1案例1

      1.1故障现象：上电后伺服电机电流持续上升直至报警有很多例这样的情况。开机不久，某一伺服电机出现“过载”或“过电流”报警，有几例是如果不驱动伺服轴，该轴不报警，一旦仅作点动运行，也发生“过载”或“过电流”报警。而实际情况是电机空载运行。

      1.2分析及处理

      既然是“过载”，“过电流”报警，应该是伺服电机带上了很大负载，但电机现在是空载，为什么会出现这种故障现象呢？

      打开CNC上的“伺服监视”画面，观察到下列现象：

      只要发出“点动”信号，伺服电机转动后即使立即停止点动，电机电流还是会持续上升，直到超过设定的极限后发出报警。

      1.3调试阶段

      a.检查电机型号参数#2225(参数#2225设置错误也会出现上述故障现象)；

      b．检查电机与驱动器的三相电源U,V,W是否对应，若相序错误会引起此类故障；

      c．机械安装有问题：如伺服电机轴受到了来自机械方面过大的扭矩，伺服电机的工作特性是保持在NC系统的“指令位置”，而来自机械方面的过大的扭矩迫使伺服电机离开其“指令位置”，两方面相互作用，使伺服电机一直在工作，所以在“伺服监视”画面就看到“电流持续上升”；

      d.如果“反向间隙”#2011，#2012设置过大也会加剧由于机械安装不当引起的这类过载现象。

      1.4故障排除

      要求厂家将伺服电机拆下，检查安装的同心度及其他影响伺服电机轴受力的情况。重新安装后，该故障排除。

也有几例是工作过一段时间后电机仍然出现上述故障现象，经过重新拆装电机后故障消除。

      2案例2

      2.1故障现象:上电后运行，伺服电机发热直至冒烟

      某公司大型压力机数控系统为三菱M64,伺服电机7.5 kW，交付使用三个月后，点动运行时，该电机出现发热，手摸上去烫手，甚至冒烟。但并未出现“过载”，“过电流”报警。

      2.2观察和分析

      在显示屏的“伺服监视”画面，电流偏高。用手摸伺服电机，电机发热烫手。该电机带有抱闸，其电机发热部位正是抱闸处，其余部位不发热。因此判断是抱闸未打开，电机强制运行而引起的摩擦发热。

      三菱伺服电机抱闸电压是DC24 V，不分极性，用万用表检查控制柜内的DC24 V电源，电压为DC24 V，而且上电后已经发出打开抱闸信号，电机是新电机，（先假设电机不存在问题），到底是那个环节出了问题呢？

      仔细观察该设备，该设备是大型压力机，从控制柜到伺服电机距离约10 m，这段距离可能造成电压降。用万用表检查伺服电机的抱闸接头，其电压只有DC22 V，而标准要求为DC24×（1±5%)V，即抱闸电压在DC22.8 V~DC 25.2 V。很可能是由于抱闸接头处的DC电压过低，造成了抱闸不能打开。

      2.3故障排除

      将控制柜内的DC24 V电源电压调高，使抱闸处电压达到DC24 V，这样抱闸就可以打开，电机就可以正常运行了。

      2.4小结

      运行中电机无故出现抖动，运行不畅，电机电流升高甚至过热过载也应该首先检查抱闸是否打开，三菱伺服电机的电动运行能力较强，即使带抱闸运行，有时也未必报警，但可以观察到运行不畅，电机电流升高，因此，凡是出现电机运行不畅，检查抱闸是必须的。而且该抱闸对电压的要求较高，如果达不到DC 24 V就可能时断时续，引起电机运行的抖动。引起电机运行不畅的第二个原因是相序不对，相序不对会引起电机颤动、闷响，这是必须注意的。

      3案例3

      3.1故障现象：伺服轴一运行就出现“过极限报警”

      基本配置：数控热处理机床，三菱数控C64系统 NC轴： 5轴，使用绝对值检测系统。

      5个轴的绝对值原点全部能正常设置，无报警；但点动试运行时，第1~第4轴能正常运行，第5轴不能正常运行,一运行就出现“过极限报警”。　

      3.2检查

      第５轴软极限参数#2013，#2014 设置正常，该参数没有问题。

      将第５轴改为“相对值检测系统” ，可点动运行。不出现“过极限报警”。该系统参数是直接从另一多轴（8轴）系统复制过来。

      3.3分析

      如果该现象与“绝对值检测系统”有关，为何其他４轴能在“绝对值检测系统”下正常工作？如果与轴数有关，同样系统已使用多次，如果与参数有关，为何在“相对值检测系统”下能够点动？这使人感到迷惑。

      3.4判断

      既然第5轴在“绝对值检测系统”下点动出现“过极限报警”，而在“相对值检测系统”又可正常工作，该系统可控制NC轴为８轴，所以可判定系统硬件无问题，问题仍然是参数问题，要么有某一参数在起作用，要么有参数互相冲突。

      3.5处理

      继续检查参数，特别是检查“绝对值检测系统”与软极限有关的参数, 当检查到参数#8024时，发现第５轴参数与其他轴不同, 将其修改后，第5轴能够正常运行；参数#8024的含义是—行程极限负值。参数#8202,#8203,#8204,#8205都与行程范围有关。参数#8204,#8205规定了第２类行程限制范围。

      而参数#8202,#8203规定了对第２类行程限制范围的检查是有效还是无效，一般默认值是有效，所以一旦对第２类行程限制范围设定了数值（参数#8204,#8205的数值），上电后就进行检查。

      对于上述的故障现象而言：在使用“绝对值检测系统”时，系统在上电后就已经建立了坐标系，如果对第２类行程极限也进行了设置，系统一直在进行检测，当行程极限很小时，一点动就会出现报警。

      而使用“相对值检测系统”时，上电后并未马上进行回原点操作，系统尚未建立坐标系，所以可进行点动操作而不报警。这就是造成令人迷惑的原因。

      4案例4

      4.1故障现象：伺服轴运行出现闷响

      某配用三菱M64系统的加工中心经过搬迁后重新安装，客户报告开机运行时X轴工作台运行出现极大的闷响声。而在原厂运行时一切正常。原参数未修改过。

      4.2分析

      伺服电机运行出现闷响是振动的一种，一般是如果伺服电机的运行频率区域与机床的固有频率区重合，就会形成共振而表现成剧烈的振动。由于该加工中心经过搬迁后重装，其固有频率可能发生改变而形成了共振。

      4.3处理

      建议客户修改参数#2238。

      该参数的作用是设定“共振频率”，即使电机运行时避开这一频率。如果机床的安装比以前更紧固，共振频率会降低，则降低该参数值，反之升高。

      客户照此建议修改参数后，振动消除。

      5案例5

      5.1故障现象：伺服电机运行时有闷响声，电机有发热现象

      5.2基本配置

      立式淬火机床，E60数控系统，运动轴为垂直轴；该机床刚交付使用。

      5.3分析与处置

      建议客户先检查参数，发现速度环增益参数#2205=60，远小于标准值，要求客户将#2205参数设置为适当值#2205＝150 后，故障消除。

      当#2205参数设置过小时，会出现上电后颤动，抖动，巨大噪声等现象。

      对于成批交货的机床，可能会出现参数未正确设定的现象。速度环增益参数#2205是重要参数。

      5.4问题的处理

      对立式淬火机床而言，其伺服电机带动垂直轴运行，垂直方向带有平衡配重，如果平衡配重不合理，就会造成电机上、下行的工作负载相差过大，造成电机某一方向运行时电流过大，电机就会发热。

      简易的调整方法是：打开“伺服电机诊断画面”，观察伺服电机上、下行运行时的电流，先调整稳态时的电流，通过加减配重块使上、下行稳态时的电流大致相等。再观察加减速时的电流是否有超过额定电流3倍的情况，如果有这种情况，就将加减速时间延长。使最大电流减小。

      6案例6

      6.1故障现象：上电后，系统总是出现“S01 0052”系统过载报警数控车床配三菱E60数控系统，上电后，系统总是出现“S01 0052”系统过载报警。

      发生时段：交付使用一年后。

      6.2分析与判断

      上电后机床没有动作就出现“过载”显然不是正常报警。先检查外围的问题，如接地，动力电的绝缘。最后查明是伺服驱动器上的三相电源线有一相松动，这是一个很隐蔽的故障。系统也没有发出“电源断相”报警，而发出“过载报警”。本例可作为一案例参考。

      7案例7

      7.1故障现象：Z轴一移动就“过载报警”

      大型热处理机床，数控系统为三菱E68系统Z轴一移动就出现“过载”报警。

      发生时段：交付使用3个月。

      7.2观察与分析

      电机已经脱开负载，独立运行，用手轮移动该轴，观察到显示屏上Z轴位置数据变化，电机无反应，操作2.3 s就发生“过载报警”。复位后系统又正常。 

      7.3分析

      用手轮移动观察到显示屏上Z轴位置数据变化说明系统正常，2.3 s后报警，而电机又不带负载，因此判断:

      a.外围配线的接地，绝缘有故障；

      b.抱闸未打开；

      c.驱动器及电机有故障。

      检查到抱闸时，发现电机上的抱闸电源插头松动，而且抱闸电源线太细，按要求应该0.5 mm2，线径太细造成压降大，要求厂家更换抱闸电源插头和电源线后，故障消除。

      8案例8

      8.1故障现象：E60系统出现“EMG  009F SVR 0052”报警某客户焊接机使用三菱E60数控系统，该系统有两伺服轴。其A轴为旋转轴，带动工件旋转；Y轴为直线轴带动焊枪前进后退，该系统运行三个月后客户报告CNC系统出现“急停”报警，报警号为：

　　EMG  009F  

　　SVR   0052    系统处于急停状态，不能正常运行。

     该报警是“电池电压低”或“编码器电缆故障”。

      8.2分析和判断

      要求客户自行更换电池后，仍然未消除报警。笔者到达现场后对CNC 系统进行了仔细观察。报警号依然是：

      EMG  009F  

      SVR   0052

      这些报警与伺服系统相关，进一步在“伺服监视”画面观察，发现上电后 “A”轴编码器电流直线上升，直到出现报警：“0050”—负载过大报警。而当时该轴电机已经拆下摆在地上，显然这样报警是编码器已经发生故障所引起。

      而同时Y轴电机上电后出现一次猛烈窜动，随即报警“0052”—误差过大。而当时未对系统有任何操作。电机也已经拆下摆在地上。因此判断Y轴编码器也出现故障。

      此次该设备两伺服电机编码器同时发生故障，从质量管理学的角度来说应该是一个“固定因素”在起作用，而不是偶然的因素。  将损坏的编码器拆开检查，发现编码器的地线烧毁，其形成的烟雾颗粒遮住了编码器的检测部件，所以造成了编码器故障。

      8.3判断

      系统内有强电通过。这印证了工厂维修人员反映发生故障后，打开机柜，闻到一股电气烧糊味道的情况。仔细查看电气柜并询问工厂维修人员，证实电柜的地线与零线相连。而在三菱CNC是禁止地线接到零线上的。

      可以判定有强电通过零线进入到CNC系统。

      8.4处置

      a.要求客户正确连接地线；

      b.更换两台编码器后系统恢复正常，CNC系统未出现报警。

      9案例9

      9.1故障现象：三菱C64系统发生“S01  0018报警”

      客户的大型工作机械，采用三菱C64系统，其伺服电机与伺服驱动器之间距离超过20 m，系统经常出现内部报警，不能正常工作。而同一台设备另外几套伺服系统却不发生报警,其差别在于伺服电机与伺服驱动器之间距离小于10 m。

      9.2分析与判断

      由于同一台设备的伺服系统型号相同，其差别在于伺服电机与伺服驱动器之间距离不同，分析是编码器电缆制作有问题，仔细检查编码器电缆制作图， 当电缆长度大于15 m时，其制作方法与小于15 m时有所不同，在电缆长度大于15 m时，要求对电源线实行３根线并联绞合,而且要求每条电线粗0.5 mm2。

      检查客户实际制作的电缆，电源线只用了1根012 mm2的电线，这当然不符合编码器电缆制作要求，由于电缆线太细，电缆过长，造成电源电压压降过大，以致编码器工作电压不足，所以编码器不能正常工作，造成系统报警。

      9.3处理

      按编码器电缆制作要求：将3根0.5 mm2线绞合并联制作电源线，故障消除并且没有再发生。

      这种现象在使用三菱通用伺服系统MR-J2S，MR-J3S 也出现同样故障,按同样方式可解决。

      10案例10

      10.1故障现象：数控车床加工端面时，表面出现周期性波纹三菱E60系统数控车床，在加工端面时，表面出现周期性波纹。

      10.2分析与处理

数控车床端面加工时，表面出现振纹的原因很多，在机械方面如：刀具、丝杠、主轴等部件的安装不良、机床的精度不足等都可能产生以上问题。

      因该故障周期性出现有一定规律性，一般应与主轴的位置反馈系统有关，但仔细检查机床主轴各部分，并未发现任何问题。仔细观察振纹与X轴的丝杠螺距相对应，因此对X轴进行了检查。其结构是伺服电机与滚珠丝杠间通过齿形带进行联接，位置反馈编码器采用的是分离型布置。检查发现X轴的分离式编码器安装位置与丝杠不同心，即：编码器轴心线与丝杠中心不在同一直线上，从而造成了X轴移动过程中的编码器的旋转不均匀，反应到加工中，则出现周期性波纹。重新安装、调整编码器后，机床恢复正常。