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FANUC伺服系统维修技术经验总结及FANUC伺服电机维修方法2
2．数字式交流伺服驱动单元的故障检测与维修
(1)驱动器上的状态指示灯报警FANUCS系列数字式交流伺服驱动器，设有11个状态及报警指示灯，指示灯的状态以及含义见表5-8。
以上状态指示灯中，HC、HV、OVC、TG、DC、LV的含义与模拟式交流速度控制单元相同，主回路结构与原理亦与模拟式速度控制单元相同，不再赘述。表5-8中，OH、OFAL、FBL为S系列伺服增添的报警指示灯，其含义如下。
表5-8FANUCS系列驱动器状态指示灯一览表 代号 ???含??义 ??备注 代号 ??????含??义 备注 PRDY 位置控制准备好 ??绿色 DC 直流母线过电压报警 红色 VRDY 速度控制单元准备好 ??绿色 LV 驱动器欠电压报警 红色 HC 驱动器过电流报警 ??红色 OH 速度控制单元过热 HV 驱动器过电压报警 ??红色 OFAL 数字伺服存储器溢出 OVC 驱动器过载报警 ??红色 FBAL 脉冲编码器连接出错 TG 电动机转速太高 ??红色 1)OH报警。OH为速度控制单元过热报警，发生这个报警的可能原因有： ①印制电路板上S1设定不正确。 ②伺服单元过热。散热片上热动开关动作，在驱动器无硬件损坏或不良时，可通过改变切削条件或负载，排除报警。 ③再生放电单元过热。可能是Q1不良，当驱动器无硬件不良时，可通过改变加减速频率，减轻负荷，排除报警。 ④电源变压器过热。当变压器及温度检测开关正常时，可通过改变切削条件，减轻负荷，排除报警，或更换变压器。 ⑤电柜散热器的过热开关动作，原因是电柜过热。若在室温下开关仍动作，则需要更换温度检测开关。 2)OFAL报警。数字伺服参数设定错误，这时需改变数字伺服的有关参数的设定。对于FANUC0系统，相关参数是8100，8101，8121，8122，8123以及8153~8157等；对于10/11/12/15系统，相关参数为1804，1806，1875，1876，1879，1891以及1865~1869等。 3)FBAL报警。FBAL是脉冲编码器连接出错报警，出现报警的原因通常有以下几种： ①编码器电缆连接不良或脉冲编码器本身不良。 ②外部位置检测器信号出错。 ③速度控制单元的检测回路不良。 ④电动机与机械间的间隙太大。
(2)伺服驱动器上的7段数码管报警FANUCC系列、α/αi系列数字式交流伺服驱动器通常无状态指示灯显示，驱动器的报警是通过驱动器上的7段数码管进行显示的。根据7段数码管的不同状态显示，可以指示驱动器报警的原因。
FANUCC系列、电源与驱动器一体化结构型式(SVU型)的α/αi系列交流伺服驱动器的数码管状态以及含义见表5-9。
表5-9FANUCC/α/αi系列(SVU型)7段数码管状态一览表 数码管显示 含???义 备???注 ???－ 速度控制单元未准备好 开机时显示 ???0 速度控制单元准备好
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同HV报警 同LV报警 主回路断路器跳闸 瞬间放电能量超过，或再生制动单元不良或不合适 5 直流母线过电压报警 平均放电能量超过，或伺服变压器过热、过热检测元器件损坏 ???6 动力制动回路报警 动力制动继电器触点短路 ???8 L轴电动机过电流 第一轴速度控制单元用 ???9 M轴电动机过电流 第二轴速度控制单元用 ???b L/M轴电动机过电流 ???8． L轴的IPM模块过热、过流、控制电压第一轴速度控制单元用 低 ???9． M轴的IPM模块过热、过流、控制电压第二轴速度控制单元用 低 ???b． L/M轴的IPM模块过热、过流、控制电 压低 采用公用电源模块结构型式(SVM型)的FANUCα/αi系列数字式交流伺服驱动器，数码管状态以及含义见表5-10；有关电源模块的状态显示及故障诊断详见本书第7章第7.2.4 表5-10FANUCα/αi系列(SVM型)7段数码管状态一览表 数码管显示 含???义 备???注 速度控制单元未准备好 ???0 速度控制单元准备好 ???1 风机单元报警 ???2 速度控制单元+5V欠电压报警 ???5 直流母线欠电压报警 主回路断路器跳闸 ???8 1轴电动机过电流 一轴或二、三轴单元的第一轴 ???9 M轴电动机过电流 二、三轴单元的第二轴 ???A N轴电动机过电流 二、三轴单元的第三轴 ???b L/M轴电动机同时过电流 ???C M/N轴电动机同时过电流 ???d L/N轴电动机同时过电流 ???E L/M/N轴电动机同时过电流 ???8． L轴的IPM模块过热、过流、控制电压低 一轴或二、三轴单元的第一轴 ???9． M轴的IPM模块过热、过流、控制电压低 二、三轴单元的第二轴 ???A． N轴的IPM模块过热、过流、控制电压低 二、三轴单元的第三轴 ???b． L/M轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低 ???C． M/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低 ???d． L/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低 ???E． L/M/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低 FANUCβ系列数字式交流速度控制单元，带有POWER、READY、ALM3个状态指示灯与7段数码管状态显示，指示灯与数码管的含义见表5-11。 (3)系统CRT上有报警的故障
1)FANUC-0系统的报警。FANUC数字伺服出现故障时，通常情况下系统CRT上可以显示相应的报警???1 ???2 ???3 ???4 速度控制单元过电压报警 速度控制单元欠电压报警 直流母线欠电压报警 再生制动回路报警 精心整理
号，对于大部分报警，其含义与模拟伺服相同；少数报警有所区别，这些报警主要有：
①4N4报警：报警号中的N代表轴号(如：1代表X轴：2代表Y轴等，下同)，报警的含义是表示数字伺服系统出现异常，详细内容可以通过检查诊断参数；诊断参数的意义见本书第5.2.3节。
表5-11FANUCβ系列7段数码管状态一览表 POWER灯 READY灯 ALM灯 数码管显含???义 备???注 示 ● O ● － 速度控制单元未准备好 开机时显示 ● ● O O 速度控制单元准备好 ● O ● Y 速度控制单元过电压报同HV报警 警 ● O ● P 直流母线欠电压报警 主回路熔断器跳闸 ● O ● J 再生制动回路过热报警 瞬间放电能量超过，或再生制动单元不良或不合适 ● O ● o 过热报警 速度控制单元过热 ● O ● C 风扇故障报警 ● O ● c 过电流报警 主回路过流 ②4N6报警：表示位置检测连接故障，可以通过诊断参数作进一步检查、判断，参见本章第5.2.3节。 ③4N7报警：表示伺服参数设定不正确，可能的原因有： a)电动机型号参数(FANUC0为8N20、FANUCll/15为1874)设定错误。 b)电动机的转向参数(FANUC0为8N22、FANUCll/15为1879)设定错误。 c)速度反馈脉冲参数(FANUC0为8N23、FANUCll/15为1876)设定错误。 d)位置反馈脉冲参数(FANUC0为8N24、FANUCll/15为1891)设定错误。 e)位置反馈脉冲分辨率(FANUC0为037bit7、FANUCll/15为1804)设定错误。 ④940报警：它表示系统主板或驱动器控制板故障。 2)FANUCl0/11/12/15系统的报警。当使用数字伺服时，在FANUCl0/11/12及FANUC15上可以显示相应的报警。这些报警中，SV000~SVl00号报警的含义与前述的模拟伺服基本相同，不再赘述。对于数字伺服的特殊报警主要有以下几个。 ①SVl01报警：绝对编码器数据出错报警。可能的原因是绝对编码器不良或机床位置不正确。 ②SVll0报警：串行编码器报警(串行A)。可能的原因是串行编码器不良或连接电缆不良，具体内容可以参见α/β系列伺服驱动器报警说明。 ③SVlll报警：串行编码器报警(串行C)，原因同上。 ④SVll4报警：串行编码器数据出错。 ⑤SVll5报警：串行编码器通信出错。 ⑥SVll6报警：驱动器主接触器(MCC)不良。 ⑦SVll7报警：数字伺服电流转换错误。 ⑧SVll8报警：数字伺服检测到异常负载。
3)FANUCl6/18系统的报警。在FANUCl6/18系统中，当伺服驱动器出现报警时，CNC亦可显示相应的报警信息，这些信息包括：
①ALM400报警：伺服驱动器过载，可以通过诊断参数DGN201进一步分析，有关DGN201的说明见后述。
②ALM401报警：伺服驱动器未准备好，DRDY信号为“0”。
③ALM404报警：伺服驱动器准备好信号DRDY出错，原因是驱动器主接触器接通(MCON)未发出，但驱动器DRDY信号已为“1”。 ④ALM405报警：回参考点报警。
⑤ALM407报警：位置误差超过设定值。