伺服驅(qū)動(dòng)器維修

隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，伺服驅(qū)動(dòng)器使用、伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)試、伺服驅(qū)動(dòng)器維修都是伺服驅(qū)動(dòng)器在當(dāng)今比較重要的技術(shù)課題，越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了技術(shù)深層次研究。

伺服驅(qū)動(dòng)器是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否，對(duì)于整個(gè)伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。

NEC ASU40/30雙軸驅(qū)動(dòng)器失效故障 ：?jiǎn)?dòng)電源按鈕后，伺服驅(qū)動(dòng)板無直流動(dòng)力電源，CNC顯示報(bào)母線電壓低，系統(tǒng)關(guān)斷XY驅(qū)動(dòng)電路的電源接觸器。

檢修 ：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)啟動(dòng)電源時(shí)，XY驅(qū)動(dòng)電路三相220VAC動(dòng)力電源供電接觸器吸合一下，但不一會(huì)就跳開，CNC屏幕顯示undervoltage，電壓低報(bào)警，實(shí)際檢測(cè)沒有母線電壓。經(jīng)查，三相220VAC電源其中兩根線通過一個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)接到一個(gè)三相整流橋，同時(shí)還接到兩個(gè)小功率二極管，其中一個(gè)二極管串聯(lián)一個(gè)電感后連一個(gè)450V/3.3μF電容，在電容上產(chǎn)生一個(gè)電壓，此電壓引入到一個(gè)比較器LM393的正向輸入端，如果電壓足夠，比較器翻轉(zhuǎn)輸出高電平，去控制一個(gè)IGBT的門極，從而將整流后的直流引到XY軸驅(qū)動(dòng)IGBT的P、N端。如圖6.20所示。

FANUC伺服驅(qū)動(dòng)器風(fēng)扇故障報(bào)警故障 ：一臺(tái)FANUC型號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)器數(shù)碼管顯示XX，查故障代碼對(duì)應(yīng)的故障解釋為：風(fēng)扇故障。用戶更換相同風(fēng)扇后，通電，故障依舊。

檢修 ：將風(fēng)扇插頭拔掉，取出風(fēng)扇，通24VDC測(cè)試電壓，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)正常，電源電流與風(fēng)扇標(biāo)稱一致。同時(shí)將數(shù)字萬用表置二極管擋，紅表筆接三線風(fēng)扇的檢測(cè)線，黑表筆接負(fù)極，測(cè)風(fēng)扇內(nèi)部檢測(cè)電路OC門(集電極開路)晶體管截止和導(dǎo)通情況。實(shí)測(cè)通電時(shí)，二極管擋顯示0.6V檢測(cè)線對(duì)地導(dǎo)通，不通電時(shí)顯示截止，說明風(fēng)扇正常。順著風(fēng)扇檢測(cè)線檢查，此線從端子接入到主控板，然后通過主控板和驅(qū)動(dòng)板之間的橋接小板接到邏輯芯片74HC14的某個(gè)輸入端，經(jīng)緩沖放大后接CPU的I/O口，如果此信號(hào)為低電平，則CPU判斷風(fēng)扇正常，高電平則報(bào)警。萬用表測(cè)風(fēng)扇信號(hào)檢測(cè)端到74HC14輸入端，直通正常。萬用表測(cè)74HC14各腳位對(duì)地電阻，未見短路。伺服驅(qū)動(dòng)器只通控制部分的電源，萬用表測(cè)風(fēng)扇輸出腳對(duì)地電壓始終有19V。順著風(fēng)扇的信號(hào)檢測(cè)線檢查，無意中測(cè)得信號(hào)線對(duì) 24V電源端只有二十幾歐姆的阻值，發(fā)現(xiàn)在主板和驅(qū)動(dòng)板之間的連接小板上有一處相鄰焊盤的短路，將短路點(diǎn)清理后，通電復(fù)測(cè)信號(hào)檢測(cè)線的對(duì)地電壓為0V，故障修復(fù)。

在用萬用表電阻擋測(cè)量連接主控板排線端子旁邊的電容時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)47μF的電解電容C4兩端電阻只有60Ω，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般的控制電路電源電容兩端電阻至少有100Ω以上，連接的芯片很多時(shí)(幾十個(gè)，而且總有密腳的大規(guī)模集成電路)才可能電源兩端的電阻很小，如電腦主板3.3V兩端通常在10Ω以下，但此板并無很多芯片，說明某處存在短路。觀察此電容的連線走向，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)運(yùn)算放大器082C的正電源是由C4上的電壓串聯(lián)47Ω電阻R102后加到第8腳，R102明顯有燒黑的痕跡，說明此電阻曾經(jīng)通過的電流比較大。萬用表在線測(cè)量其旁邊的小貼片電容C10，只有10多歐姆，焊下C10再量其兩端阻值為12Ω，已經(jīng)短路，此時(shí)再量電解電容C4兩端電阻為2.2kΩ。至此可以定位故障原因：C10短路把運(yùn)算放大器082C的正電源電壓拉低，從而使得電壓檢測(cè)電路出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致報(bào)警。取1個(gè)100nF 1206封裝的貼片電容替換短路電容，并將R102(47Ω)更換，電路板修復(fù)成功。