西門子伺服電機(jī)維修診斷方法

數(shù)控定梁龍門銑床裝配西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床住加工過程中，會不定期出現(xiàn)“300608”軸Z驅(qū)動(dòng)3速度控制輸出受到限制”“軸Z定位監(jiān)控”報(bào)警。當(dāng)機(jī)床處靜止工作狀態(tài)超過一定時(shí)間時(shí)，會出現(xiàn)"300614"軸Z驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)超溫”。

現(xiàn)場可以利用西門子840D數(shù)據(jù)伺服系統(tǒng)的診斷監(jiān)控頁面，對軸Z的工作情況進(jìn)監(jiān)測，軸Z在運(yùn)動(dòng)過程中，伺服電機(jī)維修檢測發(fā)現(xiàn)平滑電流達(dá)到50%~60%，當(dāng)軸Z處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電流在0~90%波動(dòng)，而伺服電機(jī)溫度則隨著電流的增加逐漸升高，當(dāng)溫度升高到100℃，系統(tǒng)發(fā)300614軸Z驅(qū)動(dòng)電機(jī)超溫提示。西門子伺服電機(jī)維修診斷要從兩方面入手：電氣方面診斷及維修和機(jī)械方面診斷與維修。

伺服電機(jī)維修中因電氣上的原因造成電機(jī)超溫報(bào)警的比較多、如電機(jī)或電纜絕緣不良、電機(jī)內(nèi)部線圈短路，電機(jī)制動(dòng)器失靈、驅(qū)動(dòng)器故障、過負(fù)荷等.

(1)伺服電機(jī)維修要依次檢查功率模塊、電纜電機(jī)的連接線、端子、插頭是否接觸良好，有無虛接情況.排除缺相的可能性。

(2)檢査軸Z電機(jī)電樞和電纜的絕緣情況。利用ZC25B-3型500V兆歐表，對伺服電機(jī)維修檢測電樞繞組與機(jī)殼之間的絕緣電阻，及電纜導(dǎo)線對地絕緣進(jìn)行檢査.絕緣性能良好用數(shù)字萬用表測量電樞相間電阻值.阻值平衡。

(3)伺服電機(jī)維修檢查驅(qū)動(dòng)器參數(shù)增益是否適當(dāng)。備份現(xiàn)有NC、PLC數(shù)據(jù)，然后對軸Z系統(tǒng)參數(shù)MD32200位置環(huán)增益參數(shù)、MD32300軸的加速度參數(shù)、MD1000電流環(huán)時(shí)間常數(shù)、MD100速度環(huán)時(shí)間常數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，故障現(xiàn)象無明顯好轉(zhuǎn)，再利用840D系統(tǒng)的自帶的系統(tǒng)優(yōu)化軟件、對軸Z驅(qū)動(dòng)器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。電機(jī)電流依然沒有改善。

(4)伺服電機(jī)維修檢查驅(qū)動(dòng)器是否損壞。由于軸Z與軸Y共用雙軸功率驅(qū)動(dòng)模塊，兩軸電機(jī)配置參數(shù)相近，于是將兩軸的線路(包括電源電纜和反饋電纜)互換，通電以后，發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)在軸Y上，從而可近一步判斷，故障范圍應(yīng)該在軸Z電機(jī)及電機(jī)后側(cè)所帶的負(fù)荷上。電機(jī)電流大，應(yīng)該是存在過負(fù)荷的情況。

(5)伺服電機(jī)維修檢查電機(jī)制動(dòng)器。檢査電機(jī)制動(dòng)器電源及控制部分，一切正常。由于制動(dòng)器位于電機(jī)內(nèi)部，無法檢查其工作狀況。

(6)將數(shù)控系統(tǒng)軸Z由全閉環(huán)切換到半閉環(huán)工作狀態(tài)。伺服電機(jī)與機(jī)械部分脫離后運(yùn)行平穩(wěn)，電流正常。排除伺服電機(jī)及制動(dòng)器故障，因此認(rèn)定伺服電機(jī)超溫報(bào)警是由于機(jī)械部分負(fù)荷過重所致。

伺服電機(jī)維修影響軸Z機(jī)械負(fù)荷過重的原因主要包括：電機(jī)減速箱內(nèi)部齒輪損壞、滾珠絲杠螺母副磨損、絲杠軸承磨損、軸潤滑不到位、平衡油缸工作不正常及導(dǎo)軌副磨損等。

(1)檢查軸Z潤滑。潤滑油箱油位及潤滑泵髙油壓力均正常，導(dǎo)軌及滾珠絲杠螺母副供油點(diǎn)正常。

(2)檢查軸Z導(dǎo)軌副。導(dǎo)軌面無磨損，壓板、鑲條預(yù)緊正常，對導(dǎo)軌間隙進(jìn)行調(diào)整。

(3)檢査滾珠絲杠螺母。絲杠無明顯磨損，滾珠絲杠螺母副預(yù)緊正常，調(diào)整軸向間隙。

(4)檢査平衡油缸。檢測平衡油缸上升、下降以及靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)壓力表表壓，證明滑枕平衡油缸工作正常。

(5)檢査軸Z電機(jī)減速箱。變速箱齒輪無損壞，減速箱底部絲杠支撐軸承副磨損嚴(yán)重。

(6)更換伺服電機(jī)維修中損壞的支撐軸承副，連接電機(jī)，通電運(yùn)行，軸Z電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，電機(jī)平滑電流10%。觀察使用一段時(shí)間以后，操作者反應(yīng)使用效果良好。