故障现象:一台数控车床采用FANUC 0T数控系统,启动后,只要Z轴移动,就会出现剧烈振荡,数控无报警,机床无法正常工作。
分析处理过程:经过仔细观察检查,发现机床Z轴在小范围内(约在范围内)移动时,机器人维护工作正常,移动平稳,无振动;但一旦超过上述范围,机床将产生剧烈振动。
根据对这一现象的分析,系统的位置控制部分和伺服驱动器本身应该是无故障的,并且***初确定故障在位置检测装置,即脉冲编码器中。
考虑到机床的半闭环结构,在维护过程中使用机器人维修和更换电机,并确定故障是由脉冲编码器不良引起的。
为了深入了解故障的根本原因,在维护期间进行了以下分析和测试:
1) 当伺服驱动器主回路断电时,手动旋转电机轴并检查系统显示。发现无论电机正向旋转还是反向旋转,实际位置值都能正确显示在系统机器人的维护显示器上,表明位置编码器的A、B、*A、*B信号输出是正确的。
2) 由于机床Z轴的螺距为5mm,只要Z轴移动约2mm,就会发生振动。因此,故障可能与电机转子的实际位置有关,即脉冲编码器的转子位置检测信号C1、C2、C4和C8不好。
根据上述分析,考虑到Z轴可以正常移动,相当于电机180的实际旋转,因此,进一步确定故障位置是转子位置检测信号中的缺陷C8。
按照与上例相同的方法,拆除脉冲编码器后,根据编码器的连接要求,在N/T和J/K引脚上加DC5V(见表),旋转编码器轴,用万用表测量C1、C2、C4和C8,发现C8状态不变,确认编码器转子位置检测信号C8故障。
表编码器引脚连接表
引脚A、B、C、D、E、F、G、H、J/K、L、M、N/T、P、R、S
信号A B C1*A*B Z*Z屏蔽+5V C4 C8 0V C2 OH1 OH2
进一步检查发现,编码器内的C8输出机器人修复驱动集成电路已损坏;更换IC后,重新安装编码器,按照上述方法调整转子角度,机器将恢复正常。