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SIEMENS 伺服驱动系统故障维修讲解

2015-08-28

例1．故障现象：某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机，开机后发生“ERR21，Y轴测量系统错误”报警。
分析与处理过程：数控系统发生测量系统报警的原因一般有如下几种：
1)数控装置的位置反馈信号接口电路不良。
2)数控装置与位置检测元器件的连接电缆不良。 
3)位置测量系统本身不良。
由于本机床伺服驱动系统采用的是全闭环结构，检测系统使用的是HEIDENHAIN公司的光栅。为了判定故障部位，维修时首先将数控装置输出的X、Y轴速度给定，将驱动使能以及X、Y轴的位置反馈进行了对调，使数控的X轴输出控制Y轴，Y轴输出控制X轴。经对调后，操作数控系统，手动移动Y轴，机床X轴产生运动，且工作正常，证明数控装置的位置反馈信号接口电路无故障。
但操作数控系统，手动移动X轴，机床Y轴不运动，同时数控显示“ERR21，X轴测量系统错误”报警。由此确认，报警是由位置测量系统不良引起的，与数控装置的接口电路无关。
检查测量系统电缆连接正确、可靠，排除了电缆连接的问题。
利用示波器检查位置测量系统的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2输出波形，发现Ua1相无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形，发现Ie1  无信号输入。检查本机床光栅安装正确，确认故障是由于光栅不良引起的：更换光栅LS903后，机床恢复正常工作。
例2．故障现象：某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机，开机后发生“ERR21，X轴测量系统错误”报警。
分析与处理过程：故障分析过程同前例，但在本例中，利用示波器检查位置测量系统的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2输出波形，发现同样Ual无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形，发现Ie1，信号输入正确，确认故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。
根据EXE601/5-F的原理(详见后述)逐级测量前置放大器EXE601/5-F的信号，发现其中的一只LM339集成电压比较器不良；更换后，机床恢复正常工作。
例3．驱动器未准备好的故障维修
故障现象：一台配套SIEMENS 850系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的卧式加工中心，在加工过程中突然停机，开机后面板上的“驱动故障”指示灯亮，机床无法正常起动。
分析与处理过程：根据面板上的“驱动故障”指示灯亮的现象，结合机床电气原理图与系统PLC程序分析，确认机床的故障原因为Y轴驱动器未准备好。
检查电柜内驱动器，测量6RA26**驱动器主回路电源输入，只有V相有电压，进一步按机床电气原理图对照检查，发现6RA26**驱动器进线快速熔断器的U、W相熔断。用万用表测量驱动器主回路进线端1U、1W，确认驱动器主回路内部存在短路。
由于6RA26**交流驱动器主回路进线直接与晶闸管相连，因此可以确认故障原因是由于晶闸管损坏引起的。
逐一测量主回路晶闸管V1-V6，确认V1、V2不良(己短路)；更换同规格备件后，机床恢复正常。
由于驱动器其他部分均无故障，换上晶闸管模块后，机床恢复正常工作，分析原因可能是瞬间电压波动或负载波动引起的偶然故障。

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