FANUC伺服驱动器的常见故障Word格式文档下载.docx

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代号

含 

义

备注

PRDY

位置控制准备好

绿色

OVC

驱动器过载报警

红色

VRDY

速度控制单元准备好

TG

电动机转速太高

HC

驱动器过电流报警

红色

DC

直流母线过电压报警

HV

驱动器过电压报警

LV

驱动器欠电压报警

在正常的情况下，一旦电源接通，首先PRDY灯亮，然后是VRDY灯亮，如果不是这种情况，则说明速度控制单元存在故障。

出现故障时，根据指示灯的提示，可按以下方法进行故障诊断。

1）VRDY灯不亮。

速度控制单元的VRDY灯不亮，表明速度控制单元未准备好，速度控制单元的主回路断路器（参见图5-13、图5-14、图5-15）NFBl、NFB2跳闸，故障原因主要有以下几种：

①主回路受到瞬时电压冲击或干扰。

这时，可以通过重新合上断路器NFBl、NFB2，再进行开机试验，若故障不再出现，则可以继续工作；

否则，根据下面的步骤，进行检查。

②速度控制单元主回路的三相整流桥DS的整流二极管有损坏（可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理图，通过万用表检测）。

③速度控制单元交流主回路的浪涌吸收器ZNR有短路现象（可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理图，通过万用表检测）。

④速度控制单元直流母线上的滤波电容器C1~C4有短路现象（可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理图，通过万用表检测）。

⑤速度控制单元逆变晶体管模块TMl~TM3有短路现象（可以参照图5-13、图5-14、图5-15主回路原理图，通过万用表检测）。

⑥速度控制单元不良。

⑦断路器NBFl、NBF2不良。

图5-13、图5-14、图5-15分别为常用的单轴、双轴、三轴型交流速度控制单元主回路原理图，其余型号的原理与此相似。

2）HV报警。

HV为速度控制单元过电压报警，当指示灯亮时代表输入交流电压过高或直流母线过电压。

故障可能的原因如下：

①输入交流电压过高。

应检查伺服变压器的输入、输出电压，必要时调节变压器变比。

②直流母线的直流电压过高。

应检查直流母线上的斩波管Q1、制动电阻RM2、二极管D2以及外部制动电阻是否损坏。

③加减速时间设定不合理。

故障在加减速时发生，应检查系统机床参数中的加减速时间设定是否合理。

④机械传动系统负载过重。

检查机械传动系统的负载、惯量是否太高；

机械摩擦阻力是否正常。

3）HC报警。

HC为速度控制单元过电流报警，指示灯亮表示速度控制单元过电流。

可能的原因如下：

①主回路逆变晶体管TMl~TM3模块不良。

②电动机不良，电枢线间短路或电枢对地短路。

③逆变晶体管的直流输出端短路或对地短路。

④速度控制单元不良。

为了判别过电流原因，维修时可以先取下伺服电动机的电源线，将速度控制单元的设定端子S23短接，取消TG报警，然后开机试验。

若故障消失，则证明过电流是由于外部原因（电动机或电动机电源线的连接）引起的，应重点检查电动机与电动机电源线，若故障保持，则证明过电流故障在速度控制单元内部，应重点检查逆变晶体管TMI~TM3模块。

4）OVC报警。

OVC为速度控制单元过载报警，指示灯亮表示速度控制单元发生了过载，其可能的原因是电动机过流或编码器连接不良。

5）LV报警

LV为速度控制单元电压过低报警，指示灯亮表示速度控制单元的各种控制电压过低，其可能的原因如下：

①速度控制单元的辅助控制电压输入ACl8V过低或无输入。

②速度控制单元的辅助电源控制回路故障。

③速度控制单元的+5V熔断器熔断。

④瞬间电压下降或电路干扰引起的偶然故障。

⑤速度控制单元不良。

6）TG报警。

TG为速度控制单元断线报警，指示灯亮表示伺服电动机或脉冲编码器断线、连接不良：

或速度控制单元设定错误。

7）DC报警。

DC为直流母线过电压报警，与其相关的原因主要是直流母线的斩波管Q1、制动电阻RM2、二极管以及外部制动电阻不良。

维修时应注意：

如果在电源接通的瞬间就发生DC报警，这时不可以频繁进行电源的通、断，否则易引起制动电阻的损坏。

（2）系统CRT上有报警的故障 

FANUC模拟式交流伺服通常与FANUC0A/B、FANUCl0/11/12等系统配套使用，当伺服发生报警时，在CNC上一般亦有相应的报警显示。

在不同的系统中，报警号及意义如下。

1）FANUC-0系统的报警

①4N0报警：

报警号中的N代表轴号（如：

1代表X轴：

2代表Y轴等，下同），报警的含义是表示n轴在停止时的位置误差超过了设定值。

②4N1报警：

表示n轴在运动时，位置跟随误差超过了允许的范围。

⑧4N3报警：

表示n轴误差寄存器超过了最大允许值（±

32767）；

或D/A转换器达到了输出极限。

④4N4报警：

表示n轴速度给定太大。

⑤4N6报警：

表示n轴位置测量系统不良。

⑥940报警：

它表示系统主板或速度控制单元线路板故障

2）FANUCl0/11/12系统的报警

①SV00报警：

测速发电动机断线报警。

②SV01报警：

表示伺服内部发生过电流（过负载）报警，原因同OVC报警。

③SV02报警：

速度控制单元主回路断路器跳闸。

④SV03报警：

表示伺服内部发生异常电流报警，原因同HC报警。

⑤SV04报警：

表示驱动器发生过电压报警，原因同HV报警。

⑥SV05报警：

表示来自电动机释放的能量过高，发生再生放电回路报警，原因同DC报警。

⑦SV06报警：

电源电压过低报警，原因同LV报警

⑧SV08报警：

停止时位置偏差过大。

⑨SV09报警：

移动过程中，位置跟随误差过大。

⑩SVl0报警：

漂移量补偿值（PRMl834）过大。

⑾SVll报警：

位置偏差寄存器超过了最大允许值（±

⑿SVl2报警：

指令速度超过了512KP/s。

⒀SVl3报警：

驱动器未准备好报警，原因同“VRDY灯不亮”故障。

⒁14）SVl4报警：

在PRDY断开时，VRDY信号已接通。

⒂15）SVl5报警：

表示发生脉冲编码器断线报警，原因同TG报警。

⒃16）SV23报警：

表示发生伺服过载报警，原因同OH报警。

其余SV报警，详见附录中的FANUCll报警一览表。

此外，通过CNC的诊断参数，还可以进一步确认故障的原因与伺服驱动器的各种状态信息，有关内容可参见本章第5.2.3节。

2．数字式交流伺服驱动单元的故障检测与维修

（1）驱动器上的状态指示灯报警 

FANUCS系列数字式交流伺服驱动器，设有11个状态及报警指示灯，指示灯的状态以及含义见表5-8。

以上状态指示灯中，HC、HV、OVC、TG、DC、LV的含义与模拟式交流速度控制单元相同，主回路结构与原理亦与模拟式速度控制单元相同，不再赘述。

表5-8中，OH、OFAL、FBL为S系列伺服增添的报警指示灯，其含义如下。

表5-8 

FANUCS系列驱动器状态指示灯一览表

代号

备注

PRDY

DC

直流母线过电压报警

VRDY

LV

驱动器欠电压报警

HC

OH

速度控制单元过热

HV

OFAL

数字伺服存储器溢出

OVC

FBAL

脉冲编码器连接出错

TG

1）OH报警。

OH为速度控制单元过热报警，发生这个报警的可能原因有：

①印制电路板上S1设定不正确。

②伺服单元过热。

散热片上热动开关动作，在驱动器无硬件损坏或不良时，可通过改变切削条件或负载，排除报警。

③再生放电单元过热。

可能是Q1不良，当驱动器无硬件不良时，可通过改变加减速频率，减轻负荷，排除报警。

④电源变压器过热。

当变压器及温度检测开关正常时，可通过改变切削条件，减轻负荷，排除报警，或更换变压器。

⑤电柜散热器的过热开关动作，原因是电柜过热。

若在室温下开关仍动作，则需要更换温度检测开关。

2）OFAL报警。

数字伺服参数设定错误，这时需改变数字伺服的有关参数的设定。

对于FANUC0系统，相关参数是8100，8101，8121，8122，8123以及8153~8157等；

对于10/11/12/15系统，相关参数为1804，1806，1875，1876，1879，1891以及1865~1869等。

3）FBAL报警。

FBAL是脉冲编码器连接出错报警，出现报警的原因通常有以下几种：

①编码器电缆连接不良或脉冲编码器本身不良。

②外部位置检测器信号出错。

③速度控制单元的检测回路不良。

④电动机与机械间的间隙太大。

（2）伺服驱动器上的7段数码管报警 

FANUCC系列、α/αi系列数字式交流伺服驱动器通常无状态指示灯显示，驱动器的报警是通过驱动器上的7段数码管进行显示的。

根据7段数码管的不同状态显示，可以指示驱动器报警的原因。

FANUCC系列、电源与驱动器一体化结构型式（SVU型）的α/αi系列交流伺服驱动器的数码管状态以及含义见表5-9。

表5-9 

FANUCC/α/αi系列（SVU型）7段数码管状态一览表

数码管显示

备 

注

－

速度控制单元未准备好

开机时显示

0

速度控制单元准备好

1

速度控制单元过电压报警

同HV报警

2

速度控制单元欠电压报警

同LV报警

3

直流母线欠电压报警

主回路断路器跳闸

4

再生制动回路报警

瞬间放电能量超过，或再生制动单元不良或不合适

5

平均放电能量超过，或伺服变压器过热、过热检测元器件损坏

6

动力制动回路报警

动力制动继电器触点短路

8

L轴电动机过电流

第一轴速度控制单元用

9

M轴电动机过电流

第二轴速度控制单元用

b

L/M轴电动机过电流

8．

L轴的IPM模块过热、过流、控制电压低

9．

M轴的IPM模块过热、过流、控制电压低

b．

L/M轴的IPM模块过热、过流、控制电压低

采用公用电源模块结构型式（SVM型）的FANUCα/αi系列数字式交流伺服驱动器，数码管状态以及含义见表5-10；

有关电源模块的状态显示及故障诊断详见本书第7章第7.2.4

表5-10 

FANUCα/αi系列（SVM型）7段数码管状态一览表

风机单元报警

速度控制单元+5V欠电压报警

5

主回路断路器跳闸

1轴电动机过电流

一轴或二、三轴单元的第一轴

二、三轴单元的第二轴

A

N轴电动机过电流

二、三轴单元的第三轴

L/M轴电动机同时过电流

C

M/N轴电动机同时过电流

d

L/N轴电动机同时过电流

E

L/M/N轴电动机同时过电流

A．

N轴的IPM模块过热、过流、控制电压低

L/M轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低

C．

M/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低

d．

L/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低

E．

L/M/N轴的IPM模块同时过热、过流、控制电压低

FANUCβ系列数字式交流速度控制单元，带有POWER、READY、ALM3个状态指示灯与7段数码管状态显示，指示灯与数码管的含义见表5-11。

（3）系统CRT上有报警的故障

1）FANUC-0系统的报警。

FANUC数字伺服出现故障时，通常情况下系统CRT上可以显示相应的报警号，对于大部分报警，其含义与模拟伺服相同；

少数报警有所区别，这些报警主要有：

①4N4报警：

2代表Y轴等，下同），报警的含义是表示数字伺服系统出现异常，详细内容可以通过检查诊断参数；

诊断参数的意义见本书第5.2.3节。

表5-11 

FANUCβ系列7段数码管状态一览表

POWER灯

READY灯

ALM灯

●

O

－

开机时显示

Y

同HV报警

P

主回路熔断器跳闸

J

再生制动回路过热报警

o

过热报警

速度控制单元过热

C

风扇故障报警

c

过电流报警

主回路过流

②4N6报警：

表示位置检测连接故障，可以通过诊断参数作进一步检查、判断，参见本章第5.2.3节。

③4N7报警：

表示伺服参数设定不正确，可能的原因有：

a）电动机型号参数（FANUC0为8N20、FANUCll/15为1874）设定错误。

b）电动机的转向参数（FANUC0为8N22、FANUCll/15为1879）设定错误。

c）速度反馈脉冲参数（FANUC0为8N23、FANUCll/15为1876）设定错误。

d）位置反馈脉冲参数（FANUC0为8N24、FANUCll/15为1891）设定错误。

e）位置反馈脉冲分辨率（FANUC0为037bit7、FANUCll/15为1804）设定错误。

④940报警：

它表示系统主板或驱动器控制板故障。

2）FANUCl0/11/12/15系统的报警。

当使用数字伺服时，在FANUCl0/11/12及FANUC15上可以显示相应的报警。

这些报警中，SV000~SVl00号报警的含义与前述的模拟伺服基本相同，不再赘述。

对于数字伺服的特殊报警主要有以下几个。

①SVl01报警：

绝对编码器数据出错报警。

可能的原因是绝对编码器不良或机床位置不正确。

②SVll0报警：

串行编码器报警（串行A）。

可能的原因是串行编码器不良或连接电缆不良，具体内容可以参见α/β系列伺服驱动器报警说明。

③SVlll报警：

串行编码器报警（串行C），原因同上。

④SVll4报警：

串行编码器数据出错。

⑤SVll5报警：

串行编码器通信出错。

⑥SVll6报警：

驱动器主接触器（MCC）不良。

⑦SVll7报警：

数字伺服电流转换错误。

⑧SVll8报警：

数字伺服检测到异常负载。

3）FANUCl6/18系统的报警。

在FANUCl6/18系统中，当伺服驱动器出现报警时，CNC亦可显示相应的报警信息，这些信息包括：

①ALM400报警：

伺服驱动器过载，可以通过诊断参数DGN201进一步分析，有关DGN201的说明见后述。

②ALM401报警：

伺服驱动器未准备好，DRDY信号为“0”。

③ALM404报警：

伺服驱动器准备好信号DRDY出错，原因是驱动器主接触器接通（MCON）未发出，但驱动器DRDY信号已为“1”。

④ALM405报警：

回参考点报警。

⑤ALM407报警：

位置误差超过设定值。

⑥ALM409报警：

驱动器检测到异常负载。

⑦ALM410报警：

坐标轴停止时，位置跟随误差超过设定值。

⑧ALM411报警：

坐标轴运动时，位置跟随误差超过设定值。

⑨ALM413报警：

数字伺服计数器溢出。

⑩ALM414报警：

数字伺服报警，详细内容可以参见诊断参数DGN200~204的说明。

⑾ALM415报警：

数字伺服的速度指令超过了极限值（511875P/s），可能的原因是机床参数CMR设定错误。

⑿ALM416报警：

编码器连接出错报警，详细内容可参见诊断参数DGN201的说明。

⒀ALM417报警：

数字伺服参数设定错误报警，相关的参数有：

PRM2020/2022/2023/2024/2084/2085/1023等。

⒁ALM420报警：

同步控制出错。

⒂ALM421报警：

采用双位置环控制时，位置误差超过。

在系统使用绝对编码器时，报警还包括以下内容：

①ALM300报警：

坐标轴需要手动回参考点操作。

②ALM301报警：

绝对编码器通信出错。

⑧ALM302报警：

绝对编码器数据转换出现超时报警。

④ALM303报警：

绝对编码器数据格式出错。

⑤ALM304报警：

绝对编码器数据奇偶校验出错。

⑥ALM305报警：

绝对编码器输入脉冲错误。

⑦ALM306报警：

绝对编码器电池电压不足，引起数据丢失。

⑧ALM307报警：

绝对编码器电池电压到达更换值。

⑨ALM308报警：

绝对编码器电池报警。

⑩ALM308报警：

绝对编码器回参考点不能进行。

在系统使用串行编码器时，串行编码器报警内容如下：

①ALM350报警：

串行编码器故障，具体内容可以通过诊断参数DGN202/204检查。

②ALM351报警：

串行编码器通信出错，具体内