主轴高速出现异常振动的故障维修

故障现象：配套某系统的数控车床，当主轴在高速（3000r/min以上）旋转时，机床出现异常振动。

分析与处理过程：数控机床的振动与机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴驱动系统的固有频率等因素有关，其原因通常比较复杂。

但在本机床上，江苏科比Keb变频驱动器产品样本，由于故障前交流主轴驱动系统工作正常，可以在高速下旋转；且主轴在超过3000r/min时，在任意转速下振动均存在，可以排除机械共振的原因，江苏科比Keb变频驱动器产品样本。

检查机床机械传动系统的安装与连接，江苏科比Keb变频驱动器产品样本，未发现异常，且在脱开主轴与机床主轴的连接后，从控制面板上观察主轴转速、转矩或负载电流值显示，发现其中有较大的变化，因此初步可以判定故障在主轴驱动系统的电气部分。

经仔细检查机床的主轴驱动系统连接，zui终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良，将接地线重新连接后，机床恢复正常。

步进驱动器如何接线及设置

第一步就是细分选择，选择你所需要的细分（根据多少脉冲一圈）

第二步就是电流等级选择，看你所带步进电机电流的大小进行设置

第三步控制信号的选择，分别为脉冲输入端、脉冲方向、脱机信号、公共端

第四步接将步进电机为A+ 、A-、B+、B-与驱动器的A+ 、A-、B+、B-相接

第五步电源选择一般为24v，接DC+、DC-（这是外部电源给定）

第六步 控制信号的电压一般为5V（这是外部电源给定）

注意事项：

1、驱动器应安装在通风状况良好的环境中，机柜内同时使用多个驱动器时要保证相互之间的距离不小于30mm，必要情况下需安装散热风扇。

2、上电前必须确认电源正、负极接线正确，避免接反损坏驱动器。

3、需先用万用表测定电机的各相及中间抽头，连接无误再通电。

变频器伺服驱动器基础知识

变频器，也叫变频驱动器，通常主要是控制电机的速度或转矩输出。   如今大多数变频器使用脉宽调制或PWM来产生可变的输出电压，电流和频率。在此，二极管桥式整流器从电源获取交流电（ac）电力并提供中间直流（dc）电路电压。在中间直流电路中，直流电压通过一个低通滤波器。然后，控制变频器逆变器中的六个高速电子开关，以产生具有各种宽度的直流母线电压高度的短脉冲。   通过改变脉冲宽度，转换器创建一个输出波形，其平均值是一个正弦电压和电流波形，频率可以改变。这是用来控制电机速度，转矩或位置的可变输出。

在中间直流电路中，直流电压通过一个低通滤波器。   用于现代转换器，主要是因为它比较高效。输出开关是开或关，不运行在任何中间状态，不能在任何可能增加功耗和能量损失的中间状态下工作。   变频器驱动的电动机有时装有位置反馈装置。在这些情况下，反馈装置可以在低速下提高电机精度，动态响应和扭矩产量。   变频器与伺服驱动器有什么不同？ 变频器通常控制速度或扭矩。相反，伺服驱动器通常用于控制电机的位置。

自动调整增益参数

现代伺服驱动器均已微计算机化，大部分提供自动增益调整( autotuning)的功能，可应付多数负载状况。在参数调整时，可先使用自动参数调整功能，必要时再手动调整。

事实上，自动增益调整也有选项设置，一般将控制响应分为几个等级，如高响应、中响应、低响应，用户可依据实际需求进行设置。

下面，为大家来分享几种常见伺服系统的故障与处理方法，值得借鉴一下。

LED灯是绿的,但是电机不动

(1) 故障原因：一个或多个方向的电机禁止动作。

处理方法：检查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。

(2) 故障原因：命令信号不是对驱动器信号地的。

处理方法：将命令信号地和驱动器信号地相连。

2、上电后，驱动器的LED灯不亮

故障原因：供电电压太低，小于**小电压值要求。

处理方法：检查并提高供电电压。

3、当电机转动时， LED灯闪烁

(1) 故障原因：HALL相位错误。

处理方法：检查电机相位设定开关是否正确。

(2) 故障原因：HALL传感器故障。

处理方法：当电机转动时检测Hall A, Hall B, Hall C的电压。电压值应该在5VDC和0之间。

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DYNAPATH 20M系统主轴不能正常旋转的故障维修

故障现象：一台配套美国DYNAPATH 20M系统的立式加工中心（二手机床），在机床通电后，主轴便在逆时针方向以100r/min的转速自行旋转。但输入M03或M04及S**时，系统却不执行，系统亦无报警。

分析与故障处理：由于DYNAPATH系统为PLC可编程控制器内置式系统，主轴正转、主轴反转信号由PLC程序输出。根据故障现象，为了区分故障部位，维修时首先断开了PLC输出的M03/M04信号；再次启动机床，主轴无自动旋转现象。

通过检查PLC梯形图，发现该机床的程序设计思路是：在机床通电后，主轴应立即进行定向准停，以便更换刀具。因此，开机后主轴旋转不停，且不执行M、S代码的原因可能是主轴定向装置存在问题，导致主轴定向准停动作无法完成。

从开机后主轴以100r/min的转速自行旋转的现象分析，说明PLC的主轴定向控制部分工作正常（主轴定向准停的转速为100r/min），因此故障原因可能是由于主轴定向检测回路或检测器件的不良同时的。维修时，用示波器依次测试主轴定向检测器件的输入、输出信号波形，信号电缆的连接均无异常现象，因此可以判定故障原因在主轴位置检测信号的接口电路上。

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通电检查，发现一芯片异常发热。断电后将该芯片的电源引脚切断，静态检查，电源到地的阻置增大应属正常。测该芯片的电源到地的阻值很小。查该芯片的型号，为一非标型号，众多手册中没有查到。经线路分析，确认其为该板中的主要元件：环形脉冲分配器。

为进一步确认该芯片的问题，首先换耐压电流功率相当的步进电机电源驱动管，恢复该芯片的电源引脚，用发光二级管电路替代步进电机各绕组作模拟负载。通电后，发光二级管皆亮，即各绕组皆通电，这是不符合线路要求的，输入步进脉冲无反应，因此确认该芯片已损坏。 江苏科比Keb变频驱动器产品样本

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