FANUC 一起”DS307: APC报警 电池电压低”故障的案例分析


在FANUC系统中,若伺服电机使用了绝对编码器,就需要为驱动器增加电池,以便断电后可以记忆编码器位置数据,当驱动器电池电压不足时,就会发生APC报警,提示电池电压低,此时就需要更换驱动器电池,若不及时更换电池,可能会导致伺服轴原点丢失。

故障现象

设备为标准加工中心配置,有5轴,其中倾斜轴为A轴,旋转轴为C轴,A轴使用外置轴用编码器,驱动没有安装单独电池而是由电池盒统一为所有轴提供记忆电源。设备出现“C轴 DS307: APC报警 电池电压低”。

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故障处理

1.测量电池电压为6.4V,电压电量正常,为保险起见,重新更换全新电池后,报警依旧,排除电池原因;

2.判断可能由于驱动器、C轴编码器线或者编码器不良导致,调换驱动器上C轴与A轴的编码器插头后,系统仍出现C轴电池电压低报警,排除编码器线、C轴编码器,很可能与驱动器有关;

3.但电池相关电路电源并不是提供给驱动器,驱动器上电池接脚直接导通至编码器接脚,为绝对编码器提供记忆用电源,测量驱动器电池脚位,确认驱动器电池接脚正常,问题还是出在编码器线与编码器上;

4.为了排除刚刚C轴与A轴互换编码器线出现的偶发性,将驱动上Y轴编码器线插头与C轴编码器线插头进行调换后,测试设备报警转移到Y轴,确认报警是由于编码器线或者编码器问题导致;

5.通知客户编码器线可能存在问题,希望客户提供编码器线进行测试,客户告知此前设备保养时将A轴与C轴编码器线都更换成全新,保养完成后,设备一直停机很长时间没有运行,最近开机才出现电池电压低报警;

6.结合客户提供信息,确认问题出现在编码器线缆上的可能性很大,因为线缆是新的,怀疑线缆本身制作时出现问题,客户提供一根同样的C轴编码器线,拆开PCR20插头后,与标准编码器接线图纸进行对比,发现焊接时针脚出现错误,本该焊接在12、14、16、20脚位的线缆,全部焊接在了11、13、17、19脚位上;

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7.编码器线缆另外一端为航空插头,检查另一端航空插头脚位与图纸脚位对比,发现6V对应的脚位连接在了空脚位上,6V电压无法供给编码器使用;

8.拆开设备上C轴编码器线插头后,确认焊接脚位也相同,基本确认问题是由此引起。但为什么一开始更换A轴与C轴时,也是C轴发生电压低报警呢?因为客户保养时更换的A轴与C轴的编码器线是完全相同的,A轴因为采用了圆光栅结构,记忆的是圆光栅设定的坐标,所以A轴并不会发生电池电压低报警。

9.将线缆情况反馈给客户,得知线缆并非从原厂购买,而是客户自己进行焊接制作的,因为之前一直更换在A轴上,A轴带有圆光栅,更换后设备没出现过报警低电压报警,这次是第一次安装到C轴上才反馈出的问题,将焊接错误的脚位,重新将接脚更正后,连接到设备上,低电压报警消除!

总结

当使用绝对值编码器时,需要使用电池对编码器位置进行记忆保存,我们常看到的电池都是连接在驱动器上的,但实际上该电池经由驱动器CX5X或者CX2A2中脚位直接引入到JF1、JF2编码器接口脚位上,再经过编码器线连接至编码器,为编码器提供记忆电源。

熟悉工控设备的朋友,可能见到过有的编码器电池会直接安装在编码器线上的情形,如下图,电池直接连接至电机端编码器;

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以松下A6系列伺服电机绝对值编码器为例,电池直接连接至电机编码器上,并不从驱动器经过;

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在FANUC系统中,虽然电池是直接连接在驱动器上的,但驱动器仅起到转接的作用,电池电源与直接连接至编码器效果相同。

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