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KOLLMORGEN AKD® 伺服驱动器故障卡
时间: 2025-08-25浏览次数：
AKD® 伺服驱动器故障卡
AKD® 伺服驱动器故障卡
基础信息
适用范围：该故障卡适用于 Kollmorgen AKD 系列伺服驱动器（硬件修订版 E），涵盖标准版及 AKD-T 机型（支持 BASIC 程序功能），详细列出故障 / 警告代码、成因、补救方法及驱动器响应，是故障排查的核心参考文档。
版本迭代：文档历经 13 次修订（A-M 版），最新 M 版（2020 年 11 月）更新 F470（反馈 3 故障）、F583/n583（霍尔效应排序错误）等代码描述，历史版本新增 F314（电机缺相）、F587（全 AC 输入缺相）、F634（再生器试验失败）等关键故障条目。
配套工具：故障信息可通过驱动器面板显示器（单 / 双 7 段屏）、LED 指示灯（无屏机型）或 WorkBench 软件查看，支持通过 DRV.FAULTS/DRV.WARNINGS 命令读取故障列表，外部控制器 / HMI 可调用该命令获取信息。
故障与警告基础说明
（一）指示器类型与显示规则
设备配置 故障 / 警告指示方式 显示逻辑
双 7 段显示器 左侧显示 “F”（故障）或 “n”（警告），右侧显示 3 位代码（如 F101、n107） 优先显示最高优先级故障，多故障时依次轮显
单 7 段显示器 按 “F/n + 代码” 顺序闪烁显示（如先 “F”，再 “1”“0”“1”） 同双屏逻辑，需通过闪烁顺序识别完整代码
仅 LED 指示灯 红色闪烁 = 故障，黄色闪烁 = 警告 需连接 WorkBench 查看具体代码
（二）驱动器故障响应类型
受控停机：将运动减速至零速（参数 CS.VTHRESH/CS.TO 定义阈值），随后禁用功率级，适用于非紧急故障（如 F121 标零错误、F438 位置跟随误差）。
立即禁用功率级（滑行停机）：直接切断电机功率，电机自由滑行至停止，适用于硬件故障（如 F101 固件不兼容、F201 内置 RAM 损坏）。
动态制动：通过短路电机相位减缓负载，适用于危险故障（如 F302 超速、F404 非法霍尔状态），需注意制动过程中的机械应力。
扩展响应（AKD-C 中央电源）：除驱动器自身响应外，还会断开电源故障继电器，移除全局使能信号，甚至切断设备串逻辑电压（如 F545 设备串过流）。
核心故障分类与典型代码
（一）硬件与固件故障（F100-F299）
1. 固件与 FPGA 相关
F101（固件不兼容）：安装的固件与驱动器硬件不匹配，需加载兼容固件（如 UCB1V2 标签机型需固件≥4.0.0）。
F103/F104（FPGA 损坏）：常驻 / 运行 FPGA 检测到软件故障，重启无效需联系技术支持，可能需返厂维修。
n101/n102（FPGA 版本异常）：实验室版 FPGA 或次要版本与固件不匹配，需加载官方发布的兼容 FPGA 版本。
2. 内存与硬件故障
F105/F106（NV 内存错误）：非易失性内存标记 / 数据损坏，通过 WorkBench 加载默认参数重置，固件下载后出现 F106 属正常（需清除故障并保存参数）。
F201-F203（RAM / 代码完整性故障）：内置 / 外置 RAM 损坏或 FPGA 寄存器访问错误，重启无效需更换驱动器。
F234-F243（温度传感器故障）：传感器超高温（F 级）或超低温（F 级），检查机柜通风，清理散热通道。
（二）电机与反馈故障（F300-F499）
1. 电机相关
F301/n301（电机过热）：电机温度超阈值，检查环境温度、散热器安装，降低负载或优化运动曲线。
F302（超速）：电机速度超 VL.THRESH，需提高阈值或降低速度命令，紧急时触发动态制动。
F304/n304（电机电流返送）：超最大电机功率，检查负载是否卡住、电流限制是否正确，通过降低加速度优化运动配置。
F314（电机缺相）：电机相线未正确连接，检查 AKD 电机连接器接线（如 U/V/W 相松动），禁用功率级后修复。
2. 反馈相关
F401（反馈类型无效）：未连接反馈或选择错误类型，检查主反馈（X10 接口）接线，确认反馈类型（如 EnDat、BiSS、旋变）与参数配置一致。
F404（非法霍尔状态）：霍尔传感器返回 111/000（合法状态为 001/010/011/100/101），检查霍尔接线是否断线或接触不良，触发动态制动保护。
F438/n438（位置跟随误差）：实际位置超最大允许偏差，检查负载是否增加、反馈换向设置是否正确，调整伺服增益或位置偏差阈值。
F470（反馈 3 故障）：第三级反馈（X9 接口）未连接或通信异常，查看 FB3.FAULTS 获取详细信息，修复接线或更换反馈设备。
（三）电源与功率级故障（F500-F599）
1. 母线电压相关
F501/n501（母线过压）：母线电压超阈值，多因负载再生能量过高，需降低负载、优化减速曲线，或增加再生电阻容量。
F502（母线欠压）：母线电压低于阈值，检查输入电源是否稳定，排查电源接线松动或供电故障，触发受控停机。
F503（母线电容器过载）：三相驱动器接单相输入或超单相负载，确认电源相位接线（L1/L2/L3），更换匹配电源。
2. 功率级与再生故障
F519（再生电路短路）：再生电阻或 IGBT 短路，需断开电源检查电阻接线，联系技术支持更换功率部件。
F521/n521（再生电路过功率）：再生电阻功率不足，更换更大容量电阻或启用直流母线共享，禁用功率级保护设备。
F525（输出过电流）：电流超驱动器峰值，检查电机是否短路、反馈是否故障，紧急禁用功率级防止硬件损坏。
F531（功率级故障）：功率级硬件故障，重启无效需更换驱动器，属致命故障。
（四）现场总线与通信故障（F600-F799）
F602（安全扭矩关闭，STO）：触发 STO 功能，确认安全条件后重新上电，需符合功能安全规范（如 EN ISO 13849）。
F702/n702（现场总线通信断开）：所有现场总线通信丢失，检查 X11 接口接线（如 EtherCAT、CANopen）、主机设置，触发受控停机。
F706/n706（现场总线设定点丢失）：主机停止发送设定点超超时，检查总线连接稳定性，降低总线负载或调整超时参数。
（五）AKD-T 专属故障（F800-F999）
AKD-T 支持 BASIC 程序运行，故障多与程序执行相关，典型代码如下：
F801（除以零）：程序中存在除以零运算，修改代码避免无效计算。
F802（栈溢出）：程序栈内存不足，优化代码结构，减少嵌套调用。
F824/F825（模式不兼容）：DRV.OPMODE 需设为 2（位置模式）、DRV.CMDSOURCE 需设为 5（程序命令），调整参数后重启程序。
F901（凸轮太多）：程序中定义的凸轮数量超上限，减少凸轮配置或优化运动逻辑。
关键故障排查流程
识别代码：通过面板显示或 WorkBench 获取故障代码，确认代码类型（F/n）及优先级。
定位成因：根据故障卡对应条目，排查硬件接线（如反馈、电源、电机相线）、参数配置（如反馈类型、电流限制）、环境条件（温度、通风）。
执行补救：
接线类故障（如 F314 电机缺相、F404 霍尔断线）：断电后修复接线，重新使能前确认连接正确性。
参数类故障（如 F105 NV 内存错误、F501 母线过压）：通过 WorkBench 重置参数或调整阈值，保存后重启驱动器。
硬件类故障（如 F201 RAM 损坏、F531 功率级故障）：重启无效需联系技术支持，必要时返厂维修。
清除故障：通过 DRV.CLRFAULTS 命令或 WorkBench 按钮清除故障，确认故障消除后重新使能驱动器。
