FANUC S系列数字式主轴驱动系统(驱动器型号为A06-6059系列)一般与FANUL 0、FANUC ll、FANUC l5等系列数控系统配套使用,是数控机床维修过程中最常见的型号之一,维修过程中常用的检查与故障诊断方法如下(对于FANUC A06-6055系列数字式主轴驱动系统,其故障诊断与维修方法与S系列数字式主轴驱动系统基本相同,在此从略)。
1.FANUC S系列数字式主轴驱动系统的基本检查与测试
(1)内部电源电压的检查 在A06-6059系列数字式交流主轴驱动器主控制板上设有内部电压的测量检测端,在正常工作时,驱动器的电源电压检测端的电压值如下:
①+24V检测端与0V检测端间:+23(1±4%)V。
②+15V检测端与0V检测端间:+15(1±4%)V。
⑧+5V检测端与0V检测端间:+5(1±2%)V。
④-15V检测端与0V检测端间:-15(1±4%)V。
(2)驱动器的设定与调整 在FANUC A06-6059系列数字式交流主轴驱动器控制板上,安装有若干设定端、检测端与调整电位器,供维修与检测、调整使用。根据驱动器的规格、软件版本的不同,设定端、检测端与调整电位器略有不同,在维修时应注意区别。
1)主轴驱动器设定端。主轴驱动器的设定端用于改变驱动器工作状态及外部功能,在不同的驱动器中,其含义见表7-6到表7-8。
表7-6 1S~3S主轴驱动器的设定端及含义
设定端 | 含 义 | 正常设置 |
Sl | 控制器操作方式选择 TEST:测试方式 DRIVE:驱动方式 | DRIVE |
S2/S3 | 驱动器规格、ROM版本选择 | 决定于驱动器(不需要改变) |
S4 S5 | 增益调 OFF:正常操作 ON:增益调整 | OFF |
S6A S6B | 主轴定位特性设定 OFF:标准设定 ON:使用内装式检测信号转换电路 | OFF |
SH | 参数设定方式选择 DRIVE:驱动方式 SET:改变参数设定 | DRIVE |
表7-7 6S~26S主轴驱动器设定端及含义(09A版本以前)
设定端 | 含 义 | 正常设定 | 设定端 | 含 义 | 正常设定 |
S1 | 控制器操作方式选择 TEST:测试方式 DRlVE:驱动方式 | DRIVE | S5 | 使用外部MOFF信号 EXT:使用MOFF信号 INT:不使用MOFF信号 | INT |
S2 | +5V电压调整 +10:+5(1+10%)V -10:+5(1-10%)V | 不设定 | S6 | 向外部提供/不提供辅助电源 S6A:+24V S6B:+5V S6C:-15V | 不设定 |
表7-8 6S~26S主轴驱动器设定端及含义(10B版本以后)
设定端 | 含 义 | 正常设定 | 设定端 | 含 义 | 正常设定 |
S1 | 控制器操作方式选择 TEST:测试方式 DRIVE:驱动方式 | DRIVE | S3 | OFF:断开MCC ON:不断开MCC | ON |
S2 | +5V电压调整 +10:+5(1+10%)V -10:+5(1-10%)V | 不设定 | S7 | 设定转速检测器件的电压 A:直接使用+5V电压 B:使用来自+15V电源的+5V电压 | B |
S3 | 设定主接触器MCC的断开条件 | ON | S8 | 主轴定位特性设定 | B |
2)主轴驱动器的调整。在1S~3S主轴驱动器中,除具有上述设定端外,还安装有6只调整电位器,其含义见表7-9,6S-26S驱动器上无此调整电位器。
表7-9 电位器调整表
代 号 | 作 用 | 调整值 |
RVl | 正转最高转速调整 | |
RV2 | 反转最高转速调整 | |
RV3 | 转速偏移调整 | 主轴停止时,TS3的电压在土0.1mV以下 |
RV4 | +5V调整 | +5V±0.1V |
RV5 | 增益调整 | 50% |
RV6 | 低速时测速反馈增益调整 | 根据型号不同有所区别 |
3)检测端信号及含义。在A06B-6059系列数字式交流主轴驱动器上安装有若干测试端,用于驱动器的检测与优化,测试端的含义见表7-10、表7-11。
表7-10 1S~3S主轴驱动器测试端及含义
检测端 | 含 义 | 备 注 | 检测端 | 含 义 | 备 注 |
DA2 | 速度指令电压(绝对值) | 0~10V | CLK | 时钟脉冲 | 2.5MHz |
PA | 编码器A相输入 | VP-P=0.36~0.5V | SLIP | 平滑脉冲 | |
PB | 编码器B相输入 | VP-P=0.36~0.5V | VDC | 直流母线电压 | 直流母线电压的1/100 |
RA | A相基准电压 | 2.5V | VTDC | 输入电压的相对值 | 交流输入电压的1/100 |
RB | B相基准电压 | 2.5V | IU | U相电流 | 22.2A/V |
PAP | A相脉冲 | IV | V相电流 | 22.2A/V | |
PBP | B相脉冲 | IW | W相电流 | 22.2A/V | |
TSA | 测速反馈信号 | 最大转速时为-10V | +24 | +24V电源电压 | |
TS2 | 低速检测信号 | 由RV6调节 | +15 | +15V电源电压 | |
TS3 | 速度脉冲F/V信号 | 6000r/min时为4.65~6.15V | +5 | +5V电源电压 | |
VCMD | 速度指令电压 | 0~±10V | -15 | -15V电源电压 | |
FWP | 正转脉冲 | 3.2µs脉冲 | 0 | 0V电源电压 | |
RVP | 反转脉冲 | 3.2µs脉冲 | SM | 转速表输出 | |
ER | 误差电压 | -4.2~+4.8V | LM | 负载表输出 |
表7-11 6S~26S主轴驱动器测试端及含义
检测端 | 含 义 | 备 注 | 检测端 | 含 义 | 备 注 |
DA2 | 速度指令电压(绝对值) | 0~10V | CLKl | 时钟脉冲 | 2.5MHz |
PA | 编码器A相输入 | VP-P=0.36~0.5V | SLP | 平滑脉冲 | |
PB | 编码器B相输入 | VP-P=0.36~0.5V | VDC | 直流母线电压 | 直流母线电压的]1/100 |
RA | A相基准电压 | 2.5V | SDC | 输入电压的相对值 | 交流输入电压的1/100 |
RB | B相基准电压 | 2.5V | ADIN | A/D转换器输入 | |
PAP | A相脉冲 | IU | U相电流 | 6~12S:33.3A/V 15~22S:66.6A/V | |
PBP | B相脉冲 | Ⅳ | V相电流 | ||
TSA | 测速反馈信号 | 最大转速时为+10V | IW | W相电流 | 26S:83.3A/V |
TS2 | 低速检测信号 | 22.5r/min时为-1.4V±0.3V | +24 | +24V电源电压 | |
TS3 | 速度脉冲F/V信号 | 6000r/min时为-4.65~6.15V | +15 | +15V电源电压 | |
VCMD | 速度指令电压 | 0~±10V | +5 | +5V电源电压 | |
TSAF | 正转速度检测信号 | 6000r/min为(0.82±82)mV | -15 | -15V电源电压 | |
TSAR | 反转速度检测信号 | 6000r/min为(0.82±82)mV | 0V | 0V电源电压 | |
ER | 误差电压 | -4.2~+4.8V | *RGHLD | 再生制动信号 |
2.FANUC S系列数字式主轴驱动系统的故障诊断
(1)电源指示灯PIL不亮 FANUC S系列交流主轴驱动系统驱动器上电源指示灯PIL不亮的原因主要有以下几种:
1)驱动器无电源输入:应检查驱动器电源输入端R、S、T的电压是否在额定电压的+10%,-15%范围。
2)驱动器主回路电源输入熔断器FUR、FUS、FUT熔断。
3)驱动器控制板上的熔断器F1、F2(1S~3S),或F2、FS(6S~26S,版本09A以下),或F3(6S~26S,版本10B以上)熔断。
4)驱动器的连接器CN4、CN5(1S~3S),或CN4、CN5、CN6(6S~26S)连接不良。
5)驱动器控制板不良。