大隈OKUMA伺服电机超温报警维修实例

一、故障描述

一台2010年悦诚科技数控定梁龙门镗铣床，型号BL-ME100J-30SB，设备配备OKUMA OSP700M数控系统。从2012年7月开始，操作者向维修部门反应，机床在加工过程中，会不定期出现“300608轴z驱动3速度控制输出受到限制”、“轴z定位监控”报警。当机床处于静止工作状态超过一定时间时，会出现“300614轴z驱动电机超温”，“25201轴z驱动故障”报警。设备轴z为垂直方向直线运动轴，轴z配置的电机型号是1FT6105—8AC71—3ABO，与轴Y共用双轴功率模块，模块型号6SN1123—1ABO0一OCA1，控制模块6SN1118—0DH23—0AA0。机械上，轴z配备有一 平衡油缸，以平衡轴z滑枕的重量，增加运行平稳度。现场可以利用OKUMA OSP700M数控系统的诊断监控页面，对轴z的工作情况进行监测，轴z在运动过程中，发现电机平滑电流达到50％～60％。当轴z处于静止状态时，电流在0—90％动，而电机温度则随着电流的增加逐渐升高，当温度升高到100℃，系统发出“300614轴z驱动电机超温”提示。

二、诊断维修

1．电气方面诊断及维修电气上造成电机超温报警的原因比较多，如电机或电缆绝缘不良、电机内部线圈短路、电机制动器失灵、驱动器故障、过负荷等。

(1)依次检查功率模块、电缆、电机的连接线、端子、插头是否接触良好，有无虚接情况，排除缺相的可能性。

(2)检查轴z电机电枢和电缆的绝缘情况。利用ZC25B一3型500V兆欧表，对电机电枢绕组与机壳之间的绝缘电阻，及电缆导线对地绝缘进行检查，绝缘性能良好。用数字万用表测量电枢相问电阻值，阻值平衡。

(3)检查驱动器参数增益是否适当。备份现有NC、PLC数据，然后对轴z系统参数MD32200位置环增益参数、MD32300轴的加速度参数、MD 1000电流环时间常数、MD 1001速度环时间常数进行重新设置，故障现象无明显好转，再利用840系统的自带的系统优化软件，对轴z驱动器参数进行优化。电机电流依然没有改善。

(4)检查驱动器是否损坏。由于轴z与轴y共用双轴功率驱动模块，两轴电机配置参数相近，于是将两轴的线路(包括电源电缆和反馈电缆)互换，通电以后，发现故障出现在轴l，上，从而可近一步判断，故障范围应该在轴z电机及电机后侧所带的负荷上。电机电流大，应该是存在过负荷的情况。

(5)检查电机制动器。检查电机制动器电源及控制部分，一切正常。由于制动器位于电机内部，无法检查其工作状况。

(6)将数控系统轴z由全闭环切换到半闭环工作状态。电机与机械部分脱离后运行平稳，电流正常。排除电机及制动器故障，因此认定电机超温报警是由于机械部分负荷过重所致。

2．机械方面诊断与维修

造成轴z机械负荷过重的原因主要包括：电机减速箱内部齿轮损坏、滚珠丝杠螺母副磨损、丝杠轴承磨损、轴润滑不到位、平衡油缸工作不正常及导轨副磨损等。

(1)检查轴z润滑。润滑油箱油位及润滑泵出油压力均正常，导轨及滚珠丝杠螺母副供油点正常。

(2)检查轴z导轨副。导轨面无磨损，压板、镶条预紧正常，对导轨间隙进行调整。

(3)检查滚珠丝杠螺母副。丝杠无明显磨损，滚珠丝杠螺母副预紧正常，调整轴向间隙。

(4)检查平衡油缸。检测平衡油缸上升、下降以及静止状态时压力表表压，证明滑枕平衡油缸工作正常。

(5)检查轴z电机减速箱。变速箱齿轮无损坏，减速箱底部丝杠支撑轴承副磨损严重。

(6)更换损坏的支撑轴承副，连接电机，通电运行，轴z电机运行平稳，电机平滑电流10％。观察使用一段时问以后，操作者反应使用效果良好。

三、检修中的注意事项

(1)检查电机的绝缘情况时，一定要将电缆与电机从驱动模块上拆除，防止在检查过程中，兆欧表的高压损坏模块，检查完毕以后需要对电缆与电机进行放电。

(2)熟练掌握系统的全闭环与半闭环的转换方法，在检测过程中会多次用到。

(3)在拆除轴z的电机与检查减速箱时，必须将轴z下降到位置，并在滑枕下铺设枕木支撑，防止轴z制动器拆除后，突然下坠，损坏设备。

(4)导轨镶条压板问隙及丝杠螺母副的预紧，必须严格按照要求调整。

(5)调整系统参数前，必须做好相应数据备份，以便维修工作完成以后进行数据恢复。