摘 要:本文深入、詳細地分析了FANUC 0iDβi系列伺服放大器SVPM(伺服主軸放大器)的上電過程,并且結合實例提出了根據伺服放大器上電過程進行故障診斷與維修的方法,為伺服放大器的故障診斷與維修提供了一種切實、有效的方法。
關鍵詞:FANUC 0iDβi 伺服放大器 上電
1 FANUC 0iDβi系列SVPM構成及其接口簡介
1.1 FANUC 0iDβi系列SVPM構成
FANUC 0iDβi系列SVPM不設獨立的電源模塊(PSM),按各部分的功能可以分為電源部分、伺服部分和主軸部分,主軸部分和伺服部分共用電源。電源部分又可叫轉換器部分,主要功能是實現電流的整流、逆變以及給驅動電機提供主電源和其他部分提供控制電源。伺服部分的功能是驅動伺服電機,主軸部分的功能是驅動主軸電機,由上述的電源部分共同為這兩部分提供主電源。
主軸伺服和進給伺服及伺服電機接線如圖1所示。TB1接口為伺服放大器的動力電源接口,用于連接200VAC電源,通過這個接口為伺服部分和主軸部分提供驅動電源;CXA2C接口為伺服放大器的控制電源接口,用于連接DC24V直流電源,為伺服放大器各組成部分提供控制電源;CX3接口為MCC(Main Contactor,主接觸器)接口,用于控制主接觸器的接通和斷開;CX4接口為伺服放大器的外部急停接口,用于控制伺服放大器的上電。
2 FANUC 0iDβi系列SVPM上電過程分析
伺服上電后,SVPM的電源部分輸入電源準備就緒信號到伺服部分,伺服部分接收到這個信號后向CNC輸入伺服放大器準備就緒信號,通知CNC伺服放大器已經準備就緒的事實,然后CNC輸入伺服準備就緒信號SA到PMC,PMC接收到這個信號后,進行Z軸制動解除的處理。到此,伺服放大器的上電過程才真正結束,機床才可以進行各項操作。
3.1 根據FANUC 0iDβi系列SVPM上電過程,利用PMC控制原理進行故障診斷與維修
故障分析:開機后伺服放大器LED有顯示,說明伺服放大器的24 V控制電源正常,圖1中的CXA2C接口已經接通。由上述對伺服放大器上電過程分析可知,圖1中的CX4接口和CX3接口先后接通后,伺服就可以正常上電。這兩個接口的關系是:CX4接口的2點和3點之間實際上是一個類似于繼電器的電氣元件。當中間繼電器KA13吸合后,這個繼電器的線圈通電吸合。CX3接口1點和3點之間實際上串聯的是CX4接口間繼電器的常開觸點,在CX4接口間繼電器吸合后CX3接口才可以接通。
再由伺服放大器上電的PMC控制原理和電氣原理圖可知,CX4接口接通的條件是中間繼電器KA13吸合,KA13吸合的條件是伺服上電控制信號Y3.5=1。本例中的伺服放大器不能吸合,但24 V控制電源正常,也沒有任何的報警。所以本人認為故障部位首先應該是CX4接口,其次是CX3接口,最后才是TB1接口。
3.2 根據FANUC 0iDβi系列SVPM上電過程,利用聽覺和觀察進行故障診斷與維修
故障分析:由上述對伺服放大器上電過程分析,可知:在這個過程中有三個繼電器和一個接觸器吸合。按照吸合的順序依次是:中間繼電器KA13吸合、圖1中CX4接口間的繼電器吸合、MCC吸合和Z軸制動解除繼電器吸合。這四個繼電器或接觸器吸合時依照吸合的順序先后發(fā)出聲音,只是聲音的強弱不同。第一個聲音和第四個聲音都能明顯的聽到,但第二、三個聲音間隔時間較短,MCC吸合聲音又比較響亮,因此第二個聲音不好分辨,最響亮的是MCC吸合的聲音。
4 結語
FANUC 0iD βi系列伺服放大器SVPM(伺服主軸放大器)的上電過程要經過PMC、伺服放大器和CNC的處理才能完成,要求CNC和伺服放大器都不能急停且不出現報警。在這個過程中,Y3.5信號和MCON信號非常關鍵,Y3.5=1是伺服放大器和CNC急停解除的條件,MCON=1是CNC要求伺服放大器接通的命令信號。所以當伺服不能正常上電時,如本文中的維修實例一樣,按照本文中的伺服上電過程,利用PMC控制原理,結合伺服上電的電氣原理圖,或者通過對上電過程中聲音的辨別或觀察,進行故障的診斷與維修。
參考文獻
[1]曹智軍,肖龍.數控PMC編程與調試[M].北京:清華大學出版社,2010.
[2]曹智軍,肖龍.數控機床與維修[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.
[3]劉永久.數控機床故障診斷與維修技術(FANUC系統(tǒng))[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.
[4]《FANUC 0iD》維修說明書[S].北京:北京發(fā)那科機電有限公司.文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(c)-0109-02