伺服驅(qū)動(dòng)器維修

伺服驅(qū)動(dòng)器是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否，對(duì)于整個(gè)伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用  。

        在伺服驅(qū)動(dòng)器速度閉環(huán)中，電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)速度測(cè)量精度對(duì)于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動(dòng)靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測(cè)量精度與系統(tǒng)成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測(cè)速傳感器，與其對(duì)應(yīng)的常用測(cè)速方法為M/T測(cè)速法。M/T測(cè)速法雖然具有一定的測(cè)量精度和較寬的測(cè)量范圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：

1）測(cè)速周期內(nèi)必須檢測(cè)到至少一個(gè)完整的碼盤脈沖，限制了可測(cè)轉(zhuǎn)速；

2）用于測(cè)速的2個(gè)控制系統(tǒng)定時(shí)器開關(guān)難以嚴(yán)格保持同步，在速度變化較大的測(cè)量場(chǎng)合中無法保證測(cè)速精度。因此應(yīng)用該測(cè)速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計(jì)方案難以提高伺服驅(qū)動(dòng)器速度跟隨與控制性能

ANUC伺服驅(qū)動(dòng)器不能修改參數(shù)故障 ：一臺(tái)FANUC型號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)器，用戶試圖修改參數(shù)時(shí)，反映不能讀出參數(shù)，交某專業(yè)維修公司數(shù)次維修也未能修好，送至我公司嘗試再次維修。

檢修 ：觀察驅(qū)動(dòng)器板有一枚外接3.6V鋰電池，順電池正極電壓去向找到相應(yīng)的芯片，發(fā)現(xiàn)是通過一個(gè)二極管接到一個(gè)74HC00的電源端。整機(jī)未通電時(shí)，74HC00電源腳14腳也有3V以上電壓，通電后5V電壓加到14腳，二極管截止，電池不輸出電流給其他元件。74HC00的與非邏輯輸出腳與板上RAM芯片的片選信號(hào)線相連，參數(shù)就存在這個(gè)RAM芯片內(nèi)，這個(gè)信號(hào)與參數(shù)能否讀寫相關(guān)。因?yàn)?4HC00的正常工作電壓可以低至2V，所以整機(jī)不通電時(shí)測(cè)74HC00的各輸入輸出腳電壓，應(yīng)符合與非門邏輯。實(shí)際測(cè)量時(shí)有一個(gè)與非門不符合，本應(yīng)輸出高電平，實(shí)測(cè)0.1V為低電位。發(fā)現(xiàn)74HC00曾被取下過。用熱風(fēng)槍吹下，使用程序燒錄器的邏輯芯片測(cè)試功能，發(fā)現(xiàn)能夠通過測(cè)試，遂重新焊回板上，復(fù)測(cè)電壓邏輯還是不對(duì)。檢查對(duì)應(yīng)腳位的元件連接網(wǎng)絡(luò)，未發(fā)現(xiàn)短路，用洗板水清洗芯片及周邊部位電路板，確保不因腐蝕雜質(zhì)引起漏電而導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤，經(jīng)過以上處理后，復(fù)測(cè)發(fā)現(xiàn)芯片還是邏輯錯(cuò)誤。無奈再將74HC00拆下，用萬用表測(cè)各腳對(duì)GND腳電阻，發(fā)現(xiàn)4個(gè)與非門的某一個(gè)門的對(duì)地電阻只有9kΩ，而其他三個(gè)門對(duì)地電阻有數(shù)百千歐姆且一致，說明74HC00內(nèi)部有異常，更換新的74HC00芯片，復(fù)測(cè)邏輯完全正常。交用戶試機(jī)，用戶可以讀出芯片參數(shù)，但參數(shù)已亂，找一樣機(jī)型的驅(qū)動(dòng)器對(duì)照重新輸入?yún)?shù)，機(jī)器工作正常。

PARKER步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板故障故障 ：一臺(tái)生產(chǎn)線使用的PARKER步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用戶反映該驅(qū)動(dòng)器能使用一段時(shí)間，但不知什么時(shí)候就出現(xiàn)一次錯(cuò)誤報(bào)警而停機(jī)。

檢修 ：時(shí)好時(shí)壞故障一般懷疑電解電容的問題，但檢查機(jī)器電源部分的電容，發(fā)現(xiàn)并無異常，因?yàn)闄C(jī)器也能工作一段時(shí)間，基本上大功率驅(qū)動(dòng)部分也不必過分糾結(jié)。重點(diǎn)檢查控制部分，發(fā)現(xiàn)此機(jī)先前有被維修過，所有IC都有人為加裝IC座，機(jī)器一段時(shí)間能夠正常工作，則IC也應(yīng)該都是好的，時(shí)好時(shí)壞故障由IC引起還未見過，所以也不考慮IC損壞的問題。那是不是IC和IC座有時(shí)接觸不好引起?將IC拔出并重新插入，主觀感覺一下接觸是否可靠，同時(shí)拔下IC時(shí)觀察IC的引腳，看看是否有銹蝕氧化情況。發(fā)現(xiàn)一個(gè)CD4025BE引腳氧化嚴(yán)重，把IC重新插入座子后，萬用表測(cè)量IC腳和座子引腳的接觸電阻約10幾歐姆，將IC引腳氧化層用刻刀刮干凈，IC插入重新測(cè)試接觸電阻0.1Ω，為防接插不緊IC振松，使用熱熔膠將所有IC和IC座點(diǎn)一下。處理后交用戶試機(jī)，反映再無故障出現(xiàn)。

貼片機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器故障故障 ：一貼片機(jī)顯示界面報(bào)警，提示搬運(yùn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器異常，主機(jī)不能與之通信，用戶反映驅(qū)動(dòng)板的POWER指示LED時(shí)亮?xí)r不亮。

檢修 ：觀察控制板，發(fā)現(xiàn)5V電源是由48V經(jīng)PWM穩(wěn)壓芯片SI-8010GL控制后輸出8V，再經(jīng)7805穩(wěn)壓得到。將48V電源加入控制板，剛剛接上電源，發(fā)現(xiàn)POWER LED可以點(diǎn)亮，但十幾秒鐘后熄滅，然后不定什么時(shí)候又點(diǎn)亮，然后又熄滅，如此循環(huán)。測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)電壓，POWER LED亮?xí)r，7805輸入電壓8V，7805輸出5V，正常，POWER LED滅時(shí)，7805輸入端量不到電壓。