2-2主轴驱动系统故障诊断与维修

9特别是具有自动换刀功能的数控加工中心，为适应各种刀具、工序和各种材料的加工要1．530min。41s6000r／rnin。YPNC系列变频电动机为例：电压，200V、220V、380V、400V可选；输出功率1．5～18．5kW：变频范围2～100～200r／min时车、铣的重力切削。一些有定向功能的还可以应用于要求精镗加工的数CNC主轴伺服接口。采用永磁式同步交流伺服电动机作为驱动电CNC的数字量输出信号控制驱动器，不需要经能，通常价格是同功率变频器主轴驱动系统2～3倍。伺服主轴驱动系统主要应用于加C轴进给功能等对主轴位置控制性能要

下，如图９－２。由于结构上的优势，电主轴主要向高速方向发展，一般在8000r／min150

图 电主FANUCFANUC2080年代开始已使用了交流主轴驱动系统，并逐步取代了直流主轴驱动系统。目前有三大系列：s1．5～37kW；HPWMOM主轴例如，FANUCS系列主轴单元伺服系统的基本配置。S系列主轴单元伺服系统的连接9—3K1AC200V的三相电，电源电缆应接到R、S、TG端。K2U、V、WG端输出到电动机的动力线，应与接线盒内的指示相符。K3T上的：R0、S0T0输PA、PB、RA、RB用作速度反馈信号，OHl、OH2为电动机的温控开关接点，SS为屏蔽线。K5NCOM主轴主轴速度到达信号（输出主轴速度到达信号（输出主轴零速信号（输出主轴扭矩限制信号（输出TLML\TMLH主轴速运行准备信号（输出主轴扭矩限制信号（输出主轴故障（输出主轴速度检测信号（输出主轴高速挡信号（输入主轴报警复位信号（输入主轴扭矩限制信号（大扭矩（输入主轴定向完成信号（输出主轴中挡信号（输入主轴定向命令信号（输入主轴速度连续修调命令（信号＋１５V主轴速度命令（模拟电压（输入主轴正转命令（输入主轴反转命令（输入主轴急停命令（输入主轴功率表信号（输出主轴转速表信号（输出

FANUC直流主轴电动机为例，当电枢电压低210V，（1）l：l的传动或将编码器直接安装在主轴轴端。而采用磁性传感器作为位置检测器件时，磁（1)（2)（3)新维修后的机床，电流极限参数设置错误、动力线及反馈线接线错误或相序错误速度环中速度指令错误或未到达，速度指令电压不良或错误，D／A变换器故障，号正常。电动机故障(如励磁丧失等)，驱动器故障，误差放大器故障，采取交换法判断是放大器，或重新考虑负载条件，减轻负载。主轴控制器没有在额定时间内检测到信号一一等待超时。一般前者额定时间为5s，后者动器。机床未给出主轴旋转信号，(按钮及其连线、+24V电压未加上等)PLC状态电动机励磁线短路，R、S、T线不正常。用万用表测量各连线端子的接通情况，确保各连⊥⊥l000rpm⊥⊥RC设置问题，与VMC650１.扇，进行循环散热。TB2接口是用于连接主轴电机的输出电源，JYA2接口是连接主轴传Mi，MZi信号。2.Βi系列是一种可靠性强、性价比卓越的伺服系统。该系列用于机床的进给轴和主轴，HRVHRV控制，实现高速、高精度和高效率控制。FANUCBUILT-INSPINDLEMOTORBiI系列和BiS系列用于简BiIBiSBiI系列中的"I"表示"感应（Induction）"BiS系列中的"S""钕铁磁强力（Strong）电机"BiI使用树脂铸造和冷却环（选择功能BiSFANUCseries0imate－MCSVPM-SVPM- 9-5VMC650图 主轴伺服驱动器接LEDLED急停信号DC24VFSSB脉冲编码器：L脉冲编码器：M脉冲编码器：Na（未使用DCDCLED伺服电机动力线：L伺服电机动力线：M伺服电机动力线：N交流主轴驱动系统按信号形式又可分为交流模拟型主轴驱动单元和交流数字型主轴20CNCCNCCRT上的警示信息画面上以及主轴监视画面上显示主轴系统的报警信息。而主不报警，或者即使警示也未出示对策。再生回路(在变频器回路中)所用软件不匹配(只可能发生在更换印刷线路板后)ROM型号。具体表现为主轴过热、主轴驱动装置显示过电流报警等，导致此故障的原因：开机后即出现此报警可能是热控开关（9-7）交流主轴电机异常噪音与振 图9-7温度检测开主轴部件上动平衡不好(从最高速度向下时发生此故障)9-9-2PLC监查功能查看相应信PLCCRTI/O1~2r/min9-9-3V、WCNC9—4。9-4故障原因：（1）CNC参数设置不当；（2）加工程序编程错误；（3）D／A转换电1FANNC0I系统的数控铣床，主轴在低速时(80r／min)S指令无80r／min转速运转。80r／min转速运转，可能的原因是主轴驱动器80r／min的转速模拟量输入，或是主轴驱动器控制电路存在不良状况。为了判定故障模转换输出(CH2)S0时，D／A转换器虽然无数字输入信号，但其输0．5V左右的电压。8000r／minD／A转换器输出电压9－4FANUC9-9-59-8表9- STATUS显示状态和内12位数。：软件类型1——CNC——SVPMIV.29-8。9-5。FANUC#1报警——电机过热。可能成因：电机负载太大、冷却不良，或控制单元的电缆连#2报警——#3报警——主轴伺服单元主回路的直流侧回路上的保险丝熔断。可能由功率管模块#4报警——主轴伺服单元主回路的直流输入电路的保险丝熔断。可能成因有：#5报警——印刷线路板上保险丝熔断。可能是交流电源电压不正常或印刷线路板故#6报警——ROM存储器型号不对。#7报警——电机速度超过最大额定速度(当采用数字检测系统时)。可能成因同上。#8报警——主轴伺服单元的直流电源+24v电压太高。主要成因为交流电源输入电压#9报警——大功率晶体管的散热片过热。可能成因：电机过载、冷却条件不良。#10报警——主轴伺服单元的直流电源+15v电压太低。主要成因为交流电源输入电#ll报警——主回路上的直流回路电压太高。可能是交流输入阻抗太高或印刷线路板#1