置控制：使用相對編碼器來建立參考點，機床斷電后，絕對坐標位置丟失。因此，每次上電后都需要進行參考點返回。絕對位置控制：使用絕對編碼器來建立參考點，機床斷電后，絕對坐標位置不丟失，因此，每次上電后不需要進行參考點返回。2.數(shù)控機床返回參考點的方式

相對位置控制：使用相對編碼器來建立參考點，機床斷電后，絕對設(shè)定參考點的種類減速擋塊脈沖編碼器增量式絕對式標記點式無不可可以無擋塊式無可以可以有擋塊式有可以可以

按機床檢測元件檢測參考點信號方式的不同，返回機床參考點的方式有兩種：一種為磁開關(guān)方式，另一種為柵格方式。2.數(shù)控機床返回參考點的方式

設(shè)定參考點的種類減速擋塊脈沖編碼器增量式絕對式標記點式無不可2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式2.數(shù)控機床返回參考點的方式

2.數(shù)控機床返回參考點的方式3.數(shù)控機床返回參考點的原理3.數(shù)控機床返回參考點的原理4.與返回參考點有關(guān)的信號4.與返回參考點有關(guān)的信號5.與返回參考點有關(guān)的參數(shù)無擋塊功能設(shè)定手動回參方向用于回參減速信號5.與返回參考點有關(guān)的參數(shù)無擋塊功能設(shè)定手動回參方向用于回參工作臺減速開關(guān)①②③④abaa：柵格偏移量（No1850)b：參考計數(shù)器容量（1821）①②③④快移速度減速速度時間速度JOG+ZRN減速開關(guān)PC-Z柵格（No1420）（No1425）No1002/No1005#1=0有擋塊式6.擋塊式參考點的調(diào)整工作臺減速開關(guān)①錯誤例：太靠柵格////誤差減速開關(guān)柵格正確例：柵格的中間“1”“0”“1”//“1”“0”“1”//減速開關(guān)柵格因機械上不能保證每次對減速擋塊的碰壓和彈起時間的一致，所以如何調(diào)整脫開擋塊距離原點的位置（脫開擋塊的第一個柵格）就變得非常關(guān)鍵。該調(diào)整不當時，會發(fā)生參考點偏差在一個螺距的現(xiàn)象。錯誤例：太靠柵格////誤差減速開關(guān)柵格正確例：柵格的中間“當所建立的原點不是要求的位置時，可以通過No1850進行柵格偏移處理。在向參考點方向前進時要具有一定的速度，方向要遵循No1006#5所設(shè)定的方向。注意：當所建立的原點不是要求的位置時，可以通過No1850進行柵格7.回參考點的故障診斷故障類型1：找不到參考點主要是回參考點減速開關(guān)產(chǎn)生的信號或零標志信號失效。診斷時，先搞清方式，再對照故障現(xiàn)象，先內(nèi)后外和信號追蹤法查找故障部位。外—機床外部的擋塊和開關(guān)，查PLC或接口狀態(tài)內(nèi)—零標志，示波器查信號7.回參考點的故障診斷7.回參考點的故障診斷故障類型2：找不準參考點主要是參考點開關(guān)擋塊位置設(shè)置不當引起，需重新調(diào)整即可。例：某數(shù)控銑床采用方式二回參考點，X軸能進行回參考點操作，并以回參考點速度向參考點接近，但找不到參考點，而是一直以這一速度向前移動，直到碰到限位開關(guān)而急停。分析：回參動作正常，CNC、伺服正常，一個速度不變，參考點開關(guān)有問題，I/O口狀態(tài)觀察，開關(guān)失效。7.回參考點的故障診斷ALM300

請求建立參考點。采用絕對位置控制時，參考點沒有建立（No1815#4=0）。①電池電壓低下或斷開編碼器與伺服的連接造成原點的丟失。②參數(shù)被修改，如No1850、No1821、No1815#4等。③使用了軸脫開功能（No1005#7/No12#7=1）采用相應(yīng)的參考點設(shè)定方法建立。8.參考點設(shè)定時報警：ALM300請求建立參考點。8.參考點設(shè)定時報警：ALM90

不能建立原點①編碼器故障（一轉(zhuǎn)信號不良,該不良不會影響位置控制）。②回零時初始移動速度太慢（盡量以〉500mm/min速度移動）。③無擋塊式參考點設(shè)定時，接通參考點方式之前和之后的移動方向必須是參數(shù)設(shè)定的方向。④電機旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)不足一圈，光柵尺移動距離沒超過Z相間隔。8.參考點設(shè)定時報警：ALM90不能建立原點8.參考點設(shè)定時報警：七、伺服放大器的屏蔽軸卡COP10AFSSBNC第一軸XNC第二軸YNC第三軸ZNC第四軸AN01020

設(shè)定一XYZA

設(shè)定二YAXZ設(shè)定一No1023X1設(shè)定二No1023X3Y2Y1Z3Z4A4A2發(fā)那科串行伺服總線系統(tǒng)正常時設(shè)定七、伺服放大器的屏蔽軸卡COP10AFSSBNC第一軸拆下放大器時軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽該放大器XYZANo1023X1

Y-128Z2A3如果取消的軸為絕對位置控制，則還需關(guān)斷絕對位置檢測參數(shù)，否則會有ALM301。屏蔽伺服時，會有ALM404出現(xiàn)，No1800.1=1忽略。拆軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽該放大器X當出現(xiàn)伺服反饋報警或維修電機時，可以采用以下方法屏蔽系統(tǒng)的報警。軸卡系統(tǒng)COP10AXYZA方法一：軸脫開功能No1005Y#7=1No12Y#7=1軸脫開后，相應(yīng)的軸成互鎖狀態(tài)方法二：虛擬反饋No2009Y#0=1No2165Y0設(shè)定后，運行該軸有ALM411在絕對位置控制時，在不拔下反饋插頭的情況下，

軸脫開功能會造成原點丟失，產(chǎn)生ALM300。注意對于重力軸脫開要注意抱閘狀態(tài)放大器存在時當出現(xiàn)伺服反饋報警或維修電機時，可以采用以下方法屏蔽系統(tǒng)的報軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽Y軸放大器XYZA1112終端插頭不插的話，屏蔽時另一軸會產(chǎn)生ALM401。

終端插頭需插在需要屏蔽軸的編碼器反饋端JFx上。多軸放大器單軸屏蔽時

軸卡系統(tǒng)COP10AFSSB屏蔽Y軸放大器X八、進給伺服系統(tǒng)維護維修1.伺服放大器及伺服電機的維護2.伺服驅(qū)動器常見故障診斷3.維修實例八、進給伺服系統(tǒng)維護維修1.伺服放大器及伺服電機的維護伺服放大器是精密的電子部件，對工作環(huán)境要求較高，必須按照FANUC公司的維護要求進行日常和定期維護，不能等到數(shù)控系統(tǒng)有故障報警時再去檢查使用環(huán)境。正規(guī)的企業(yè)維護中有正常的日檢、周檢和月檢等。應(yīng)確保電氣柜干燥，濕度小于90%，環(huán)境溫度不能高于45℃，電氣柜溫度不能超過55℃，電氣柜設(shè)計要注意密封，不能有過多的粉塵、油污。1.伺服放大器及伺服電機的維護檢查位置檢查項目日常定期判斷標準環(huán)境環(huán)境溫度○強電盤四周0-45°，強電盤內(nèi)部0-55°環(huán)境濕度○不應(yīng)結(jié)露環(huán)境塵埃、油污○放大器周圍應(yīng)保持干凈環(huán)境冷卻通風(fēng)○機床冷卻風(fēng)機是否旋轉(zhuǎn)，流