數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障維修案例

1，數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)維修案例

隨著我國工業(yè)自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(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(fèi)用較高，所以伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)模塊進(jìn)行維修。

2故障判定

機(jī)床停機(jī)半小時(shí)后再開機(jī)又能正常運(yùn)行一段時(shí)間，根據(jù)這一現(xiàn)象可以假設(shè)X軸的驅(qū)動(dòng)模塊并未*損壞。可能是由于控制電路或者主電路中個(gè)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(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?yàn)榧偃缈刂齐娐钒逯辛夫?qū)動(dòng)電路的任何一路故障，發(fā)出的錯(cuò)誤驅(qū)動(dòng)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(dòng)厚膜電路，驅(qū)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，開機(jī)空運(yùn)行一段時(shí)間報(bào)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(dòng)厚膜電路也正常的情況下是什么原因?qū)е碌尿?qū)動(dòng)模塊報(bào)警呢？［2］該驅(qū)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的話是有可能會導(dǎo)致保護(hù)電路輸出報(bào)警的。此時(shí)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(shí)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(bào)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(dòng)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(bào)警消失，但運(yùn)行一段時(shí)間后再次出現(xiàn)相同報(bào)警。再次檢測發(fā)現(xiàn)X軸控制板C2929后端串聯(lián)的一個(gè)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(dòng)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(shí)在伺服電路修理方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)，為該類伺服驅(qū)動(dòng)模塊今后的正常使用進(jìn)行了必要的技術(shù)儲備。