數(shù)控車床的電動(dòng)機(jī)為何會(huì)出現(xiàn)過載或過熱報(bào)警情

數(shù)控車床由各大功能部件組成，各部件承擔(dān)著各自的運(yùn)動(dòng)和加工功能。但在加工過程中，如果出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致零件的報(bào)廢和機(jī)床的損壞，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)安全事故。下面我們探討一下數(shù)控車床伺服電動(dòng)機(jī)的故障分析與診斷方法。

一、伺服電動(dòng)機(jī)故障分析與診斷。伺服電動(dòng)機(jī)的主要故障為過載或過熱報(bào)警故障，其具體的診斷與排除方法如下：

（1）檢測(cè)原理。伺服放大器具有過熱檢測(cè)信號(hào)，該信號(hào)由放大器內(nèi)的智能逆變模塊發(fā)出。當(dāng)放大器的逆變模塊溫度超過規(guī)定值時(shí)，通過PWM指令傳遞到CNC系統(tǒng)，CNC系統(tǒng)發(fā)出400#過熱報(bào)警。

伺服電動(dòng)機(jī)的過熱信號(hào)是由伺服電動(dòng)機(jī)定子繞組的熱偶汗開關(guān)檢測(cè)的，當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)的溫度超過規(guī)定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)的熱偶開關(guān)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）動(dòng)作，通過伺服電動(dòng)機(jī)的串行編碼器（數(shù)字伺服）傳遞給CNC系統(tǒng)，CNC系統(tǒng)發(fā)出400#過熱報(bào)警。FANUC—0iD系統(tǒng)430#伺服報(bào)警為伺服電動(dòng)機(jī)過熱報(bào)警，431#伺服報(bào)警為伺服放大器過熱報(bào)警。

（2）診斷方法。當(dāng)發(fā)生伺服過熱報(bào)警時(shí)，若DGN200的#7位為“1”，則為電動(dòng)機(jī)過熱；若該位為“0”，則為放大器過熱。

交流伺服電動(dòng)機(jī)故障判斷的方法有：

1）用萬用表或電橋測(cè)量電樞繞組的直流電阻，檢查是否斷路，并用絕緣電阻表查絕緣是否良好。

2）將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械裝置分離，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，正常情況下感覺有阻力，轉(zhuǎn)一個(gè)角度后手放開，轉(zhuǎn)子有返回現(xiàn)象；如果用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)能連續(xù)轉(zhuǎn)幾圈并自由停下，則該電動(dòng)機(jī)已損壞；如果用手轉(zhuǎn)不動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)后無返回，則電動(dòng)機(jī)機(jī)械部分可能有故障。

由交流伺服電動(dòng)機(jī)故障引起的機(jī)床故障，主要表現(xiàn)為機(jī)床振動(dòng)和緊急制動(dòng)等。

（3）故障產(chǎn)生的可能原因

1）過載?？梢酝ㄟ^測(cè)量電動(dòng)機(jī)電流是否超過額定值來判斷。

2）電動(dòng)機(jī)線圈絕緣不良?？捎?00V絕緣電阻表檢查電樞線圈與機(jī)殼之間的絕緣電阻，如果在1MΩ以上，表示絕緣正常。

3）電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)部短路?？尚断码妱?dòng)機(jī)，測(cè)電動(dòng)機(jī)空載電流，如果此電流與轉(zhuǎn)速成正比變化，則可判斷為電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)部短路。

4）電動(dòng)機(jī)磁鐵退磁?？赏ㄟ^快速旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，測(cè)定電動(dòng)機(jī)電樞電壓是否正常。如電壓低且發(fā)熱，則說明電動(dòng)機(jī)已退磁，應(yīng)重新充磁。

5）制動(dòng)器失靈。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶有制動(dòng)器時(shí)，如電動(dòng)機(jī)過熱，則應(yīng)檢查制動(dòng)器動(dòng)作是否靈活。

6）CNC裝置的有關(guān)印制電路板不良。

7）系統(tǒng)伺服參數(shù)整定不良。可進(jìn)行伺服參數(shù)初始化操作。

下面舉個(gè)例子說明一下：某FANUC-0i-MateTD系統(tǒng)，機(jī)床經(jīng)常出現(xiàn)438#報(bào)警。

報(bào)警解釋：438#報(bào)警表示電動(dòng)機(jī)電流過高。

故障分析：438#報(bào)警和下列原因有關(guān)。

1）參數(shù)設(shè)定不合適，要按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定伺服參數(shù)，初始化參數(shù)時(shí)，要設(shè)定正確的電動(dòng)機(jī)代碼。

2）是否電動(dòng)機(jī)負(fù)載太大，是只發(fā)生在一個(gè)軸上，還是所有軸都有。如果只發(fā)生在某一個(gè)軸上，可能該軸負(fù)載太大，可通過觀察伺服診斷電流來確認(rèn)。

3）是否長(zhǎng)期在電動(dòng)機(jī)的高速段運(yùn)行，檢查機(jī)床的最高速對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（柔性齒輪比、快速進(jìn)給速度等相關(guān)參數(shù)）。

4）硬件方面，如伺服放大器、電動(dòng)機(jī)等。

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