2、 FANUC公司交流主轴伺服系统故障及诊断 、 公司交流主轴伺服系统故障及诊断 在伺服单元的中间偏左处有四个发光二极管，它们从右 至左排列分别代表十六进制的1、2、4、8。 （三） 进给伺服系统故障及诊断
进给伺服系统的故障率，约占按个数控系统故障的三分之一。 进给伺服系统也有直流与交流两种，其故障现象均可分 为三种类型， 即：①可在CRT上显示出其故障信息、代码； ②利用伺服单元板上发光二极管显示的故障；③没有任何报 警指示的故障；
(4)
HV报警 可以从以下检查：①交流输入电压过高，超过允许范围 ；②负载惯量过大，此时须增加加减速时间常数；③侧置型 再生放电单元连接不对；④伺服电动机故障，可检查电动机 线圈与机壳间绝缘是否不良。 (5) OH报警 可能原因有：①印制板上S1设定不正确；②伺服单元过热， 散热片上热动开关动作，需改变切削条件或负载；③侧置型 再生放电单元过热，需改变加减速频率，减轻负荷，也有可 能Q1不良；④电源变压器过热，需改变切削条件，减轻负荷 或换压器。⑤电柜散热器的热动开关动作，如果在室温下出 现，则说明需更换热动开关。
5)
LVAL 报警
它表示低电压报警，它在直流伺服和交流伺服单元中 都会发生。其故障判断顺序流程图 如图6—23所示。
图6—23 LVAL 报警故障排除 流程图
6）
TGLS报警
这是测速发电机断线报警，这个报警在直流伺服和交流 伺服单元中都会发生。起故障判断顺序流程图如图6—24所示。
图6—24 TGLS报警故 障排除流程图
图6—10升降台与床鞍下滑板传动零件的组装 a）检测同轴度图 b）镶套补偿修复 1—下滑板承 2—圆锥齿轮副托架 3—套 4—螺母座 5—花键轴
(4)
发生过流报警 发生过流的可能原因有：①电流极限设定错误；②同 步脉冲紊乱；③主轴电动机电枢线圈内部短路；④十15V 电源异常。 速度偏差过大 其原因：①负荷太大；②电流零信号没有输出；③主 轴被制动。 熔丝烧断 其原因有：①印制电路板不良(LED1灯亮)；②电动机 不良；③发电机不良(LED1灯亮)；④输入电源反相(LED3 灯亮)；⑤输入电源缺相。
5.3
机电一体类设备的维修
下面以复印机为例，说明机电一体化设备的维修工艺。 5.3.1 复印机工作原理
如图6—29所示为复印机的组成框图，主要由光学部件、 光导体、电晕放电部件、显影部件、定影部件、清洁部件、 供输纸部件和传动控制八大部件组成。
图 6—29 复印机的组成框图
5.3.2
复印机维修前的调试
现仍以FANUC公司生产的伺服系统为例分别介绍直流 与交流伺服系统后两种类型的故障分析与排除方法。 1、FANUC公司直流进给伺服系统故障及诊断 （1）CRT和速度控制单元上无报警的故障 1) 2) 3) 机床失控 (飞车 ) 机床振动 每个脉冲的定位精度太差
（2）
速度控制单元上的硬件报警
在速度控制单元的印制电路板的右下部有七个报警指示 一一BRK，HVAL, HCAL, OVC, LVAL, TGLS以及DCAL， 在它们的下方还有二个状态指示灯，PRDY (位置已准备好 信号) 和VRDY (速度已准备好信号) 。 在正常情况下，一旦电源接通，应该首先PRDY灯亮， 过—会儿VRDY灯才亮，如果不是这个顺序亮灯，也说明伺 服单元存在问题。 上述九个指示灯一旦提示出现故障，可 按 以下介绍的流程图进行故障诊断。
（2）
伺服系统故障维修实例
例8 数控车床数字伺服系统故障 故障设备：美国CS-42数控车床，采用FANUC 0TB 数控系统。 故障现象：随机性报警停车，CRT上显示信息为401 SEVO ALARM (VRDY OFF)414 SEVO ALARM X轴 DETECT ERR 424 SEVO ALARM Z轴DETECT ERR 434 SEVO ALARM 3轴DETECT ERR伺服板上HC二极管发亮 显示报警。
3)
HCAL报警
这是高电流报警，它在直流伺服和交流伺服单元中都会 发生。其故障排除顺序流程图如图6—21所示。
图6—21 HCAL报警 故障排除流 程图
4)
OVC报警
它表示过载报警, 它在直流伺服和交流伺眼单元中都会 发生。其故障判断顺序流程图如图6—22所示。
图6—22 OVC报 警故障排除流程 图
5.3.3
复印机中常用传感器的检查
传感器的好坏直接关系到复印机的工作状态是否正常， 检修复印机时常常要检查传感器的好坏，下面介绍检测传 感器的几种办法。 (1)光电传感器的检测 光电传感器包括光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管 和复合光敏器件。其具体检测方法如下。 ①光敏电阻一般是用黑纸包住的，其阻值为几兆欧(M )， 在阳光照射下为几千欧(K ) 至几十千欧，如果阻值偏离太大， 则说明该光敏电阻已损坏。
图6—26 VRDY不亮 故障排除流 程图
9)
VRDY总是亮
如果数控系统一通电，VRDY灯就亮，则是不正常的， 此时应按图6—27所示流程进行检查。
图6—27 VRDY常亮 故障排除流 程图
2．FANUC公司交流进给伺服系统故障及诊断 伺服单元印制电路板上有六个指示灯，除DRDY指示灯 外，从上到下有HV、HC、LV、DC、OH五个指示灯。 (1) DC报警 原因可能有：①印制板上控制再生放大的晶体管Q1 不好；②印制电路板设定错误，如采用侧置式再生放大 单元，S2却设定为L; ③加／减速频率太高，应不超过 l—2次／秒。
(5)
(6)
(7) (8) (9) (10)
热继电器跳闸 这时LED4灯亮，表示过负荷。 电动机过热 这时LED4灯亮，表示过载。 过电压吸收器烧坏 这是由于外加电压过高或干扰。 运转停止 这时LED5灯亮，表示电源电压过低，控 制电源混乱。 这时LED2灯亮，表示励磁丧失。
(11)
(12 )
速度达不到高转速 其原因是：①励磁电流太大；②励磁控制回路不动作； ③晶闸管整流部分太脏造成绝缘降低。 主轴在加／减速时工作不正常
(2)
LV 报警
原因有：①输入交流电压过低，应检查伺服变压器抽 头是否正确；② 变压器和印制板的连接不好，应检查交流 输人和直流电压是否正常；③+5V熔丝烧毁；④印制电路 板不良，特别是电源—接通即发生报警，多为Q1晶体管损 坏。 (3) HC报警
原因可能有：①，电动机动力线接错；②数控系统侧的 伺服板异常；③电动机线圈内部短路；④晶体模板损坏。
③ 调节电极丝，感光鼓表面电位过低时，复印件图样就 会出现无层次和色调偏淡的现象，过高时图样较黑且不均 匀。 调整时应注意：各电极丝的调整是互相影响的，如调 近电极丝，可使复印色调加深，但同时也增加了残余电位 的强度。因此，对复印机各参数的调整，应全面考虑，以 免顾此失彼。 (3) 曝光缝的调节
曝光缝是原稿曝光时光线经过反光镜到达感光鼓表面 的通路。
6.2.5
液压传动系统
液压传动系统的主要驱动对象有液压卡盘、静压导轨、 液压拨叉变速液压缸、主轴箱的液压平衡、液压驱动机械手 和主轴的松刀液压缸等。
液压系统的故障主要是流量、压力不足，油温过高、 噪声、爬行等。
6.2.6
数控系统维修实例
（1） CNC系统故障维修实例 例2 数控车床停机，操作面板失电故障 故障设备：美国CS—42数控车床，采用FANUC 0TB数控系统。 故障现象：机床在运行中突然出现停机， 且操作板失电， 报警信息为914 RAM PARI TY(SERVO)。 故障检查与分析：根据报警信息自诊断提示，参考该机床 维修手册对“914”报警号分析，初步确认伺服系统中的RAM 出现奇偶性错误。经检查CNC系统，发现主电路板报警信号 灯WDA红灯亮， 说明主电路板上有故障。卸下主电路板进 行检测， 发现驱动X轴的芯片MB81C79A —45P— SK损坏。 故障处理：换备件，主电路板恢复正常运行， 故障排除(因 主电路板断电检测时间太长，会使NC参数丢失，原设定参 数出现混乱，需重新输入NC参数)。
(13)
ห้องสมุดไป่ตู้
造成此故障的原因有下述几种：①减速极限电路调整不 当；②电流反馈回路不良；③加／减速回路时间常数设定和 负载惯量不匹配；④皮带联接不良。 (14) 电动机电刷磨损严重或电刷上有火花痕迹或电刷滑动 面上有深沟 造成此故障的原因有①过负荷；②换向器表面太脏或 有伤痕；③电刷上粘有多量的切削液；④驱动回路给定不 正确。
如图6—30所示，为复合光敏器件内部电路图
图6—30 复合光敏器件内部电路图
⑤磁性开关是复印机中应用得较多的检测开关，它主 要由干簧管与磁铁组成，磁铁吸引 磁性簧片，使干簧管接 通。 (2) 温度传感器的检测 复印机温度传感器中应用得较多的是热敏电阻。而且 大多采用负温度系数的热敏电阻， 用万用表欧姆挡测量热 敏电阻，在常温下的阻值一般为几十千欧。 当用一杯热水贴在热敏电阻上或用一把通电的电烙铁 靠近它时，阻值将明显下降(降到1k 以下)，此时说明此热 敏电阻是好的，否则说明其已损坏。
1)
BRK报警
它表示空气断路器跳闸动作。这个报警只发生在直流 伺服单元中，其故障排除顺序流程图如图6—19所示。
图6—19 BRK 报警故障排除 流程图
2)
HVAL报警
这是一种过电压报警，这个报警在直流伺服和交流伺服 单元中都会发生。其故障排除顺序流程图如图6—20所示。
图6—20 HVAL报警 故障排除流 程图
5.3.4
复印机卡纸故障检测方法
引起卡纸故障的原因很多，工作过程中产生的静电会 使纸张运行困难；输纸部件的机械磨损，也会造成输纸能 力下降；另外，复印机自检系统一旦发现机内某部分出现 异常，也会出现自动停机而卡纸的现象，检测卡纸故障的 常用方法如下。 首先检查对位辊。 再检查纸路传感器。 最后检查分离爪和定影辊。
6.2.4
1． 主轴部件
主要机械部件故障诊断
主轴部件出现的故障有主轴运转时发出异常声音、 自动调速装置故障、主轴快速运转的精度保持性故障 等。 2． 滚珠丝杠副 滚珠丝杠副故障大部分是由运动质量下降、反向间 隙过大、机械爬行、轴承噪声大等原因造成的。