DYNAPATH 20M系統(tǒng)主軸不能正常旋轉(zhuǎn)的故障維修

故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套美國DYNAPATH 20M系統(tǒng)的立式加工中心（二手機(jī)床）,，在機(jī)床通電后,，主軸便在逆時(shí)針方向以100r/min的轉(zhuǎn)速自行旋轉(zhuǎn)。但輸入M03或M04及S**時(shí),，系統(tǒng)卻不執(zhí)行,，系統(tǒng)亦無報(bào)警。

分析與故障處理：由于DYNAPATH系統(tǒng)為PLC可編程控制器內(nèi)置式系統(tǒng),，主軸正轉(zhuǎn),、主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)由PLC程序輸出。根據(jù)故障現(xiàn)象,，為了區(qū)分故障部位,，維修時(shí)首先斷開了PLC輸出的M03/M04信號(hào)；再次啟動(dòng)機(jī)床,，主軸無自動(dòng)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,。

通過檢查PLC梯形圖，發(fā)現(xiàn)該機(jī)床的程序設(shè)計(jì)思路是：在機(jī)床通電后,，主軸應(yīng)立即進(jìn)行定向準(zhǔn)停,，以便更換刀具。因此,，開機(jī)后主軸旋轉(zhuǎn)不停,，且不執(zhí)行M、S代碼的原因可能是主軸定向裝置存在問題,，導(dǎo)致主軸定向準(zhǔn)停動(dòng)作無法完成,。

從開機(jī)后主軸以100r/min的轉(zhuǎn)速自行旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象分析,，說明PLC的主軸定向控制部分工作正常（主軸定向準(zhǔn)停的轉(zhuǎn)速為100r/min）,，因此故障原因可能是由于主軸定向檢測(cè)回路或檢測(cè)器件的不良同時(shí)的。維修時(shí),，用示波器依次測(cè)試主軸定向檢測(cè)器件的輸入,、輸出信號(hào)波形，信號(hào)電纜的連接均無異?，F(xiàn)象,，因此可以判定故障原因在主軸位置檢測(cè)信號(hào)的接口電路上。

伺服驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)三大妙招

1,、示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí),，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無法讀出,。

故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離(變壓器),。

處理方法：可以用直流電壓表檢測(cè)觀察,。

2、電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快故障原因：無刷電機(jī)的相位搞錯(cuò),。

處理方法：檢測(cè)或查出正確的相位,。故障原因：在不用于測(cè)試時(shí)，測(cè)試/偏差開關(guān)打在測(cè)試位置,。

處理方法：將測(cè)試/偏差開關(guān)打在偏差位置,。故障原因：偏差電位器位置不正確。

處理方法：重新設(shè)定,。3,、電機(jī)失速

(1) 故障原因：速度反饋的極性搞錯(cuò)。

處理方法：可以嘗試以下方法,。

a.如果可能,，將位置反饋極性開關(guān)打到另一位置。(某些驅(qū)動(dòng)器上可以)

b.如使用測(cè)速機(jī),，將驅(qū)動(dòng)器上的TACH+和TACH-對(duì)調(diào)接入,。

c.如使用編碼器，將驅(qū)動(dòng)器上的ENC A和ENC B對(duì)調(diào)接入,。

d.如在HALL速度模式下,，將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào)，再將Motor-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好,。

(2) 故障原因：編碼器速度反饋時(shí),，編碼器電源失電。

處理方法：檢查連接5V編碼器電源,。確保該電源能提供足夠的電流,。如使用外部電源，確保該電壓是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的,。

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目前主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制中心,，伺服驅(qū)動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為關(guān)鍵設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流,、過熱,、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電,。經(jīng)過整流好的三相電或市電,，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過程可以簡(jiǎn)單的說就是AC-DC-AC的過程,。整流單元（AC-DC）主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?/p>

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu),。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”),，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的,。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量,，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的,；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的,。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，不但取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)自身的性能,，也取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)劣,。對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研究幾乎是與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的研究同步進(jìn)行的。 上海持承自動(dòng)化設(shè)備有限公司主營(yíng)驅(qū)動(dòng)器,，如有產(chǎn)品購買,，歡迎致電！

SIEMENS（西門子）公司主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

SIEMENS公司生產(chǎn)的直流主軸電動(dòng)機(jī)有1GG5,、1GF5,、1GL5和1GH5四個(gè)系列，與這四個(gè)系列電動(dòng)機(jī)配套的6RA24,、6RA27系列驅(qū)動(dòng)裝置采用晶閘管控制,。

80年代初期，該公司又推出了1PH5和1PH6兩個(gè)系列的交流主軸電動(dòng)機(jī),，功率范圍為3～100KW,。驅(qū)動(dòng)裝置為6SC650系列交流主軸驅(qū)動(dòng)裝置或6SC611A（SIMODRIVE 611A）主軸驅(qū)動(dòng)模塊,，主回路采用晶體管SPWM變頻器控制的方式,，具有能量再生制動(dòng)功能。另外,，采用為處理器80186可進(jìn)行閉環(huán)轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)矩控制及磁場(chǎng)計(jì)算，從而完成矢量控制,。同過選件實(shí)現(xiàn)C軸進(jìn)給控制,，在不需要CNC的幫助下，實(shí)現(xiàn)主軸的定位控制,。

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伺服驅(qū)動(dòng)器選型步驟大體如下：

1．需求分析,。

確定轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速精度或定位精度,、安裝尺寸,、是否需要閉環(huán)、成本,；

2．選擇電機(jī),。

首先確定電機(jī)類型；然后根據(jù)轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)矩,、安裝尺寸選擇電機(jī)；

3．選擇反饋元件

根據(jù)是否需要閉環(huán),，決定是否選用反饋元件,，如編碼器、測(cè)速機(jī),、旋變等,；

根據(jù)轉(zhuǎn)速精度或定位精度選擇反饋元件的類型及參數(shù)。

4．選擇驅(qū)動(dòng)器,。

根據(jù)電機(jī)功率,，和以上綜合因素選擇驅(qū)動(dòng)器；

選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí),，不*需考慮和電機(jī)的匹配,，還需考慮控制方式。選擇適合自己控制器的控制方式,，也很重要,。

主要視具體應(yīng)用情況而定，簡(jiǎn)單地說要確定：負(fù)載的性質(zhì)（如水平還是垂直負(fù)載等）,，轉(zhuǎn)矩,、慣量、轉(zhuǎn)速,、精度,、加減速等要求，上位控制要求（如對(duì)端口界面和通訊方面的要求），主要控制方式是位置,、轉(zhuǎn)矩還是速度方式,。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電,，電壓范圍,。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào)。

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