SIEMENS伺服系统的故障诊断与维修

在数控机床上，常用的伺服驱动系统除 FANUC 公司的产品外，另一主要的产品是 SIEMENS 的伺服驱动系统。从总体上说，SIEMENS 伺服驱动系统亦可以分为直流驱动与交流驱动两大类，SIEMENS 的直流驱动一般都是采用 SCR 速度控制单元；交流驱动可以分模拟式交流速度控制单元与数字式交流速度控制单元两种形式。
SIEMENS直流伺服系统一般用于20世纪80年代中期以前进口的数控机床上，配套的CNC有SIEMENS的 3、6、8、PRIMOS 系统等。常用的规格有 6RA26**-6MV30 与 6RA26**-6DV30 两种规格，前者(6MV30)用于电枢电压为 DC200V 的直流伺服电动机驱动，后者(6DV30)用于电枢电压为 DC400V 的直流伺服电动机驱动，最大输出电流均可以达到 175A。驱动器一般与 1HU 系列永磁式直流伺服电动机(常用)与 1GS系列他励直流伺服电动机配套，组成数控机床的伺服进给驱动系统。驱动系统与 CNC 的位置控制系统配合，位置增益可以达到 301/s 以上，适用于大部分数控机床的位置控制。
SIEMENS 公司常用的交流模拟式伺服主要有 6SC610 系列、6SC61lA 系列两种规格。其中，6SC610系列产品为 SIEMENS 公司早期的模拟型交流伺服驱动产品，它主要与该公司的 1FT5 系列交流伺服电动机配套，作为数控机床的进给驱动系统使用。系统以±10V 模拟量作为速度给定指令，内部采用速度、电流双闭环控制，PWM 调制。该系列产品的伺服驱动独立组成装置(不与主轴驱动一体)，全部进给轴共用整流电源，轴调节器模块与功率驱动模块可根据机床需要选择。驱动装置最大可以安装 6 个轴的调节器模块与功率驱动模块，输入电压为三相交流 165V，直流母线电压为 DC210V，6 轴最大总功率可以达到 40kW。
6SC611A 系列产品为 SIEMENS 公司在 6SC610 基础上改进的模拟型交流伺服驱动产品。它与 6SC610的主要区别是：主轴驱动器与伺服驱动器共用电源模块与控制总线，是一种进给轴、主轴一体化的结构形式，整体体积比 6SC610 系列大大缩小。6SC61lA 系列产品中的伺服驱动器主要与该公司的 1FT4、1FT5、1FT6 系列交流伺服电动机配套，系统仍然以±10V 模拟量作为速度给定指令，其余性能与 6SC610相似。
SIEMENS 公司常用的交流数字式伺服主要有 6SC611D 系列、6SC611U 系列等规格。其中，SIEMENS611U/Ue 是目前 SIEMENS 常用的数字式伺服驱动系统，其基本结构与 61lA、611D 相似，采用模块化安装方式，主轴与各伺服驱动单元共用电源。
611U/Ue 用于进给驱动的伺服驱动模块有单轴与双轴两种结构型式，带有 PROFIBUSDP 总线接口，控制电动机的最高频率可以达到 1400Hz。伺服驱动模块带有 SIN/COSlVpp 增量编码器信号接口，编码器检测信号可以达到 65535 脉冲/转、350kHz，内部还可以进行 128 倍频；也可以采用绝对编码器。611U/Ue 驱动器可以与 SIEMENS 公司的 1FT6 系列、1FK6 系列伺服电动机或 IFN 系列直线电动机配套，对伺服驱动系统的速度与电流环进行闭环控制。与数控系统配套后，通过 CNC 的位置环控制，构成全数字式伺服驱动系统。伺服电动机的最大输出转矩可达 140N　m