Серводрайвер выдал ошибку: как читать коды и что проверять до замены

Что значат классы ошибок

У серводрайвера защит десятки, но в цеху встречаются шесть групп. Каждая указывает на свою часть цепочки «сеть, шина, драйвер, кабель, мотор, механика».

Это примеры; у других серий тех же производителей номера другие. ACS806 в таблице выбран потому, что у Leadshine код передаётся миганием: число вспышек за пятисекундный цикл читается по руководству. Драйвер ACS806 питается от 18–80 В постоянного тока, у других драйверов Leadshine, в том числе замкнутых шаговых, расшифровка своя.

Энкодер и связь

Драйвер потерял связь с датчиком положения или получает от него мусор. По руководству Panasonic ошибка передачи данных энкодера возникает в основном из-за помех: рекомендуют обеспечить питание энкодера без просадки, особенно при длинном кабеле, развести кабель энкодера и кабель мотора, если они стянуты в один жгут, и соединить экран с FG. Yaskawa добавляет к причинам изогнутый кабель с повреждённой оболочкой, соседство с силовой линией большого тока, коррозию и попадание воды или СОЖ в разъём. Delta в списке причин AL011 называет ошибочную распайку, неплотный разъём CN2 и повреждённый энкодер. Практики на форумах приходят к тому же: кабель энкодера в гофре, перетёртый о шкив или с окислившимся разъёмом даёт «дёргание» и ошибки без видимой причины. Вскрывать энкодер нельзя: в одной из обсуждавшихся историй вскрытие кончилось сбоями и потерей гарантии.

Перегрузка по току и по моменту

Ошибка по току срабатывает сразу: короткое замыкание фаз, пробой на корпус, повреждённая обмотка или неисправный силовой каскад драйвера. Panasonic в диагностике Err14 предлагает включить Servo-ON при отсоединённом моторе: если ошибка появляется сразу, драйвер подлежит замене. Выполнять такую проверку (переподключение мотора, подача питания) должен электрик или инженер, потому что работа идёт у силовых клемм. Перегрузка по моменту, наоборот, накапливается: мотор долго работает выше номинала. Причины по руководствам: тяжёлая нагрузка, колебания из-за плохой настройки, ошибочная проводка, столкновение, перекос механики, не снятый тормоз мотора.

Перенапряжение и торможение

При торможении мотор возвращает энергию в шину, и напряжение растёт. Драйвер гасит излишек в тормозном (рекуперативном) резисторе. Если резистора нет или он не справляется, выпадает перенапряжение. У Panasonic Err12 называет среди причин обрыв резистора и неподходящий внешний резистор, Err18 говорит о превышении мощности рекуперации. У Yaskawa A.300 возникает, когда в параметрах задан тормозной резистор, а он не подключён или снята перемычка между клеммами B2 и B3. У Delta AL005 появляется из-за неверно выбранного или неподключённого резистора и неправильных параметров P1-52 и P1-53. Лечат это так: удлиняют время замедления, проверяют целостность резистора (при обесточенном драйвере) и при больших инерциях ставят более мощный. Подробнее про резистор у частотника, который работает по тому же принципу, в статье про частотник для шпинделя.

Пониженное напряжение шины

Шина просела ниже порога. У Yaskawa Σ-V код A.410 для драйверов на 200 В срабатывает при падении постоянного напряжения шины до 170 В и ниже, в сети это около 120 В и ниже. Panasonic Err13 фиксирует просадку между P и N и обрыв фазы, а Delta AL003 отправляет проверять проводку главной цепи, выключатель и соответствие сети. На практике причины такие: падение напряжения при старте мощных нагрузок, плохой контакт в клеммах, пропавшая фаза, слабый вводной автомат. Про расчёт сети читайте в материале об электричестве для станков с ЧПУ.

Перегрев и рассогласование

Перегрев драйвера (Err15, A.7A0, AL016) лечат температурой в шкафу, вентиляцией, снижением нагрузки и проверкой короткого замыкания на выходе. Рассогласование (Err24, A.d00, AL009) значит, что мотор не успевает за командой и отставание превысило допуск. Причин три: механика не пускает, усиление мало, порог в параметрах слишком жёсткий. Panasonic советует проверить, что мотор действительно следует за импульсами и момент не уходит в насыщение; Yaskawa предлагает поднять усиление, снизить частоту импульсов или ускорение команды; у Delta список похожий: порог, усиление, ограничение момента, внешняя нагрузка.

Порядок проверки до замены драйвера

Мегаомметр подключают только к кабелю мотора, отсоединённому от драйвера: Panasonic прямо требует отсоединить все подключения к драйверу при измерении сопротивления изоляции, иначе драйвер пробьёт.

Что можно делать самому

Своими руками можно прочитать код, осмотреть кабели и разъёмы без вскрытия корпусов, подтянуть клеммы на обесточенном станке после выдержки, проверить механику и сделать перестановку одинаковых узлов. Не стоит повышать ток и порог перегрузки в параметрах, отключать защиту, вскрывать энкодер и «шевелить» контакты на включённом приводе. Параметры, которые вы не понимаете, лучше не менять: у разных серий разный смысл и разные единицы.

Обращаться к инженеру нужно, если ошибка тока остаётся при отсоединённом моторе, если драйвер хлопнул, пахнет гарью или потемнел, если после проверки кабеля и питания ошибка энкодера не уходит, если нужно менять драйвер с переносом параметров. Серия, на которой работает станок, тоже подсказывает, кого звать: например, у станков Wattsan для металла серий E и S стоят сервоприводы Yaskawa, у серии A стоят Leadshine, а у фрезера M9 1325 серводвигатели Yaskawa, поэтому нужные руководства ищите по маркировке на шильдике. Когда поддержки от продавца нет, помогает независимый сервис: сервисная служба Lasercut делает пусконаладку и ремонт, в том числе станков, купленных у других продавцов.

Как не допустить повторения

Кабель энкодера прокладывают отдельно от силовых, не допускают перегибов у подвижных узлов и крепят в цепях с радиусом, который разрешает производитель. Тормозной резистор подбирают по инерции и режиму торможения. Напряжение в сети проверяют под нагрузкой раз в сезон. Копию параметров каждого драйвера хранят вне шкафа: после замены сравнивают новые значения со старыми, иначе появляются постоянный сигнал Servo-ON и вращение не в ту сторону. Разницу с замкнутым шаговым приводом, у которого энкодер тоже есть, а коды свои, разбирает статья про шаговый двигатель или серво; скрытые обрывы кабеля и просадки питания драйверов описаны в материале про дрейф координат. Общий раздел о приводах и электронике — Приводы и электроника.