FANUC主轴驱动系统的通用故障分析二.docx
《FANUC主轴驱动系统的通用故障分析二.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《FANUC主轴驱动系统的通用故障分析二.docx（83页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
FANUC主轴驱动系统的通用故障分析二
FANUC主轴驱动系统的通用故障分析二
来源:
北京FANUC 添加人:
admin 发布日期:
2008-7-18
4．α系列电源模块PSM
序号
故障征兆
原因分析
解决方法
1
PSM显示--（两横），系统显示401，各轴显示DRDYOFF报警。
系统开机自检后，如果没有急停和报警，则发出*MCON信号给所有SVM，SVM接收到该信号后，接通主接触器，电源单元吸合，LED由两横杠（--）变为00，将准备好信号送给伺服单元，伺服单元再接通继电器，继电器吸合后，将*DRDY信号送回系统，如果系统在规定时间内没有接收到*DRDY信号，则发出此报警，同时断开各轴的*MCON信号。
1．检查SVM是否有故障（按前面的所述方法）。
2．检查PSM的*ESP是否断开，正常情况是短路的。
如果开路，查外部*ESP电气回路。
3．用万用表检查MCC进线的三相200V（也有380V的高压类型的）是否有缺相。
4．检查MCC的触点和线圈是否有故障。
5．观察MCC是否吸合后马上断开，如果根本没有吸合，再仔细听PSM的小继电器是否有一下响声，如果有，则证明PSM本身是好的。
更换继电器，或检查MCC输出线以及MCC的交流电源。
6．检查PSM，SPM，SVM之间的连接线是否连接错误或连接不牢固。
7．更换电源单元控制板。
如果手头没有，则将PSM送FANUC修理或更换。
2
PSM-5.5或PSM-11的LED显示01报警
电源模块检测到IPM模块故障。
1．用万用表检查主回路的IPM模块的U、V、W对+，-的导通压降，如果有异常，更换IPM模块。
2．如果更换IPM模块后还有报警，将SPM单元送FANUC修理。
3
PSM-15，PSM-26，PAM-30的LED显示01报警
检测到主回路电流异常。
1．用万用表检查主回路的U、V、W对+，-的导通压降，如果有异常，更换IGBT模块。
同时更换驱动板A20B-2902-0390，并检查主回路底板上的六组驱动电阻，6.2欧和10k欧，如果有阻值不对的，更换。
2．如果三个IGBT模块都是好的，检查给电源模块供电的接触器MCC的触点或线圈是否正常，如果不正常则须更换。
3．检查SPM的控制板有一继电器（在MCC插座的侧面，很容易烧坏，如果坏了须更换，如果烧的严重，更换控制板。
4
PSM显示02报警。
控制板检测到内部冷却风扇（24V）异常。
1．观察风扇是否转，或是否有风，如果不转或风力很小，拆下观察是否扇叶上较脏，用汽油或酒精清洗。
2．如果清洗后装上还有报警，更换风扇。
3．检查风扇的插座电源24V是否正常。
红线+24V，黑线0V，黄线报警线，拔下有5V，如果电压不对，更换控制板。
5
PSM显示03报警。
PSM过载。
1．关机等候一段时间后，看是否还有报警，如果报警消失，则可能机械负载太大，检查主轴或伺服机械负载或切削量是否过大。
2．拆下外壳和控制板，用万用表测量底板上连接OH的两螺钉之间的电阻应为短路。
如果开路，更换热控开关。
3．检查控制板与底板之间的连接是否有松动。
4．更换控制板。
6
PSM显示04报警。
控制板检测到直流侧低电压报警。
1．检查主轴模块（PSM）或伺服模块（SVM）是否有短路故障。
2．检查三个IGBT导通压降是否正常，如果有异常的则应更换，并更换驱动板和坏的驱动电阻。
3．检查检测电路，如果检测电阻烧断或光偶异常，更换。
7
PSM显示05报警。
主回路的直流侧放电回路异常
1．主回路的放电模块故障，须更换。
2．放电控制回路故障，更换SPMR。
8
PSM显示06报警。
输入电源回路缺相报警。
1．用万用表检查电源输入三相交流是否有缺相。
2．将电源模块送修。
9
PSM显示07报警。
控制板检测到直流侧高电压报警。
一般发生在主轴电机减速时，此时SPM上显示11（ALM灯点亮）。
1．电源模块的功能是为后面的SPM，SVM提供电源和回馈制动作用，当PSM检测到需要执行回馈制动时，却不能执行或没有执行，就会出现此报警。
2．只可能是PSM故障，或三相输入线接触不好，检查三相输入电压是否平衡，各接线端子或接触器、空气开关是否接触牢固。
3．将电源模块送修。
10
PSM显示08报警。
控制回路硬件故障。
1．更换控制回路。
2．如果是小电源模块，可能是主回路电路板故障。
11
PSM的LED无显示。
控制侧板的电源回路故障。
1．检查输入交流200V是否正常，如果没有，检查输入回路。
2．如果200V正常，则更换电源控制侧板。
5．α系列电源模块PSMR
序号
故障征兆
原因分析
解决方法
1
PSMR显示--（两横），系统显示401，各轴显示DRDYOFF报警。
系统开机自检后，如果没有急停和报警，则发出*MCON信号给所有SVM，SVM接收到该信号后，接通主接触器，电源单元吸合，LED由两横杠（--）变为00，将准备好信号送给伺服单元，伺服单元再接通继电器，继电器吸合后，将*DRDY信号送回系统，如果系统在规定时间内没有接收到*DRDY信号，则发出此报警，同时断开各轴的*MCON信号。
1．检查SVM是否有故障（按前面的所述方法）。
2．检查PSM的*ESP是否断开，正常情况是短路的。
如果开路，查外部*ESP电气回路。
3．用万用表检查MCC进线的三相200V（也有380V的高压类型的）是否有缺相。
4．检查MCC的触点和线圈是否有故障。
5．观察MCC是否吸合后马上断开，如果根本没有吸合，再仔细听PSM的小继电器是否有一下响声，如果有，则证明PSM本身是好的，更换继电器，或检查MCC输出线以及MCC的交流电源。
6．检查PSM，SPM，SVM之间的连接线是否连接错误或连接不牢固。
7．更换电源单元控制板。
如果手头没有，则将PSM送FANUC修理或更换。
2
PSMR显示02报警。
控制板检测到内部冷却风扇（24V）异常。
1．观察风扇是否转，或是否有风，如果不转或风力很小，拆下观察是否扇叶上较脏，用汽油或酒精清洗。
2．如果清洗后装上还有报警，更换风扇。
3．检查风扇的插座电源24V是否正常（红线+24V，黑线0V，黄线报警线，拔下有5V，如果电压不对，更换控制板。
3
PSMR显示04报警。
控制板检测到直流侧低电压报警。
1．检查主轴模块（PSM）或伺服模块（SVM）是否有短路故障。
2．检查三个IGBT导通压降是否正常，如果有异常的更换，并更换驱动板和坏的驱动电阻。
3．检查低电压检回路的检测电阻和光偶，如果异常则应更换。
4
PSMR显示05报警。
主回路的直流侧放电回路异常
1．主回路的放电模块故障，更换。
2．放电控制回路故障，更换SPMR。
5
PSMR显示06报警。
控制回路的+24V，+15V低电压。
1．检查控制侧板上的保险是否烧坏，若有，更换。
2．将PSMR上的插头除200V电源外全部拔掉，如果报警消失，则查SPM或SVM。
3．更换控制侧板。
6
PSMR显示07报警。
控制板检测到直流侧高电压报警。
一般发生在主轴电机减速时，此时SPM上显示11（ALM红灯点亮）。
1．电源模块的功能是为后面的SPM，SVM提供电源和回馈制动作用，当PSM检测到需要执行回馈制动时，却不能执行或没有执行，就会出现此报警。
2．只可能是PSM故障，或三相输入线接触不好，检查三相输入电压是否平衡，各接线端子或接触器、空气开关是否接触牢固。
3．将电源模块送修。
7
PSMR显示08报警。
放电异常报警
1．观察如果是在加工过程中出现，关机停一段时间后再开，如果报警消失，则是频繁启动停止造成放电量太多，可修改加工程序，或减少切削量。
2．主回路的放电模块故障，更换。
3．放电控制回路故障，更换SPMR。
6．α系列主轴模块SPM报警
序号
故障征兆
原因分析
解决方法
1
SPM显示A，A0或A1报警
控制板检测到ROM或RAM或CPU故障，不能进行正常工作。
1．检查控制板（将SPM外壳拆下，即可拆下控制板）上的ROM芯片是否没有插好，或没有ROM，重新插好或购买更换。
2．检查控制板的左上角两个大集成芯片的管脚是否有腐蚀，因为PSM的冷却风扇正对此芯片，热空气经过后冷却成水汽，使大片子的管脚被腐蚀有锈，购买新的控制板更换。
2
SPM显示01（ALM红灯点亮）。
电机过热报警
1．关机等候一段时间后，看是否还有报警，如果报警消失，则可能机械负载太大，检查主轴机械负载或切削量是否过大。
2．检查SPM的JY2插座上的连接器是否没有或没有插好。
3．用万用表检查电机过热保护开关之间的电阻应为短路。
如果开路，更换热控开关。
3
SPM显示02（ALM红灯点亮）
主轴电机的速度与指令速度相差较大。
1．不启动主轴，用手盘主轴使主轴电机快速转动起来，估计电机的实际速度是多少，让另外一人观察系统的主轴监视画面上的电机速度显示值，看是否基本一致，一般情况有100-200转/分，如果只有1-2转或10转以下，则是电机速度传感器或速度反馈回路故障，拆下主轴电机的速度传感器（在电机后部，拆下风扇和风扇下面的盖，即可看见一块小的印刷板带一个白色的圆形传感头），如果传感头上有磨损，则坏了，应更换（FANUC有售，根据电机型号可查到传感器的型号，如：
电机型号最后四位为B100，则传感器的型号为A860-0854-V320），注意调整传感器与测速齿轮之间的间隙，应为0.1-0.15之间，可用10元人民币置与其间很灵活，对折后置于其间很紧即可。
2．如果速度显示正常，则查电机或动力线是否正常，动力线可用万用表或兆欧表测量出。
3．电机动力线相序是否接错。
如果不对，在启动时主轴来回转几下后出此报警。
可将U，V对调。
4．如果有条件（即车间里有相同的交流主轴单元），可互换控制板或整套单元，但必须测量晶体管模块没有短路，否则会将另一控制板烧坏。
这样会很快判断出是单元或控制板或电机故障。
4
SPM的LED上显示03（ALM红灯点亮）
直流大保险烧断。
1．观察SPM上的直流侧红色指示灯是否点亮，如果没有点亮，则是直流短接片没有接好，如四个螺钉一定不能只上两个，并且要拧紧。
或电源单元故障。
2．拆下主轴单元模块的外壳，用万用表测量直流大保险，如果不通，更换保险。
但可能后面电路有短路造成烧保险，必须先解决引起短路烧保险的原因，才能通电测量后面的IGBT或IPM是否有短路，如果有，则更换，且需更换驱动模块和驱动电阻。
3．可能是报警检测电路出故障，须查相应电路，或送修。
5
SPM的LED上显示04（ALM红灯点亮）。
电源输入回路缺相。
1．用万用表检查电源输入三相交流是否有缺相。
2．将主轴模块送修。
6
SPM的LED上显示07（ALM红灯点亮）。
主轴电机超速报警。
1．如果一开机就有报警，则控制板的检测回路有故障，更换控制板。
2．如果运行过程中出现该报警，关机重新开机，如果还是同样故障，更换主轴单元。
3．如果重新开机后出别的报警，按别的报警解决方法解决。
7
SPM的LED上显示09（ALM红灯点亮）。
主轴模块晶体管回路过载报警。
1．观察是否和时间有关，如果是长时间开机后出现，而停机一段时间后再开无报警，则是电机负载太大，应检查机械负载或电机或切削量太大。
2．用万用表测量控制底板的OH1、OH2之间应该是短路的，如果开路，检查单元上的热控开关是否坏了，如果是短路的，则控制底板断线或控制侧板与底板连接器接触不好，重新插好。
或更换控制板。
8
SPM的LED上显示11（ALM红灯点亮）。
直流侧电源电压太高。
PSM上会有01AL
检查电源模块或三相输入电源线是否接触不好。
9
SPM的LED上显示12（ALM红灯点亮）。
直流电源回路电流异常，或IPM模块异常报警。
1．观察是一给指令就报警，还是给指令后，转一下才报警，或高速报警。
如果是后两者，检查主轴电机或动力线是否有短路或绝缘异常。
2．拆下IGBT或IPM模块，测量是否有短路的，如果有，更换。
如果没有短路，再检查个PN节的导通压降是否正常，如果是IPM，即使用万用表测量各点都正常，也要更换。
3．更换IGBT后，要同时更换驱动模块（A20B-2902-0390），并且用万用表测量控制底板上的六组驱动电阻，每组两个，6.2欧和10k，如果烧断，更换。
10
SPM的LED上显示13（ALM红灯点亮）。
CPU内部数据存储出错，此报警很少出现。
更换SPM的控制侧板。
11
SPM的LED上显示19或20（ALM红灯点亮）。
U相或V相电流检测器偏置过大，一般发生在一开机。
1．如果有相同的两个主轴模块，可互换控制侧板，判断是控制侧板故障或控制底板故障。
2．将SPM送修。
12
SPM的LED上显示24（ALM红灯点亮）。
与系统的串行传输数据异常。
1．如果是系统已关机，则是正常报警，再开机，报警会消失。
2．如果重新开机后不能消失，则可能是连接电缆或光缆故障，或系统或控制侧板接口故障，更换相应的元件。
13
SPM的LED上显示27（ALM红灯点亮）。
编码器信号断线报警。
1．检查编码器和是否异常，用示波器测量编码器的输出波形PA，*PA，PB，*PB，PZ，*PZ是否正常，如果有一路没有，更换编码器。
2．用万用表测量反馈线是否有断线，如果有，更换编码器反馈线。
3．更换SPM控制侧板。
14
SPM的LED上显示30（ALM红灯点亮）。
IPM过电流（SPM5.5、SPM11），PSM过电流报警（01ALM）。
1．对于SPM5.5、SPM11（IPM结构，无驱动板），更换IPM模块。
2．对于PSM15-30，检查电源模块故障。
15
SPM的LED上显示31（ALM红灯点亮）。
主轴电机速度检测器异常或电机没有按给定的速度旋转。
1．如果一开机就有报警，则更换控制侧板。
2．不启动主轴，用手盘主轴使主轴电机快速转动，让另外一人观察系统的主轴监视画面上的电机速度显示值，看是否基本一致，一般情况有100-200转/分，如果只有1-2转或10转以下，则是电机速度传感器或速度反馈回路故障，更换速度传感器。
3．如果速度显示正常，则查电机或动力线是否正常，动力线可用万用表或兆欧表测量出。
4．电机动力线相序是否接错。
如果不对，在启动时主轴来回转几下后出此报警。
可将U，V对调。
5．检查动力线是否连接可靠，如果是高速或加速或加负载时才出报警，则可能是动力线接触不好或动力线太细，更换动力线。
6．如果有条件（即车间里有两相同的交流主轴模块），可互换控制板或整套单元。
16
SPM的LED上显示32（ALM红灯点亮）。
控制侧板的大片子内部的RAM异常。
更换控制侧板。
17
SPM的LED上显示33（ALM红灯点亮）。
直流侧放电回路异常。
1．检查电源模块是否有异常。
2．控制侧板故障，更换。
18
SPM的LED上显示34（ALM红灯点亮）。
参数设定错误报警。
1．检查电机代码参数是否正确（0系统6633，16/18系统4133），如果正确，是否在修改上述电机代码后没有初始化（6519#7/4019#7改为1，关机再开），正确设定并执行初始化。
2．更换控制侧板。
19
SPM的LED上显示51（ALM红灯点亮）。
直流侧低电压报警。
1．检查电源模块上是否有04（ALM），如果有，检查PSM故障。
2．如果PSM上没有报警，则检查报警回路（控制底板或控制侧板）是否异常。
20
SPM的LED上显示56（ALM红灯点亮）。
内部风扇异常。
1．观察风扇是否转，或是否有风，如果不转或风力很小，拆下观察是否扇叶上较脏，用汽油或酒精清洗。
2．如果清洗后装上还有报警，更换风扇。
3．检查风扇的插座电源24V是否正常。
红线+24V，黑线0V，黄线报警线，拔下有5V，如果电压不对，更换控制板。
21
SPM的LED上显示62（ALM红灯点亮）。
电机速度指令溢出报警。
1．检查速度指令是否太大，超出允许值，修改加工程序。
2．更换控制侧板。
22
SPM的LED上显示66（ALM红灯点亮）。
各放大器间通讯异常报警。
1．检查SPM，PSM，SVM之间的连接线是否有错误。
2．更换控制侧板。
23
SPM的LED上显示73（ALM红灯点亮）。
速度检测信号幅值不够。
1．检查系统有关主轴速度反馈检测器的参数是否有错误，重新正确设定。
2．检查速度传感器是否异常，更换。
3．更换控制侧板。
24
SPM的LED上显示74，75，78（ALM红灯点亮）。
控制侧板检测到CPU，CRC等异常。
更换控制侧板。
25
给指令后，主轴不转，无报警信息。
SPM没有接收到速度指令信号或旋转条件不满足。
1．观察SPM上的LED显示，如果是00，则表示已经有正/反转和急停信号，检查PMC的主轴部分。
2．如果SPM的LED显示“--”，表示条件不满足，检查主轴诊断画面的输入信号，*ESP，SFR/SRV，SSTP，MRDY是否都有，如果没有，检查PMC相应的地址。
26
车床G01不动，无任何报警。
系统没有接收到编码器信号或进给条件不满足。
1．观察G00是否正常，如果正常而G01是每转进给，改为每分钟进给（G98）。
如果还不转，检查系统诊断画面（0系统是700号诊断），可能是没有接收到主轴速度到达信号或进给倍率为0。
2．如果每分钟进给（G98）正常，而每转进给没有，则是编码器坏，或编码器、编码器反馈线或接口电路坏，更换相应部分。
27
主轴定向不停止，出现超时报警（机床厂设置的报警）。
主轴单元没有接收到编码器信号或系统没有接收到定向完成信号。
1．用手转动主轴，或使主轴以一定速度旋转，在主轴诊断画面上观察主轴速度是否正常，如果没有显示，更换位置编码器或编码器反馈线。
2．检查位置编码器的皮带是否松或断开。
3．如果显示正常，更换主轴模块控制侧板。
28
主轴旋转时机械噪音大。
主轴机械摩擦或主轴电机故障。
1．观察主轴诊断画面，如果电机速度稳定，而电机负载有变化，则可能是主轴机械摩擦，可能主轴轴承坏了。
2．如果速度和负载都稳定，则可能是电机的轴承坏了，更换电机轴承或送修电机。
3．如果速度和负载都有变化（低速时），可能是主轴模块的驱动部分坏了，将SPM送修。
4．主轴参数未进行初始化，或初始化时电机代码不对。
29
LED无显示
控制板无电源或没有工作。
1．观察LED左侧的IPL绿等是否点亮，如果不亮，测量输入的+24V电源是否有，如果有，更换控制侧板，如果没有，检查电源模块的+24V回路。
2．如果IPL绿等点亮而LED无显示，更换控制侧板。
3．如果系统能正常工作而无报警，则是LED显示器接触不好或坏，更换。
7．α系列主轴模块SPM错误
（LED左侧有三个指示灯：
绿（PIL），红（ALM），黄（ERR），当LED上出现数字，左侧黄色ERR灯点亮时表示有错误）
序号
故障征兆
原因分析
解决方法
1
SPM的LED上显示01ERR
急停或机械准备好（MRDY）没有输入，却输入了正/反/定向信号。
1．检查主轴诊断画面状态信号，*ESP，MRDY，是否都有，如果没有，查PMC信号。
2．参数（6501#0/4001#0）设定错误，改为零再试。
2
SPM的LED上显示18ERR
用主轴编码器方式定向时，却没有设定编码器连接。
1．检查是编码器方式或其他方式定向，如果是编码器方式，检查参数6503#0/4003#0应该设定为0。
2．检查参数6501#2/4001#2（主轴使用位置编码器信号）应该设定为1。
FANUC主轴驱动系统的通用故障分析一
来源:
北京FANUC 添加人:
admin 发布日期:
2008-7-18
1．直流可控硅主轴伺服单元
序号
故障征兆
原因分析
解决方法
1
过速或失速报警（LED1红灯点亮）。
检测到直流主轴电机的速度太高或检测不到电机速度。
1．仔细检查直流主轴电机的测速发电机是否有电压输出。
2．检查电机的励磁电压是否正常，停止时是13.8V，电流为2.8A，启动时电压为32V，电流为6.8A。
3．检查控制板上+15V是否正常。
4．检查接线是否有错误，包括动力线A、H，励磁线J、K。
5．控制板设定错误，检查是否有维修人员改过短路棒或电位器的设定。
6．控制板故障，更换控制板，或送FANUC修理。
2
过电流或失磁报警（LED2点亮）
电流检测器检测到电机的电流太高或控制板检测到电机没有励磁电流。
1．检查是否机械卡住，用手盘主轴，应该非常灵活。
2．检查直流主轴电机的线圈电阻是否正常，换向器是否太脏，如果太脏，可用干燥的压缩空气吹干净。
3．检查动力线A，H是否连接牢固。
4．检查励磁线J，K是否连接牢固。
5．检查主回路上的12个可控硅是否有短路的，如果有，更换（注意，一般坏的不止一个，正负之间阻值正常为无穷大）。
6．检查控制板上CH21（励磁电压指令）是否有电压（停止时是2.8V，启动时电压为6.8V）如果无，则更换元件IC16。
7．检查控制板上CH22（同步脉冲）是否有波形，如果无，更换元件HY21A-OS02/4。
8．更换控制板上元件HY7，8，9，A-0S04（管脚11如果无脉冲，则该A-OS04坏）。
9．检查控制板上+15V是否正常。
10．检查控制板上元件HY10，11，12的12，13，14，15管脚是否有脉冲，如果无，则更换该元件A-OS03。
11．检查控制板上元件HY15，16，17，18的管脚9、10，12、13，15、16间是否有脉冲，如果没有脉冲或脉冲幅值不够，则更换相应元件A-TC02，及HY13，14的A-DV05。
3
过热或过载报警（LED4点亮）
1．直流主轴电机热继电器动作。
2．伺服单元内部热继电器动作。
1．用手抚摩直流主轴电机的表面，是否很热，如果很热，停机，冷却后开机再看有无报警。
2．负载太大，查机械负载或切削量是否太大。
3．观察是否一开机就有报警，如果是，则查控制板CN2是否没有插好，检查电机的热保护开关是否断开，以及单元的热保护开关TH是否断开。
4
电机速度达到1160以上就不能再上升了
1160为电机的调速方式转换点，速度在0-1160时，励磁电流为6.8A恒定，电机主线圈电压由0V-220V变化，电机速度大于1160，则电机主线圈电压为220V恒定，励磁电流从6.8A减小。
1．检查电机励磁电压是否正常（按上述方法）。
2．基本上是控制板的励磁回路故障，可更换IC15，IC16，IC17试一下。
3．更换控制板。
5
保险丝熔断
主回路有短路或绝缘不良引起，或控制板故障引起主回路电流过大，在减速时由于板上的厚膜电路故障引起相间短路。
1．检查直流伺服电机的绝缘或主回路的绝缘，如果绝缘电阻小于1M或更小，则更换相应部件。
2．用万用表检查所有
升级会员 