1 軸伺服故障報警的故障原因及處理方法

　　1.1 軸伺服故障報警的故障原因

　　參照840D/802D 診斷手冊，可以知道軸伺服故障報警的相關信息[1][2]：25201 軸%1 伺服（驅動）故障，%1 為軸名稱、主軸號，報警說明為驅動裝置發(fā)出一級嚴重故障信號，故障可以通過鑒定以下額外輸出的報警來識別：報警300500、300502-300505、300508、300515、300608、300612、300614、300701-300761、300799。25201軸伺服故障報警通常是由以上某一報警引起的，通過報警信息以及維修經(jīng)驗，對于此類伺服故障，通常會考慮以下故障原因：伺服電機有無故障、伺服驅動器（控制模塊或功率模塊）有無故障、電機和驅動之間的連線（反饋電纜、動力電纜）是否有問題、編碼器是否損壞等。

　　1.2 軸伺服故障報警的處理方法

　　由報警提示可以得出，此類故障檢驗的重點是電機編碼器、電纜、插頭、控制模塊、功率模塊以及電機。維修過程中可以從簡單容易的入手，如檢查驅動電機與611D模塊之間的插頭，用手觸摸感覺是否有松動現(xiàn)象，并對其進行加固處理。對于電機可以檢測電機接線頭、引線處等部位，并用兆歐表檢查電機的三相繞組，再用接地故障檢查方法檢查電機。對于驅動模塊的檢查，若進給軸采用的是同型號的模塊，我們可以采用部件交換法進行分析驗證。報警信息提供了很多需要排查的地方，如何能快速的找出故障點而少走彎路，就離不開我們?nèi)粘＞S修中總結出的維修經(jīng)驗。

2 軸伺服故障維修實例分析

　　實例一：軍工分廠7A288 龍門銑床，802D 系統(tǒng)，移動Y 軸（滑板）到某一位置時，出現(xiàn)報警25201 Z軸驅動故障、300500 Z軸驅動系統(tǒng)出錯，重開機運行一段時間后，同一位置出現(xiàn)相同故障。由于Y 軸和Z軸可以正常運行一段時間，故暫時先排除驅動模塊故障，機床總是在同一位置出現(xiàn)故障，故懷疑Z軸編碼器電纜線或動力電纜線出現(xiàn)問題，后爬到橫梁發(fā)現(xiàn)Z軸電機動力電纜線破皮接地導致此故障，修復后故障消失。

　　實例二：軍工分廠TK42160 龍門銑床，840D 系統(tǒng)，機床在銑削平面時經(jīng)常出現(xiàn)報警25201 軸SP 伺服故障、300504 軸SP 驅動4 電機變頻器出錯。300504 的報警說明為發(fā)動機傳感器的信號電平太小或被干擾。引起此報警的原因很多，下面列舉一些，供分析和參考：

　　（1）控制傳感器、傳感器接線和驅動電機與611D 模塊間的插頭是否緊固。

　?。?）是否存在暫時性的中斷，比如接觸不良。

　?。?）控制模塊前板的保護支架（上面的螺絲）是否緊固。

　?。?）電機、電機編碼器或編碼器電纜是否存在故障。

　?。?）如果是直線電機，檢測信號電平，可能在公開的測量體系中卷尺被污染。

　?。?）如果使用的是齒輪編碼器，檢測齒輪和傳感器之間的距離，更換傳感器或損壞的齒輪。

　　（7）控制模塊是否存在故障。

　　對于本機床伺服故障報警，在排除電機故障后，采用部件互換法對調(diào)主軸和X軸控制模塊，故障未消除，排除控制模塊故障，最后把故障范圍鎖定在編碼器或編碼器電纜上，在外敷一根電纜線后故障消失，由此可判定由于電纜線內(nèi)部有虛連造成伺服信號丟失導致故障發(fā)生。

　　實例三：軍工分廠TK42160 龍門銑床在運行過程中出現(xiàn)報警25201 Z 軸伺服故障、300508 Z 軸電機測量系統(tǒng)零標志監(jiān)控。300508的報警說明為在通過零標記時模數(shù)（16/10）計算的編碼器接線數(shù)出錯，增量丟失或增加。通過觀察故障現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)機床并不是一開始運行就出報警，而是在Y軸（滑板）開到某一位置（邊側）時出現(xiàn)報警，根據(jù)故障現(xiàn)象和報警說明初步懷疑Z軸電機編碼器或編碼器電纜存在故障。后爬到橫梁上發(fā)現(xiàn)故障時Z軸編碼器電纜有一段被拖鏈擠壓，當滑板開到邊側時，到Z 軸電機編碼器插頭的這段電纜線繃得很緊，可能由于插頭瞬間振動造成信號暫時性中斷，導致伺服故障報警的出現(xiàn)，后經(jīng)過重新布線排除故障，使機床恢復正常運轉。

　實例四：軍工分廠XKAE2420伊40龍門銑床，840D系統(tǒng)，機床在X 軸起動瞬間出現(xiàn)報警25201 X軸伺服故障、300608 X軸速度控制輸出被限制。300608 的報警說明為速度控制器輸出時間超過允許的限制時間，扭矩設定值超過扭矩限定值或者電流設定值超過電流限定值。出現(xiàn)此故障一般考慮以下故障原因：

　?。?）電極被卡住、負載過重或剎車關閉。

　　（2）旋轉扭矩限制、功率限制和電流限制設置是否合理。

　?。?）電機是否接地。

　?。?）檢查電機變頻器的連接（缺少相位，旋轉區(qū)域錯誤）。

　?。?）檢測編碼器線數(shù)

　　（6）檢測編碼器、編碼器電纜和保護屏是否接觸不良或電纜斷開。

　?。?）編碼器電纜與編碼器類型是否相配。

　　（8）檢測控制器設置。對于本機床伺服故障報警，由于機床之前運行正常，故可排除2）5）7）8）故障原因，

　　觀察故障現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)報警均在X軸起動瞬間出現(xiàn)，且840D 系統(tǒng)顯示起動瞬間X軸電流劇增，但X軸實際沒動，故懷疑X軸電機是否存在故障或電機制動器是否打開。經(jīng)測量電機無故障，但起動時電機制動器線圈沒有得電，排查發(fā)現(xiàn)回路中控制制動器線圈的繼電器KA101 常開觸點氧化虛連，造成電機制動器沒有打開，導致故障發(fā)生，更換繼電器后故障消失。

　　實例五：軍工分廠西德2伊6米龍門銑床在運行過程中頻繁出現(xiàn)報警25201 主軸伺服故障、300515 主軸散熱器溫度超差。300515 的報警說明為功率部件的溫度是通過冷卻體上的溫度開關獲得的，在冷卻體溫度警告20秒鐘后，為了避免對功率部件造成熱破壞，要立即停止驅動。出現(xiàn)此故障一般考慮以下故障原因：

　?。?）電器柜中空氣是否流通，如有必要冷卻611D 模塊的周圍空氣。

　?。?）通過改變工件編程來避免大量前后緊密相連的加速和剎車操作。

　?。?）周圍溫度太高。

　　（4）模塊損壞。

　?。?）風扇出錯。對于本機床伺服故障報警，首先排除了加工程序故障，對功率模塊風扇清灰，故障未消除，外加風扇加快空氣流動但故障現(xiàn)象依舊。最后懷疑功率模塊是否損壞，在更換主軸功率模塊后，故障消失。

　　實例六：軍工分廠西德2*6 米龍門銑床頻繁出現(xiàn)報警25201Z10軸伺服故障、300614 Z10 軸超過電機溫度。300614 的報警說明為電機溫度（通過溫度傳感器KTY 84 測量，通過電機編碼器電纜傳到模塊）超過了溫度限制，引起伺服電機溫度過高報警的原因有很多，下面列舉一些，供分析參考。

　?。?）電機存在過載或長時間工作在過載狀態(tài)，使電機工作電流超過了允許的最大工作電流，而使電機發(fā)熱。

　?。?）電機溫度傳感器存在問題，使測量溫度不準確。

　?。?）電機編碼器電纜內(nèi)部連接電機溫度傳感器的線斷或接觸不良。

　?。?）電機編碼器損壞。

　?。?）電機匝間短路。

　　（6）有關電機的機床數(shù)據(jù)設置有誤，而引起電機電流太大。（7）611D 控制模塊損壞。（8）第一扭矩極限MD1230，第一功率極限MD1235 設置太高。對于本機床Z10（滑枕）溫度高掉電，滑枕靜止時溫度在90 度左右，開Y軸Z10溫度在60-120度之間變化，經(jīng)檢查電機實際溫度并不高，運行時電機電流也不大，而840D系統(tǒng)顯示Z10 電機溫度高，機床運行一會便出現(xiàn)300614 超過電機溫度報警。最初懷疑611D控制模塊溫度監(jiān)控電路故障，但更換模塊后故障現(xiàn)象依舊。于是將故障鎖定在電機編碼器或編碼器電纜上，考慮到以前Z10電機編碼器電纜插頭是二次焊接的，故懷疑插頭線有虛連造成溫度監(jiān)控故障，將電纜線緊固后故障消失。

3 結束語

　　同樣一個故障，故障點可能出在不同方面，故障出現(xiàn)時，維修人員第一時間要做的就是從機床操作人員那里獲得故障出現(xiàn)的時間、現(xiàn)象，綜合各種信息認真冷靜分析，不放過任何一條線索，采取由簡入難、由易到繁，通過各種診斷方法直到排除故障。