小范圍移動正常、大范圍移動出現(xiàn)劇烈振動的故障維修

故障現(xiàn)象：某采用FANUC 0T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機(jī)后，只要Z軸一移動，就出現(xiàn)劇烈振蕩，CNC無報警，機(jī)床無法正常工作。 
分析與處理過程：經(jīng)仔細(xì)觀察、檢查，發(fā)現(xiàn)該機(jī)床的Z軸在小范圍(約2.5mm以內(nèi))移動時，工作正常，運(yùn)動平穩(wěn)無振動：但一旦超過以上范圍，機(jī)床即發(fā)生激烈振動。 
        根據(jù)這一現(xiàn)象分析，系統(tǒng)的位置控制部分以及伺服驅(qū)動器本身應(yīng)無故障，初步判定故障在位置檢測器件，即脈沖編碼器上。
        考慮到機(jī)床為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，維修時通過更換電動機(jī)進(jìn)行了確認(rèn)，判定故障原因是由于脈沖編碼器的不良引起的。
        為了深入了解引起故障的根本原因，維修時作了以下分析與試驗(yàn)：
        1)在伺服驅(qū)動器主回路斷電的情況下，手動轉(zhuǎn)動電動機(jī)軸，檢查系統(tǒng)顯示，發(fā)現(xiàn)無論電動機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，系統(tǒng)顯示器上都能夠正確顯示實(shí)際位置值，表明位置編碼器的A、B、*A、*B信號輸出正確。
        2)由于本機(jī)床Z軸絲杠螺距為5mm，只要Z軸移動2mm左右即發(fā)生振動，因此，故障原因可能與電動機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置有關(guān)，即脈沖編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測信號C1、C2、C4、C8信號存在不良。 
        根據(jù)以上分析，考慮到Z軸可以正常移動2.5mm左右，相當(dāng)于電動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)動180º，因此，進(jìn)一步判定故障的部位是轉(zhuǎn)子位置檢測信號中的C8存在不良。 
        按照上例同樣的方法，取下脈沖編碼器后，根據(jù)編碼器的連接要求(見表6-1)，在引腳N/T、J/K上加入DC5V后，旋轉(zhuǎn)編碼器軸，利用萬用表測量C1、C2、C4、C8，發(fā)現(xiàn)C8的狀態(tài)無變化，確認(rèn)了編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測信號C8存在故障。 
表6-1 編碼器引腳連接表
引腳 A B C     D  E  F G    H     J/K   L     M    N/T     P      R      S
信號 A B C1 *A *B Z *Z 屏蔽 +5V  C4  C8  0V    C2    OH1 OH2 
        進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，編碼器內(nèi)部的C8輸出驅(qū)動集成電路已經(jīng)損壞；更換集成電路后，重新安裝編碼器，并按上例同樣的方法調(diào)整轉(zhuǎn)子角度后，機(jī)床恢復(fù)正常。