數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障維修案例

1，數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動維修案例

隨著我國工業(yè)自動化程度的提高，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來越普遍。數(shù)控機(jī)床的維修也顯得格外重要。數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)主要包括了機(jī)械原理、數(shù)字控制、PLC控制、伺服驅(qū)動控制、位置測量等5大領(lǐng)域。數(shù)控機(jī)床常見故障可劃分為以下幾類：機(jī)械故障、外圍電氣故障、伺服驅(qū)動模塊故障及數(shù)控系統(tǒng)故障。與數(shù)控系統(tǒng)相比，由于伺服驅(qū)動模塊中大多使用大功率的電子元器件，故使其故障率較高。且一旦故障，更換的費(fèi)用較高，所以伺服驅(qū)動模塊的維修也是數(shù)控機(jī)床維修的重點(diǎn)與難點(diǎn)。下面結(jié)合LB15數(shù)控車的故障實(shí)例來淺談怎樣對伺服驅(qū)動模塊進(jìn)行維修。

2故障判定

機(jī)床停機(jī)半小時后再開機(jī)又能正常運(yùn)行一段時間，根據(jù)這一現(xiàn)象可以假設(shè)X軸的驅(qū)動模塊并未*損壞。可能是由于控制電路或者主電路中個別元器件的老化引起的模塊工作不穩(wěn)定。這種情況下，我們一般首先檢查主電路中是否有明顯的功率管擊穿現(xiàn)象。針對主電路，在靜態(tài)下用萬用表分別測量X軸（故障軸）主電路中功率管的各管腳間并沒有短路擊穿的現(xiàn)象，記錄各管腳的阻值。與Z軸（完好軸）阻值相同。

針對控制電路板，采用了伺服驅(qū)動模塊維修中常用的互換法。就是將完好的Z軸模塊的控制電路板與X軸的控制板互換。但需要特別注意的是，維修伺服模塊時不可盲目互換。那是因為假如控制電路板中六路驅(qū)動電路的任何一路故障，發(fā)出的錯誤驅(qū)動信號可能使主電路中的逆變電路發(fā)生直臂導(dǎo)通，產(chǎn)生短蹄燒毀功率管。為此使用在線測試儀V-1特性曲線對比Z軸（完好軸）測試X軸的驅(qū)動厚膜電路，驅(qū)動電路完好，可以將X軸與Z軸控制電路板互換。將Z軸與X軸的控制板互換后，開機(jī)空運(yùn)行一段時間報警變?yōu)椤癝ERVOAMPZAXIS"說明故障在X軸的控制電路板，而與X軸主電路無關(guān)。

3維修過程

驅(qū)動厚膜電路也正常的情況下是什么原因?qū)е碌尿?qū)動模塊報警呢？［2］該驅(qū)動厚膜電路型號為M5759L，是日本三菱產(chǎn)品，其關(guān)斷IGBT時的VGE為-10V。如果關(guān)斷電壓低于lOV的話是有可能會導(dǎo)致保護(hù)電路輸出報警的。此時開機(jī)測量每一路的關(guān)斷電壓卻都是正常的。讓機(jī)床空載運(yùn)行一段時間后發(fā)現(xiàn)，控制電路板板載的＋15V及＋5V的電源指示燈閃爍，機(jī)床隨后報警。再次測量關(guān)斷電壓為OV。故此著重檢測X軸控制板的直流電源部分。輸靜態(tài)測量79M15,78M15,78M05三只管子并沒有損壞。隨后對比測量了X軸與Z軸驅(qū)動控制板中與板載直流電源相關(guān)的器件。發(fā)現(xiàn)X軸控制板中經(jīng)整流后并聯(lián)的兩只開關(guān)管C2929,C-E間的阻值比Z軸的阻值要小更換兩只開關(guān)管后開機(jī)報警消失，但運(yùn)行一段時間后再次出現(xiàn)相同報警。再次檢測發(fā)現(xiàn)X軸控制板C2929后端串聯(lián)的一個電感線圈阻值只有1.4n,對比Z軸線圈L的阻值為7.5n左右，很明顯存在疑點(diǎn)。更換該線圈后開機(jī)正常運(yùn)行，故障排除。

4結(jié)語

伺服驅(qū)動模塊是故障相對易發(fā)部件，要求維修者有豐富的專業(yè)知識。此次維修加深了對該種伺服單元主電路和控制電路的理解。同時在伺服電路修理方面積累了一些經(jīng)驗，為該類伺服驅(qū)動模塊今后的正常使用進(jìn)行了必要的技術(shù)儲備。