需警惕主軸電機過熱

　　機床主軸在高速旋轉時，主軸及電機是受熱的主要部件，一旦溫度過高，會影響機床的加工精度從而降低產品的質量，加劇繞組絕緣材料的老化，電機壽命大大縮短，嚴重時會將軸承/電機燒毀。

　　三菱電機的主軸電機具有溫度檢測功能，當異常時，系統會出現“S01 0046 電機過熱 S1”的紅色警報。下面簡單介紹三種不同情況下出現此報警的檢查應對方法。

　一　加工過程中偶發性出現報警

　　01 檢查電機散熱風扇

　　良好的散熱來自于主軸電機風扇的正常工作，生產環境中油污/粉塵/鐵屑較多，容易導致主軸電機風扇積污過多，從而引發風扇轉速下降、降低電機散熱效率或損壞風扇。建議對風扇做定期保養，可參考之前公眾號發布的文章（點擊以下文章鏈接拓展閱讀）：

　　主軸電機的清潔保養

　　02 檢查機械方面

　　觀察電機處于勻速運行狀態下，反饋的轉速是否有波動，是否有異音、振動現象，并確認負載值是否正常，從而判斷主軸或皮帶等機械方面是否為誘因。異常情況下長時間運行會導致電機溫度的升高且容易損壞電機。

　　03 修改加工程序

　　由于產品的特性要求或 程序編寫的不合理等因素，導致主軸電機頻繁地加減速，使得電機啟停電流的提升，造成電機溫度提高。建議客戶檢查或修改加工程序/工藝以避免。

　　04 加工條件選擇切換

　　可根據加工用途（零件或模具等）或加工等級（粗加工、半精加工、精加工等）的不同，預先設定多組加工參數，通過G指令或者畫面選擇，方便快捷地切換合適的一組參數進行加工，對加工效率、品質及電機性能維護上都有幫助，詳情可參考之前公眾號發布的文章（點擊以下文章鏈接拓展閱讀）：

　　加工條件選擇功能

　　05 調整參數設置

　　可適當延長“#3101~#3104主軸加減速時間常數”、配合“#13071減速時可變電流限制下限值”和“#13072減速時可變電流限制拐點速度”的減小來幫助改善。

　　但對于追求加工效率的客戶，可升級M80系統軟件為C6以上版本，啟用“主軸溫度保護功能”來對應，通過設定開始/解除主軸保護的溫度，可使主軸處于過負載狀態時智能調整主軸加減速時間常數，抑制主軸過熱，參數參考下表：

　　預先測試主軸加減速與主軸溫升的關系，找到預設拐點溫度時的時間常數，然后設置到對應參數。使用后效果如下圖1：

　　圖 1

　　二 持續性報警，開關機也無法解除

　　01 檢查回授線纜（包括接頭、插針）

　　如下圖2所示，在Drv監視界面主軸單元溫度顯示“-20℃”且無變化時可外接一條全新的編碼器回授線測試，或檢查回授線接頭，確認是否脫落或接觸不良。

　　圖 2

　　注意：編碼器與回授線的連接接頭屬“公母型”插頭，有明顯的卡扣標記。錯誤方向將無法完全插入，且可能導致接頭內插針被頂出，再重新調整接入后雖看似正常，但在機臺加工出現振動時，插針的輕微頂出可能引起接觸不良導致故障的出現，請正確安插接頭。

　　02 檢查電機熱敏電阻

　　電機內部裝有熱敏電阻，隨電機溫度的變化，阻值將相應改變并通過CNP2E-1回授線纜進行回饋。通過測量主軸電機側PLG插頭內1、2號插針MT1、MT2即可量得阻值。

　　注意：機臺斷電情況下，且電機處于常溫時測量數據才相對準確，不同型號的電機其熱敏電阻阻值不盡相同，一般為9千歐左右，當測量出阻值無窮大或短路等情況就需更換熱敏電阻。以下圖3為使用紅外測溫儀測量電機（SJ-D7.5/120-01）溫度為23.5℃時的阻值為11.23千歐：

　　圖 3

　　三 機床裝配過程中，主軸電機未安裝時出現報警

　　修改輸出點位

　　部分機床廠家在裝機前為了先檢測機械/鑄件的精度等各項標準是否達標，或客戶現場主軸電機已送維修，暫未連接主軸電機，但三軸需要移動/磨合時，新款驅動器（MDS-EM系列）可能會出現“S01 0046 電機過熱 S1”警報導致無法進行測試。

　　可將主軸“#13018設為0002”開環的同時，修改PLC輸出點位“Y18BF為1”，或者將參數“#13217設為1000及#13225 bit2=1”即可解除警報，如圖4所示：

　　圖 4

　　總結：電機溫度的異常涉及各方面，以上已大致列出對應方法。建議大家定期對機床做好保養，主軸電機也是其中重要一環。對電機的維護，不要等到報警出現時再對應，這樣才能延長電機的使用壽命。

　　關于三菱電機自動化（中國）有限公司

　　作為全球自動化領域的領導廠商，三菱電機以其優秀的自動化產品和技術服務于全球各行業用戶。在中國，三菱電機的PLC、變頻器、伺服、CNC、低壓電器、工業機器人、加工機等產品運行在各行各業，e-F@ctory智能制造解決方案構建出智能化工廠的框架并落地實施，為中國經濟發展積極做出貢獻。

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