伺服驅(qū)動器維修

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

伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動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)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計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)計合理與否，對于整個伺服控制系統(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)動器失效故障 ：啟動電源按鈕后，伺服驅(qū)動板無直流動力電源，CNC顯示報母線電壓低，系統(tǒng)關(guān)斷XY驅(qū)動電路的電源接觸器。

檢修 ：現(xiàn)場試驗啟動電源時，XY驅(qū)動電路三相220VAC動力電源供電接觸器吸合一下，但不一會就跳開，CNC屏幕顯示undervoltage，電壓低報警，實際檢測沒有母線電壓。經(jīng)查，三相220VAC電源其中兩根線通過一個繼電器的常開觸點接到一個三相整流橋，同時還接到兩個小功率二極管，其中一個二極管串聯(lián)一個電感后連一個450V/3.3μF電容，在電容上產(chǎn)生一個電壓，此電壓引入到一個比較器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IGBT的門極，從而將整流后的直流引到XY軸驅(qū)動IGBT的P、N端。如圖6.20所示。

FANUC伺服驅(qū)動器風(fēng)扇故障報警故障 ：一臺FANUC型號伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示XX，查故障代碼對應(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測試電壓，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動正常，電源電流與風(fēng)扇標(biāo)稱一致。同時將數(shù)字萬用表置二極管擋，紅表筆接三線風(fēng)扇的檢測線，黑表筆接負(fù)極，測風(fēng)扇內(nèi)部檢測電路OC門(集電極開路)晶體管截止和導(dǎo)通情況。實測通電時，二極管擋顯示0.6V檢測線對地導(dǎo)通，不通電時顯示截止，說明風(fēng)扇正常。順著風(fēng)扇檢測線檢查，此線從端子接入到主控板，然后通過主控板和驅(qū)動板之間的橋接小板接到邏輯芯片74HC14的某個輸入端，經(jīng)緩沖放大后接CPU的I/O口，如果此信號為低電平，則CPU判斷風(fēng)扇正常，高電平則報警。萬用表測風(fēng)扇信號檢測端到74HC14輸入端，直通正常。萬用表測74HC14各腳位對地電阻，未見短路。伺服驅(qū)動器只通控制部分的電源，萬用表測風(fēng)扇輸出腳對地電壓始終有19V。順著風(fēng)扇的信號檢測線檢查，無意中測得信號線對 24V電源端只有二十幾歐姆的阻值，發(fā)現(xiàn)在主板和驅(qū)動板之間的連接小板上有一處相鄰焊盤的短路，將短路點清理后，通電復(fù)測信號檢測線的對地電壓為0V，故障修復(fù)。

在用萬用表電阻擋測量連接主控板排線端子旁邊的電容時，發(fā)現(xiàn)有一個47μF的電解電容C4兩端電阻只有60Ω，根據(jù)經(jīng)驗，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(幾十個，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)有一個運算放大器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短路把運算放大器082C的正電源電壓拉低，從而使得電壓檢測電路出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致報警。取1個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。