驱动装置及维修技术

5.2.2　伺服单元（SVU）驱动装置及维修技术

1．βi系列伺服单元端子功能及连接

βi系列伺服单元（如图5-10所示）是FANUC公司推出的最新的可靠性高、性能价格比卓越的进给伺服驱动装置。一般用于小型数控机床的进给轴的伺服驱动（如在FANUC-0i Mate TB中作为X轴、Z轴的伺服驱动）及中、大型加工中心数控机床的附加伺服轴的驱动（如在FANUC-18iMB卧式加工中心SH5000/40中作为刀库的旋转、机械手的转臂控制等）。

图5-10　β i系列伺服单元

（1）βi系列伺服单元的端子功能

L1、L2、L3：主电源输入端接口，三相交流电源200V、50/60Hz。

U、V、W：伺服电动机的动力线接口。

DCC、DCP：外接DC制动电阻接口。

CX29：主电源MCC控制信号接口。

CX30：急停信号，ESP接口。

CXA20：DC制动电阻过热信号接口。

CXAl9A：DC24V控制电路电源输入接口。连接外部24V稳压电源。

CXAl9B：DC24V控制电路电源输出接口。连接下一个伺服单元的CXAl9A。

COPl0A：伺服高速串行总线（HSSB）接口。与下一个伺服单元的COPl0B连接（光缆）。

COPl0B：伺服高速串行总线（HSSB）接口。与CNC系统的COPl0A连接（光缆）。

JX5：伺服检测板信号接口。

JFl：伺服电动机内装编码器信号接口。

CX5X：伺服电动机编码器为绝对编码器时的电池接口。

（2）βi系列伺服单元的连接

下面以FANUC-Oi Mate TB系统的数控车床为例说明Bi伺服单元的连接，具体连接如图5-11所示。

图5-11　FANUC-Oi Mate TB伺服连接图

TC1为三相伺服变压器，动力电源380V经过伺服变压器转换成200V后分别连接到X轴、Z轴伺服单元的L1、L2、L3端子，作为伺服单元的主电路的输入电源。外部24V直流稳压电源连接到X轴伺服单元的CXl9A，X轴伺服单元的CXl9B连接到Z轴伺服单元的CX19A，作为伺服单元的控制电路的输入电源。伺服单元的DCC-DCP分别连接到X轴、Z轴的外接制动电阻，CX20A连接到相应的制动电阻的热敏开关，JFl连接到相应的伺服电动机内装编码器的接口上，作为X轴、Z轴的速度和位置反馈信号控制。

2．伺服单元的报警代码及故障原因分析

当伺服单元出现故障时，系统会出现“4##”报警。如果伺服单元有状态显示窗口（LED），则在显示窗口中显示相应的报警代码。下面以系列伺服单元为例，说明伺服单元报警代码的含义及故障发生的可能原因。

（1）伺服单元过电压报警“1”

伺服单元过电压报警是指伺服单元的DC300V超过了规定值。产生故障的原因可能有：

①输入的交流电源电压过高；

②制动电阻损坏或连接不良；

③伺服单元本身不良。

（2）伺服单元控制电压低报警“2”

伺服单元电压低报警是指伺服单元控制电路电压过低报警。产生故障的原因可能有：

①伺服单元输入的控制电压低；

②伺服单元内部控制电路低电压故障（如内部电器元件短路）；

③伺服单元外部连接有短路故障，如急停开关网路短路或伺服电动机编码器内部短路；

④伺服单元本身不良。

（3）伺服单元主电路低电压报警“3”

伺服单元主电路低电压报警是指伺服单元的DC300V电压低或为0V报警。产生故障的原因可能有：

①交流电源输入电压过低；

②伺服单元的断路器跳闸；

③伺服单元本身不良。

（4）伺服单元过热报警“5”

伺服单元过热报警是指伺服单元检测出过热输入信号。产生故障的原因可能有：

①平均再生放电能量过大；

②分离型再生放电单元的热敏开关不良或外接热敏开关不良（如伺服变压器过热）；

③伺服单元本身不良。

（5）伺服单元过电流报警“8”、“9”、“b”

伺服单元过电流报警是指伺服单元的第1轴、第2轴及第1、2轴检测出过电流。产生故障的原因可能有：

①伺服电动机短路；

②伺服单元的逆变块击穿短路；

③伺服单元本身不良。

（6）伺服单元的智能功率模块（1PM）报警“8.”、“9.”、“b.”

伺服单元的智能功率模块报警是指智能功率模块过热报警、过电流报警及伺服单元控制电路低电压报警。产生故障的原因可能有：

①伺服单元过热（如伺服单元散热风扇损坏）；

②伺服单元的逆变块击穿短路或电动机短路；

③伺服电动机编码器内部短路；

④伺服单元本身不良。