前两天,一台数控车加工中主轴报警231116、231115、21612,报警是随机出现的,没有固定的报警点,可以消除报警继续加工,但基本上一个加工循环都做不完就会报警。这报警在带有磁感应主轴编码器的机床上经常遇到,主要是编码器与齿盘之间的间隙没调好,或者有元件或者电缆损坏。



这台数控车的主轴有2个编码器,一个电机编码器,一个外置的编码器,通过参数30230激活了外置的编码器,而且这个外置的编码器不是磁感应编码器,是海德汉的旋转编码器,通过一个1:1的皮带轮连接到主轴上,所以就换了一个编码器,结果还是报警,然后就是更换编码器电缆、SMC20接口模块,SM20上的DRIVE-CLIQ电缆,主轴电机模块,结果还是报警。
怀疑是加工中机床震动影响了外置编码器,就在MDI方式下只编写了主轴旋转,500转,然后通过倍率开关变化下速度,模拟下加工中的速度变化过程,结果还是报警。
怀疑是干扰,就检查了地线的连接,发现SMC20上没接地线,把地线连接上,然后编码器电缆不走线槽,在机床外面走线连接到编码器,结果没什么改变,还是报警。
观察报警时间顺序,由于报警上没有时间,只能从报警的上下关系推断,可能是21612这个报警先来,然后才是231116这些报警,可能是主轴旋转过程中,使能断开了,但不是OFF1和OFF3的使能,因为现在只有主轴这个报警,X和Z轴没有报警。但看21612这个报警原因是3,还不是PLC给NC的的使能信号断开造成的,是驱动器的实际脉冲使能掉了,也就是NC反馈给PLC的脉冲使能断开了。如果排除PLC给NC的使能控制,也想不到还有哪些信号会造成驱动器的脉冲使能断开。先修改下PLC,使PLC给NC的使能常来,中间不加任何断开的条件,传完PLC后实验,发现报警有了变化,还是在MDI方式下旋转主轴,试验了几次也会报警,但只有21612这个报警了,编码器的报警没有了,又试验了加工,编码器的报警再次出现,而且还多了一个零点距离出错的报警231100。

感觉与21612使能无关了,仔细观察出现的报警发现,尽管都是编码器报警,但报警出现是不一样的。有几种报警的情况:
1、 只有25000 主动编码器硬件出错。
2、 231115、21612(原因4)、25201这3个报警。
3、 231116、21612(原因3)、25201,这3个报警
4、 231115、231116、21612(原因3)、25201这4个报警
5、 21612(原因3)、25201 这2个报警。
难道这个报警的编码器不是外置编码器,是电机内置编码器? 但通过25000这个主动编码器应该能看出应该是外置的编码器,试验了下,把外置编码器的电缆连接断开,出现25000主动编码器报警,说明报警的编码器应该是外置的编码器。

在试验了下断开电机编码器的连接,发现没有25000这样的编码器报警,只是有电机温度出错这样的报警。

通过这2个试验也说明,报警的编码器是外置编码器!
观察了下外置编码器的运行,发现旋转时,皮带轮是有轻微的左右摆动的,可能是这个摆动造成编码器A/B脉冲检测出错? 把同型号机床的皮带轮机构连同编码器一起拆了过来,安装上后实验,还一样的报警。
没办法了,想屏蔽下外置编码器,修改30230从2改为1,修改31040从1改为0后重启系统,出现26002报警:轴SP编码器1用于伺服的分辨率和位置控制分辨率出错。到驱动中查看编码器设置,电机编码器类型2001,编码器分辨率可能是2048,外置编码器类型2050,查看31020编码器分辨率现在是2500,这里修改成2048,重启后报警消失,然后把外置编码器电缆拔掉,没什么报警,拔掉这电缆只是为了确认当前在使用电机编码器,而不是使用外置编码器,没报警应该是SMC20连接还正常呢,只是编码器到SMC20这里断开了。
切换了编码器,齿轮比也没改,怕出什么问题,就低速试验了下,50转正常,200转正常,然后500转,然后编码器报警了,报警与机床开始的报警一样。没新电机,有个同型号修复的电机,更换后电机方向是反的,修改31000电机方向从-1改为1,电机方向与以前一样了。电机是西门子的1PH7163-2QD03-0CJ0,应该是异步电机,我不清楚电机修复了哪里,难道修复后,电机端子板接线错了,我接动力线时,是按照原来电机的顺序接的,这里有个疑问,同步电机的相序肯定是不能错的,异步电机我记得也不能错,但现在接这个修复的电机,旋转方向反了,那是否可以像普通异步电机那样,通过倒下相序来切换电机的旋转方向?
(后来验证,电机没有反转,是操作者看错了,后来方向又改回去了)
然后就是试验下主轴旋转,没有报警,然后恢复了PLC,恢复了外置编码器,试加工正常,报警消失了。
这里有2个疑问:
1、 在前面我做过2个试验,是为了验证报警的编码器是外置的还是电机内置的,得出了报警是外置编码器的结论,但最终的结果却是电机内置编码器有问题,我的分析是哪里出现问题了?
2、可以通过倒相序来实现异步伺服电机反转么? 我后来也没去实验,有谁做过这实验。