一台卧加,使用FANUC-Oi/MA系统,α型数字伺服
FANUC-Oi/MA系统面板外观图
伺服电机
故障现象:在加工过程中,出现350报警后,Y轴(垂直轴)迅速下落至底部。
诊断分析与处理:
1,350报警的含义:轴串行脉冲编码器(SPC)故障。
图为此轴更换下来的增量式编码器
增量式编码器内部结构图
增量式编码器内部元件排布图
查看诊断参数号
[202]:
bit3(CMAL);bit0(SPH)
[204]:
bit4(LDAL);bit3(PMAL)
CMAL:发生转速计数器异常报警。
SPH:发生软相位数据异常报警。
LDAL:α串行脉冲编码器的LED异常。
PMAL:α串行脉冲编码或者反馈电缆异常,使脉冲不正确。
发现诊断参数号〔204〕的bit3值为‘1’,正常为‘0’。
当值为‘1’时,解释为:
a,串行脉冲编码器不良,
b,反馈电缆及连接电缆插头不良,
上图为编码器与伺服插头脚号图
先检查电缆是否完好,经测量后,连接电缆完好。插头内部焊接点牢固可靠;铜插针上未发现腐蚀和污圾现象。也是完好的。
由于没有检测编码器装置,无法判断编码器好与坏,刚好有一台相同的加工中心,采用替换法,更换编码器。上电运行,350报警解除。执行回零并调整零点位置,设置Y轴节二参考点后。证明原先编码器已坏。关闭电源后,Y轴又迅速下落至底部。说明Y轴抱刹机构和平衡缸有故障。
2,此机床Y轴抱闸,是靠伺服电机内部抱刹装置与外部加装了平衡缸(消除Y轴上的主轴箱及主轴电机等部件重力)与之配合,一并阻止Y轴因重力作用,在断电时下滑。
通电时线圈产生磁场,松开抱刹。如果Y轴未得到移动指令,伺服系统会提供给伺服电机很小电压(嵌位电压),产生磁场锁住Y轴使它不能移动。一旦Y轴得到移动指令,便能自由地上下移动。反之,断电时,线圈失电,磁场消失,抱刹机构释放抱死Y轴,使其不得上下移动。
既然抱刹不起作用,那平衡缸还应该起作用。不致于使Y轴下落到底部。检查平衡缸中的氮气压力,发现压力为零(应为700Kg)。说明氮气早已没有了,平衡缸一直未起作用,只是被抱刹装置在好的状态下掩盖了。充入氮气,使之压力为规定值。
上图为平衡缸
由于抱刹装置在电机内部,拆下电机,电机在不通电时,盘电机轴,是盘不动的。此时很轻松地盘动。说明抱刹机构出现了问题,拆开电机,发现抱刹装置卡死,不能复位。经过处理,装好电机,再按装到了机床上,通电试机,故障全部解除。
注意事项:
由于编码器更换过和拆下过电机,零点及第二参考点发生了变化,需重新调整。
附:
零点偏差量调整参数【1821】
第二参考点参数【1241】
结束语
这种有三个原因同时造成的故障,是很少见的,编码器和抱刹机构损坏是不可预之的。但平衡缸缺少氮气,是操作者在日常工作中不注意观察、粗心所致。幸好在Y轴下落时,工件已远离了,没有造成设备事故。万幸。