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西門子伺服驅(qū)動器維修6SN1118系列
6SN1118-0AA11-0AA0 、6SN1118-0AA11-0AA0 ,、6SN1118-0AA11-0AA0 ,、6SN1118-0AD11-0AA1
6SN1118-0AE11-0AA0 、6SN1118-0AE1
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1-0AA1,、6SN1118-0BJ11-0AA0 ,、6SN1118-0BK11-0AA0
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西門子伺服驅(qū)動器維修6SL3210系列：
6SL3210-5CB08-4AA0 ,、6SL3210-5CB11-1AA0 、6SL3210-5CB12-0AA0,、6SL3210-5CB13-7AA0
6SL3210-5CC14-0UA0,、6SL3210-5CC16-0UA0、6SL3210-5CC17-0UA0,、6SL3210-5CC21-0UA0
西門子伺服驅(qū)動器維修
以下是工程師在維修過程中,，總結(jié)出來的一些經(jīng)驗(yàn),，供大家參考。
一,、進(jìn)線快速熔斷器熔斷的故障維修
故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,，在電網(wǎng)突然斷電后開機(jī)，系統(tǒng)無法起動,。
分析與處理過程：經(jīng)檢查,，該機(jī)床X軸伺服驅(qū)動器的進(jìn)線快速熔斷器已經(jīng)熔斷。該機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)采用的是SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動,，對照驅(qū)動器檢查伺服電動機(jī)和驅(qū)動裝置,，未發(fā)現(xiàn)任何元器件損壞和短路現(xiàn)象。
檢查機(jī)床機(jī)械部分工作亦正常,，直接更換熔斷器后,，起動機(jī)床，恢復(fù)正常工作,。分析原因是由于電網(wǎng)突然斷電引起的偶發(fā)性故障
二．SIEMENS 8MC測量系統(tǒng)故障的維修
故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,，當(dāng)X軸運(yùn)動到某一位置時(shí)，液壓電動機(jī)自動斷開,，且出現(xiàn)報(bào)警提示：Y軸測量系統(tǒng)故障,。斷電再通電，機(jī)床可以恢復(fù)正常工作,，但X軸運(yùn)動到某一位置附近,，均可能出現(xiàn)同一故障。
分析與處理過程：該機(jī)床為進(jìn)口臥式加工中心,，配套SIEMENS 8MC數(shù)控系統(tǒng),，SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動。由于X軸移動時(shí)出現(xiàn)Y軸報(bào)警,，為了驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性,，撥下了X軸測量反饋電纜試驗(yàn)，系統(tǒng)出現(xiàn)X軸測量系統(tǒng)故障報(bào)警,，因此,，可以排除系統(tǒng)誤報(bào)警的原因。
檢查X軸在出現(xiàn)報(bào)警的位置及附近,，發(fā)現(xiàn)它對Y軸測量系統(tǒng)（光柵）并無干涉與影響,，且僅移動Y軸亦無報(bào)警，Y軸工作正常,。再檢查Y軸電動機(jī)電纜插頭,、光柵讀數(shù)頭和光柵尺狀況,，均未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。
考慮到該設(shè)備屬大型加工中心，電纜較多,，電柜與機(jī)床之間的電纜長度較長,，且所有電纜均固定在電纜架上，隨機(jī)床來回移動,。根據(jù)上述分析,，初步判斷由于電纜的彎曲，導(dǎo)致局部斷線的可能性較大,。
維修時(shí)有意將X軸運(yùn)動到出現(xiàn)故障點(diǎn)位置,，人為移動電纜線，仔細(xì)測量Y軸上每一根反饋信號線的連接情況,，zui終發(fā)現(xiàn)其中一根信號線在電纜不斷移動的過程中,，偶爾出現(xiàn)開路現(xiàn)象；利用電纜內(nèi)的備用線替代斷線后,，機(jī)床恢復(fù)正常,。
三、驅(qū)動器故障引起跟隨誤差超差報(bào)警維修
故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng),、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī),，開機(jī)后移動機(jī)床的Z軸，系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報(bào)警,。
分析與處理過程：數(shù)控機(jī)床發(fā)生跟隨誤差超過報(bào)警,，其實(shí)質(zhì)是實(shí)際機(jī)床不能到達(dá)指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統(tǒng)故障或機(jī)床機(jī)械傳動系統(tǒng)的故障,。
由于機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)為全閉環(huán)結(jié)構(gòu),，無法通過脫開電動機(jī)與機(jī)械部分的連接進(jìn)行試驗(yàn)。為了確認(rèn)故障部位,，維修時(shí)首先在機(jī)床斷電,、松開夾緊機(jī)構(gòu)的情況下，手動轉(zhuǎn)動Z軸絲杠,，未發(fā)現(xiàn)機(jī)械傳動系統(tǒng)的異常,，初步判定故障是由伺服系統(tǒng)或數(shù)控裝置不良引起的。
為了進(jìn)一步確定故障部位,，維修時(shí)在系統(tǒng)接通的情況下,，利用手輪少量移動Z軸（移動距離應(yīng)控制在系統(tǒng)設(shè)定的zui大允許跟隨誤差以內(nèi)，防止出現(xiàn)跟隨誤差報(bào)警）,，測量Z軸直流驅(qū)動器的速度給定電壓,，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)速度給定有電壓輸入，其值大小與手輪移動的距離,、方向有關(guān),。由此可以確認(rèn)數(shù)控裝置工作正常,，故障是由于伺服驅(qū)動器的不良引起的。
檢查驅(qū)動器發(fā)現(xiàn),，驅(qū)動器本身狀態(tài)指示燈無報(bào)警,，基本上可以排除驅(qū)動器主回路的故障?？紤]到該機(jī)床X,、Z軸驅(qū)動器型號相同，通過逐一交換驅(qū)動器的控制板確認(rèn)故障部位在6RA26**直流驅(qū)動器的A2板,。
根據(jù)SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅(qū)動器的原理圖,，逐一檢查、測量各級信號,，zui后確認(rèn)故障原因是由于A2板上的集成電壓比較器N7（型號：LM348）不良引起的：更換后,，機(jī)床恢復(fù)正常。
四,、故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 850系統(tǒng),、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的進(jìn)口臥式加工中心，在開機(jī)后,，手動移動X軸,，機(jī)床X軸工作臺不運(yùn)動，CNC出現(xiàn)X跟隨誤差超差報(bào)警,。
分析與處理過程：由于機(jī)床其他坐標(biāo)軸工作正常,，X軸驅(qū)動器無報(bào)警，全部狀態(tài)指示燈指示*,，為了確定故障部位,，考慮到6RA26**系列直流伺服驅(qū)動器的速度/電流調(diào)節(jié)板A2相同，維修時(shí)將X軸驅(qū)動器的A2板與Y軸驅(qū)動器的A2板進(jìn)行了對調(diào)試驗(yàn),。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，X軸可以正常工作，但Y軸出現(xiàn)跟隨超差報(bào)警,。
根據(jù)這一現(xiàn)象,，可以得出X軸驅(qū)動器的速度/電流調(diào)節(jié)器板不良的結(jié)論。根據(jù)SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅(qū)動器原理圖,，測量檢查發(fā)現(xiàn),，當(dāng)少量移動X軸時(shí)驅(qū)動器的速度給定輸入端57與69端子間有模擬量輸入，測量驅(qū)動器檢測端B1,，速度模擬量電壓正確,，但速度比例調(diào)節(jié)器N4（LM301）的6腳輸出始終為0V。
對照原理圖逐一檢查速度調(diào)節(jié)器LM301的反饋電阻R25,、R27,、R21,，偏移調(diào)節(jié)電阻R10、R12,、R13、R15,、R14,、R12，以及LM301的輸入保護(hù)二極管V1,、V2,，給定濾波環(huán)節(jié)R1、C1,、R20,、V14，速度反饋濾波環(huán)節(jié)的R27,、R28,、R8、R3,、C5,、R4等外圍元器件，確認(rèn)全部元器件均*,。
因此,，確認(rèn)故障原因是由于LM301集成運(yùn)放不良引起的；更換LM301后,，機(jī)床恢復(fù)正常工作,，故障排除。
五,、CNC故障引起跟隨誤差超差報(bào)警維修
故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng),、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī)，開機(jī)后移動機(jī)床的Z軸,，系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報(bào)警,。
分析與處理過程：故障分析過程同前例，但在本例中,，當(dāng)利用手輪少量移動Z軸,，測量Z軸直流驅(qū)動器的速度給定電壓始終為0，因此可以初步判定故障在數(shù)控裝置或數(shù)控與驅(qū)動器的連接電纜上,。
檢查數(shù)控裝置與驅(qū)動器的電纜連接正常,，確認(rèn)故障引起的原因在數(shù)控裝置。打開數(shù)控裝置檢查,，發(fā)現(xiàn)Z軸的速度給定輸出D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入正確,，但無模擬量輸出,，從而確認(rèn)故障是由于D/A轉(zhuǎn)換器不良引起的。
更換Z軸的速度給定輸出的12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0800后,，機(jī)床恢復(fù)
六,、故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī),，開機(jī)后發(fā)生“ERR21,，Y軸測量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。
分析與處理過程：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生測量系統(tǒng)報(bào)警的原因一般有如下幾種：
1）數(shù)控裝置的位置反饋信號接口電路不良,。
2）數(shù)控裝置與位置檢測元器件的連接電纜不良,。
3）位置測量系統(tǒng)本身不良。
由于本機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)采用的是全閉環(huán)結(jié)構(gòu),，檢測系統(tǒng)使用的是HEIDENHAIN公司的光柵,。為了判定故障部位，維修時(shí)首先將數(shù)控裝置輸出的X,、Y軸速度給定,，將驅(qū)動使能以及X、Y軸的位置反饋進(jìn)行了對調(diào),，使數(shù)控的X軸輸出控制Y軸,，Y軸輸出控制X軸。經(jīng)對調(diào)后,，操作數(shù)控系統(tǒng),，手動移動Y軸，機(jī)床X軸產(chǎn)生運(yùn)動,，且工作正常,，證明數(shù)控裝置的位置反饋信號接口電路*。
但操作數(shù)控系統(tǒng),，手動移動X軸,，機(jī)床Y軸不運(yùn)動，同時(shí)數(shù)控顯示“ERR21,，X軸測量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警,。由此確認(rèn)，報(bào)警是由位置測量系統(tǒng)不良引起的,，與數(shù)控裝置的接口電路無關(guān),。
檢查測量系統(tǒng)電纜連接正確、可靠,，排除了電纜連接的問題,。
利用示波器檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2輸出波形，發(fā)現(xiàn)Ua1相無輸出,。進(jìn)一步檢查光柵輸出（前置放大器EXE601/5-F的輸入）信號波形,，發(fā)現(xiàn)Ie1無信號輸入。檢查本機(jī)床光柵安裝正確,，確認(rèn)故障是由于光柵不良引起的：更換光柵LS903后,，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
七,、 故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng),、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī)，開機(jī)后發(fā)生“ERR21,，X軸測量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。
分析與處理過程：故障分析過程同前例,，但在本例中,，利用示波器檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2輸出波形,，發(fā)現(xiàn)同樣Ual無輸出,。進(jìn)一步檢查光柵輸出（前置放大器EXE601/5-F的輸入）信號波形，發(fā)現(xiàn)Ie1,，信號輸入正確,，確認(rèn)故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。
根據(jù)EXE601/5-F的原理（詳見后述）逐級測量前置放大器EXE601/5-F的信號,，發(fā)現(xiàn)其中的一只LM339集成電壓比較器不良,；更換后，機(jī)床恢復(fù)正常工作,。
八．驅(qū)動器未準(zhǔn)備好的故障維修
故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 850系統(tǒng),、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工過程中突然停機(jī),，開機(jī)后面板上的“驅(qū)動故障”指示燈亮,，機(jī)床無法正常起動。
分析與處理過程：根據(jù)面板上的“驅(qū)動故障”指示燈亮的現(xiàn)象,，結(jié)合機(jī)床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析,，確認(rèn)機(jī)床的故障原因?yàn)?/span>Y軸驅(qū)動器未準(zhǔn)備好。
檢查電柜內(nèi)驅(qū)動器,，測量6RA26**驅(qū)動器主回路電源輸入,，只有V相有電壓，進(jìn)一步按機(jī)床電氣原理圖對照檢查,，發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動器進(jìn)線快速熔斷器的U,、W相熔斷。用萬用表測量驅(qū)動器主回路進(jìn)線端1U,、1W,，確認(rèn)驅(qū)動器主回路內(nèi)部存在短路,。
由于6RA26**交流驅(qū)動器主回路進(jìn)線直接與晶閘管相連，因此可以確認(rèn)故障原因是由于晶閘管損壞引起的,。
逐一測量主回路晶閘管V1-V6,，確認(rèn)V1、V2不良（己短路）,；更換同規(guī)格備件后,，機(jī)床恢復(fù)正常。
由于驅(qū)動器其他部分均*,，換上晶閘管模塊后,，機(jī)床恢復(fù)正常工作，分析原因可能是瞬間電壓波動或負(fù)載波動引起的偶然故障,。
九,、外部故障引起電動機(jī)不轉(zhuǎn)的故障維修
故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 6M系統(tǒng)的進(jìn)口立式加工中心，在換刀過程中發(fā)現(xiàn)刀庫不能正常旋轉(zhuǎn),。
分析與處理過程：通過機(jī)床電氣原理圖分析,，該機(jī)床的刀庫回轉(zhuǎn)控制采用的是6RA**系列直流伺服驅(qū)動，刀庫轉(zhuǎn)速是由機(jī)床生產(chǎn)廠家制造的“刀庫給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板進(jìn)行控制的,。
現(xiàn)場分析,、觀察刀庫回轉(zhuǎn)動作，發(fā)現(xiàn)刀庫回轉(zhuǎn)時(shí),，PLC的轉(zhuǎn)動信號已輸入,，刀庫機(jī)械插銷已經(jīng)拔出，但6RA26**驅(qū)動器的轉(zhuǎn)換給定模擬量未輸入,。由于該模擬量的輸出來自“刀庫給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板,，由機(jī)床生產(chǎn)廠家提供的“刀庫給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板原理圖逐級測量，zui終發(fā)現(xiàn)該板上的模擬開關(guān)（型號DG201）已損壞,，更換同型號備件后,，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
十,、開機(jī)電動機(jī)即高速旋轉(zhuǎn)的故障維修
故障現(xiàn)象：一臺與例268同型號的機(jī)床,，在開機(jī)調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)手動按下刀庫回轉(zhuǎn)按鈕后,，刀庫即高速旋轉(zhuǎn),，導(dǎo)致機(jī)床報(bào)警。
分析與處理過程：根據(jù)故障現(xiàn)象,，可以初步確定故障是由于刀庫直流驅(qū)動器測速反饋極性不正確或測速反饋線脫落引起的速度環(huán)正反饋或開環(huán),。測量確認(rèn)該伺服電動機(jī)測速反饋線已連接，但極性不正確；交換測速反饋極性后,，刀庫動作恢復(fù)正常,。
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