數控機床伺服驅動(dòng)系統故障維修案例

1，數控機床伺服驅動(dòng)維修案例

隨著(zhù)我國工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，數控機床的應用也越來(lái)越普遍。數控機床的維修也顯得格外重要。數控機床維修技術(shù)主要包括了機械原理、數字控制、PLC控制、伺服驅動(dòng)控制、位置測量等5大領(lǐng)域。數控機床常見(jiàn)故障可劃分為以下幾類(lèi)：機械故障、外圍電氣故障、伺服驅動(dòng)模塊故障及數控系統故障。與數控系統相比，由于伺服驅動(dòng)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，更換的費用較高，所以伺服驅動(dòng)模塊的維修也是數控機床維修的重點(diǎn)與難點(diǎn)。下面結合LB15數控車(chē)的故障實(shí)例來(lái)淺談怎樣對伺服驅動(dòng)模塊進(jìn)行維修。

2故障判定

機床停機半小時(shí)后再開(kāi)機又能正常運行一段時(shí)間，根據這一現象可以假設X軸的驅動(dòng)模塊并未*損壞?？赡苁怯捎诳刂齐娐坊蛘咧麟娐分袀€(gè)別元器件的老化引起的模塊工作不穩定。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象。針對主電路，在靜態(tài)下用萬(wàn)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(méi)有短路擊穿的現象，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，采用了伺服驅動(dòng)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(shí)不可盲目互換。那是因為假如控制電路板中六路驅動(dòng)電路的任何一路故障，發(fā)出的錯誤驅動(dòng)信號可能使主電路中的逆變電路發(fā)生直臂導通，產(chǎn)生短蹄燒毀功率管。為此使用在線(xiàn)測試儀V-1特性曲線(xiàn)對比Z軸（完好軸）測試X軸的驅動(dòng)厚膜電路，驅動(dòng)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(kāi)機空運行一段時(shí)間報警變?yōu)椤癝ERVOAMPZAXIS"說(shuō)明故障在X軸的控制電路板，而與X軸主電路無(wú)關(guān)。

3維修過(guò)程

驅動(dòng)厚膜電路也正常的情況下是什么原因導致的驅動(dòng)模塊報警呢？［2］該驅動(dòng)厚膜電路型號為M5759L，是日本三菱產(chǎn)品，其關(guān)斷IGBT時(shí)的VGE為-10V。如果關(guān)斷電壓低于lOV的話(huà)是有可能會(huì )導致保護電路輸出報警的。此時(shí)開(kāi)機測量每一路的關(guān)斷電壓卻都是正常的。讓機床空載運行一段時(shí)間后發(fā)現，控制電路板板載的＋15V及＋5V的電源指示燈閃爍，機床隨后報警。再次測量關(guān)斷電壓為OV。故此著(zhù)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(méi)有損壞。隨后對比測量了X軸與Z軸驅動(dòng)控制板中與板載直流電源相關(guān)的器件。發(fā)現X軸控制板中經(jīng)整流后并聯(lián)的兩只開(kāi)關(guān)管C2929,C-E間的阻值比Z軸的阻值要小更換兩只開(kāi)關(guān)管后開(kāi)機報警消失，但運行一段時(shí)間后再次出現相同報警。再次檢測發(fā)現X軸控制板C2929后端串聯(lián)的一個(gè)電感線(xiàn)圈阻值只有1.4n,對比Z軸線(xiàn)圈L的阻值為7.5n左右，很明顯存在疑點(diǎn)。更換該線(xiàn)圈后開(kāi)機正常運行，故障排除。

4結語(yǔ)

伺服驅動(dòng)模塊是故障相對易發(fā)部件，要求維修者有豐富的專(zhuān)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(shí)在伺服電路修理方面積累了一些經(jīng)驗，為該類(lèi)伺服驅動(dòng)模塊今后的正常使用進(jìn)行了必要的技術(shù)儲備。