故障1上電后伺服電動機電流持續上升直至報警

　　故障現象:有很多例這樣的情況，開機不久，某一伺服電動機就出現“過載”或“過電流”報警，有幾例是如果不驅動伺服軸，該軸不報警，一旦僅僅做點動運行，也發生“過載”或“過電流”報警。而實際情況是電動機空載運行。

　　分析及處理:既然是“過載”，“過電流”報警，應該是伺服電動機帶上了很大負載，但電動機現在是空載，為什么會出現這種故障現象呢?

　　打開CNC上的“伺服監視”畫面，觀察到只要發出“點動”信號，伺服電動機轉動后即使立即停止，電動機電流持續上升，直到超過設定的極限后發出報警。

　　在調試階段:

　　(1)檢查電動機型號參數##222s，該參數設置錯誤也會出現上述故障現象。

　　(2)檢查電動機與驅動器的三相電源U,V,W是否對應，相序錯誤會引起此類故障。

　　(3)機械安裝有問題，伺服電動機軸受到了來自機械方面的過大的扭矩。伺服電動機的工作特性是保持在NC系統的“指令位置”，而來自機械方面的過大的扭矩迫使伺服電動機離開其“指令位置”，兩方面互相作用，伺服電動機一直在不斷工作，所以在“伺服監視”畫面就看到“電流持續上升”。

　　(4)如果“反向間隙"#2011,#2012設置過大也會加劇由于機械安裝不當引起這類過載現象。

　　故障排除:要求廠家將伺服電動機拆下，檢查安裝的同心度及其他影響伺服電動機軸受力的情況。重新安裝后，該故障排除。

　　也有幾例是工作過一段時間后電動機仍然出現上述故障現象，經過重新拆裝電動機后故障消除。

故障2上電后運行，伺服電動機發熱直至冒煙

　　故障現象:某客戶大型壓力機數控系統為三菱M64，伺服電動機7. 5 kW。交付使用3個月后，點動運行，該電動機出現發熱，手摸上去燙手，甚至冒煙。但并未出現“過載”、“過電流”報警。

　　觀察和分析:在顯示屏的“伺服監視”畫面，電流偏高。用手摸伺服電動機，電動機發熱燙手。該電動機帶有抱閘，其電動機發熱部位正是抱閘處，其余部位不發熱。因此判斷是抱閘未打開，電動機強制運行而引起的摩擦發熱。

　　三菱伺服電動機抱閘電壓是DC24V，不分極性，用萬用表檢查控制柜內的DC24V電源，電壓達到DC24V，且上電后已發出打開抱閘信號，電動機是新的(假設電動機不存在問題)，是哪個環節出了問題呢?

　　仔細觀察該設備，該設備是大型壓力機，從控制柜到伺服電動機距離約10m，這段距離可能造成電壓降。用萬用表檢查伺服電動機的抱閘接頭，其電壓只有DC22V，而標準要求為DC24V士5%，即抱閘電壓在DC22.8V-DC25.2V。很可能是由于抱閘接頭部的DC電壓過低，造成了抱閘不能打開。

故障排除:將控制柜內的DC24V電源電壓調高，使抱閘處電壓達到DC24V，這樣抱閘就可以打開，電動機可以正常運行了。

　　小結:運行中電動機無故出現抖動，運行不暢，電動機電流升高甚至過熱過載也應該首先檢查抱閘是否打開。三菱伺服電動機的電動運行能力較強，即使帶抱閘運行，有時也未必報警，但可以觀察到運行不暢，電動機電流升高。因此，凡是出現電動機運行不暢，檢查抱閘是必須的。

　　而且該抱閘對電壓的要求較高，如果達不到DC24V就可能時斷時續，引起電動機運行的抖動。

　　引起電動機運行不暢的第二個原因是相序不對，相序不對會引起電動機顫動、悶響，這是必須注意的。

    故障3伺服軸一運動就出現“過極限報警”

　　基本配置:數控熱處理機床，三菱數控C64系統NC軸:5軸使用絕對值檢測系統。

　　故障現象:5個軸的絕對值原點全部能正常設置，無報警;但點動試運行時，第1-4軸能正常運行，第5軸不能正常運行，一運動就出現“過極限報警”。

　　檢查:第5軸軟極限參數##2013,#2014設置正常，該參數沒有問題。

　　將第5軸改為“相對值檢測系統”，可點動運行。不出現”過極限報警”。客戶稱該系統參數是直接從另一多軸(8軸)系統復制過來的。

　　分析:如果該現象與“絕對值檢測系統”有關，為何其他4軸能在“絕對值檢測系統”下正常工作?如果與軸數有關，同樣系統已使用多次，如果與參數有關，為何在“相對值檢測系統”下能夠點動?

　　判斷:既然第5軸在“絕對值檢測系統”下點動出現“過極限報警”報警，而在“相對值檢測系統”又可正常工作，該系統可控制NC軸為8軸，所以可判定系統硬件無問題，問題仍然是參數問題，要么有某一參數在起作用，要么有參數互相沖突。

　　處理:繼續檢查參數，特別是檢查“絕對值檢測系統”與軟極限有關的參數，當檢查到參數#8204時，發現第5軸參數與其他軸不同，將其修改后，第5軸能夠正常運行;參數#8204的含義是—行程極限負值，參數##8202,#8203,#8204,#8205都與行程范圍有關;參數##8204 , #18205規定了第2類行程限制范圍，而參數#8202,#8203規定了對第2類行程限制范圍的檢查是有效還是無效，一般默認值是有效;所以一旦對第2類行程限制范圍設定了數值(設定了參數#8204,#8205的數值)，上電后就進行檢查。

　　對于上述的故障現象而言:在使用“絕對值檢測系統”時，系統在上電后就已經建立了坐標系，如果對第2類行程極限也進行了設置，系統一直在進行檢測，當行程極限很小時，一點動就會出現報警。

　　而使用“相對值檢測系統”時，上電后并未馬上進行回原點操作，系統尚未建立坐標系，所以可進行點動操作而不報警。這就是造成令人迷惑的原因。

    故障4 伺服軸運行出現悶響

　　故障現象:某配用三菱M64系統的加工中心經過搬遷后重新安裝，客戶報告開機運行時X軸工作臺運行出現極大的悶響聲。而在原廠運行時一切正常。原參數未修改過。

　　分析:伺服電動機運行出現悶響是振動的一種，一般是伺服電動機運行頻率區域與機床固有頻率區重合，形成共振而表現成劇烈的振動。該加工中心經過搬遷后重裝，其固有頻率可能發生改變，形成共振。

　　處理:建議客戶修改參數#2238。該參數的作用是設定“共振頻率”，即使電動機運行時避開這一頻率。若機床的安裝比以前更緊固，共振頻率會降低，則降低該參數值，反之升高。照此建議修改參數后振動消除。

    故障5 伺服電動機運行時有悶響聲，電動機有發熱現象

　　基本配置:立式淬火機床，E60數控系統，運動軸為垂直軸。該機床剛交付使用。

　　故障現象:伺服電動機運行時有悶響聲，電動機有發熱現象。

　　分析與處置:建議客戶先檢查參數，發現速度環增益參數#2205 = 60，這一參數設置值遠小于標準值，要求客戶將#2205參數設置為適當值##2205二150后，故障消除。當##2205參數設置過小時，會出現上電后顫動、抖動、巨大噪聲等現象。

　　對于電動機發熱問題的處理:對立式淬火機床而言，其伺服電動機帶動垂直軸運行，垂直方向帶有平衡配重，如果平衡配重不合理，就會造成電動機上下行的工作負載相差過大，電動機某一方向運行時電流過大，電動機就會發熱。

　　簡易的調整方法是:打開“伺服電動機診斷畫面”，觀察伺服電動機上下行運行時的電流，先調整穩態時的電流，通過加減配重塊使上下行穩態時的電流大致相等。再觀察加減速時的電流是否有超過額定電流3倍的情況，如果有這種情況，就將加減速時間延長，使最大電流減小。

    故障6 上電后，系統總是出現“S0 0052”系統過載報警

　　故障現象:數控車床配三菱E60數控系統，上電后，系統總是出現“SO1 0052”系統過載報警。

　　發生時段:交付使用1年后。

　　分析與判斷:上電后機床沒有動作就出現“過載”顯然不是正常報警。先檢查外圍的問題如接地、動力電的絕緣。最后查明是伺服驅動器上的三相電源線有一相松動，這是一個很隱蔽的故障。系統也沒有發出“電源斷相’服警，而發出“過載報警”。這可作為一典型實例。

    故障7 Z軸一移動就“過載報晉”

　　故障現象:大型熱處理機床，數控系統為三菱E68系統Z軸一移動就出現“過載”報警。

　　發生時段:交付使用3個月后。

　　觀察與分析:電動機已經脫開負載，獨立運行，用手輪移動該軸，觀察到顯示屏上Z軸位置數據變化，電動機無反應，操作2. 3。就發生“過載報警”。復位后系統又正常。

　　用手輪移動觀察到顯示屏上Z軸位置數據變化說明系統正常，2. 3 s后報警，而電動機又不帶負載，因此判斷:(1)外圍配線的接地，絕緣有故障;(2)抱閘未打開;(3)驅動器及電動機有故障。

　　檢查到抱閘時，發現電動機上的抱閘電源插頭松動，而且抱閘電源線太細，按要求應該0. 5 m擴。線徑太細造成壓降大，要求廠家更換抱閘電源插頭和電源線后，故障消除。

    故障8  E60系統出現“EMG 009E”和“SVR0052”報警

　　故障現象:某客戶焊接機使用三菱E60數控系統，有兩伺服軸。其A軸為旋轉軸帶動工件旋轉，Y軸為直線軸帶動焊槍前進后退，該系統運行3個月后客戶報告CNC系統出現”急停”報警，報警號為:"EMG009E”和“SVR 0052”系統處于急停狀態，不能正常運行。該報警是“電池電壓低”和“編碼器電纜故障”。

　　分析和判斷:要求客戶自行更換電池后，仍然未消除報警。筆者到達現場后對CNC系統進行了仔細觀察。報警號依然是:"EMG 009E”和“SVR 0052"。

　　這些報警與伺服系統相關，進一步在“伺服監視”畫面觀察，發現上電后A軸編碼器電流直線上升，直到出現報警:"0050"—負載過大報警。而當時該軸電動機已經拆下擺在地上，顯然這樣報警是編碼器已經發生故障所引起。而同時Y軸電動機上電后出現一次猛烈竄動，隨即報警"0052"—誤差過大。而當時未對系統有任何操作。電動機也已經拆下擺在地上。因此判斷Y軸編碼器也出現故障。

　　這次該設備兩伺服電動機編碼器同時發生故障，從質量管理學的角度來說應該是一個“固定因素”在起作用，而不是偶然的因素。將損壞的編碼器拆開檢查，發現編碼器的地線燒毀，其形成的煙霧顆粒遮住了編碼器的檢測部件，所以造成了編碼器故障。

　　判斷:系統內有強電通過。這印證了工廠維修人員反映發生故障后，打開機柜，聞到一股電氣燒糊味道的情況。仔細查看電氣柜并詢問工廠維修人員，證實電柜的地線與零線相連。而在三菱CNC是禁止地線接到零線上的。可以判定有強電是通過零線進入到CNC系統。

　　處置：(1)要求客戶正確連接地線;(2)更換兩臺編碼器后系統恢復正常。CNC系統未出現報警。

    故障9三菱C64系統發生SO1 0018報警

　　故障現象:客戶的大型工作機械，采用三菱C64系統，其伺服電動機與伺服驅動器之間距離超過20m，系統不時出現內部報警，不能正常工作。而同一臺設備另外幾套伺服系統卻不發生報警，其差別在于伺服電動機與伺服驅動器之間距離小于10m。

　　分析與判斷:由于同一臺設備的伺服系統型號相同，其差別在于伺服電動機與伺服驅動器之間距離不同，分析是編碼器電纜制作有問題。仔細檢查編碼器電纜制作圖，當電纜長度大于15m時，其制作方法與小于15m時有所不同。在電纜長度大于15m時，要求對電源線實行3根線并聯絞合，而且要求每條電線粗0.5mm2。

　　檢查客戶實際制作的電纜，電源線只用了1根0.12 mmz的電線，這當然不符合編碼器電纜制作要求。由于電纜線太細，電纜過長，造成電源電壓壓降過大，以致編碼器工作電壓不足，所以編碼器不能正常工作，造成系統報警。

　　處理:按編碼器電纜制作要求，將3根0.5mm2線絞合并聯制作電源線，故障消除并且沒有再發生。

　　這種現象在使用三菱通用伺服系統MR-J2S, MR-J3S也出現，按同樣方式可解決。

    故障10 數控車床加工端面時，表面出現周期性波紋

　　故障現象:三菱E60系統數控車床，在加工端面時，表面出現周期性波紋。

　　分析與處理:數控車床端面加工時，表面出現振紋的原因很多，在機械方面如刀具、絲杠、主軸等部件的安裝不良、機床的精度不足等等都可能產生以上問題。但該故障周期性出現，有一定規律，一般應與主軸的位置反饋系統有關，但仔細檢查機床主軸各部分，卻未發現任何不良。仔細觀察振紋與X軸的絲杠螺距相對應，因此對X軸進行了檢查。其結構是伺服電動機與滾珠絲杠間通過齒形帶進行聯接，位置反饋編碼器采用的是分離型布置。檢查發現X軸的分離式編碼器安裝位置與絲杠不同軸，即:編碼器軸心線與絲杠軸心線不在同一直線上，從而造成了X軸移動過程中的編碼器的旋轉不均勻，反映到加工中，則出現周期性波紋。重新安裝、調整編碼器后，機床恢復正常。