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淺談利用交換法準確定位數控機床故障維修點

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淺談利用交換法準確定位數控機床故障維修點

發布日期:2018-10-18 作者: 點擊:

利用交換法準確定位故障維修點


    對于一些涉及到控制系統的故障維修,有時不容易確認哪一部分有問題,在確保沒有進一步損壞的情況下,用備用控制板代換被懷疑有問題的控制板,是準確定位故障維修點的有效辦法,有時與其它機床上同類型控制系統的控制板互換會更快速診斷故障維修(這時要保證不會把好的板子損壞)。


     如,一臺采用美國BRYANT公司TEACHABLE Ⅲ系統的數控內圓磨床,一次出現故障維修,在E軸運動時,出現報警: "E AXIS EXCESS FOLLOWING ERROR",這個報警的含義是E軸位移的跟隨誤差超出設定范圍。由于E軸一動就產生這個報警,E軸無法回參考點。手動移動E軸,觀察故障維修現象,當E軸運動時,屏幕上顯示E軸位移的變化,當從0走到14時,屏幕上的數值突然跳變到471。反向運動時也是如此,當達到 -14時,也跳變到471。這時出現上述報警,進給停止。經分析可能是E軸位置反饋系統的問題,這包括E軸編碼器、連接電纜、數控系統的位控板以及數控系統CPU板等,為了盡快發現問題,本著先簡單后復雜的原則,首先更換位控板,這時故障維修消除。這臺機床另一次X軸出現這個報警,首先更換位控板,故障維修沒有排除,因此懷疑編碼器的損壞可能性比較大,當拆下編碼器時發現,其聯軸節已斷開,更換新的聯軸節,故障維修消除。


    要本著先外圍后內部、先機械后電氣、先簡單后復雜、先靜后動、先公用后專用、先查軟件后查硬件的原則檢查故障維修


    對于數控設備出現較復雜的故障維修,特別是涉及到控制系統時,應用這些原則可簡化故障維修的診斷過程,避免走彎路。有時這些原則應該結合使用,這樣才能使故障維修盡快排除。


     如,一臺采用SIEMENS 3系統的數控磨床,在回參考點時,X軸找不到參考點,后出現X軸超限位報警,本著先外圍后內部的原則,首先檢查X軸的零點開關,正常沒有問題,觀察故障維修現象,X軸壓上限位開關后,也能減速;之后根據先簡單后復雜的原則,先檢查NC系統的位控板,因為反饋硬件采用的是光柵尺,所以在位控板上,X軸、Y軸各加了一塊EXE處理板,首先將X軸與Y軸的EXE板互換,這時開機測試,X軸回參考點正常,故障維修轉移到Y軸上,Y軸找不到參考點,故障維修現象相同,從而確認EXE板有問題,更換EXE板故障維修消除。


    如,一臺采用SIEMENS 810系統的數控淬火機床,一次出現故障維修,開機回參考點,走X軸時,出現報警1680“SERVO ENABLE TRAV. AXIS X”,手動走X軸也出現這個報警,檢測伺服裝置,發現有過載報警指示。根據西門子說明書產生這個故障維修的原因是機械負載過大、伺服控制電源出現問題、伺服電機出現故障維修等,本著先機械后電氣的原則,首先檢測X軸滑臺,手動盤動X軸滑臺,發現非常沉,盤不動,肯定是機械部分出現了問題。將X軸滾珠絲杠拆下檢測,發現滾珠絲杠已銹蝕,原來是滑臺密封不好,淬火液進入滾珠絲杠,造成滾珠絲杠的銹蝕,更換新的滾珠絲杠故障維修消除。


    如,數控機床一臺采用SIEMENS 3系統的數控磨床,一段時間在自動加工過程中,經常中途停止自動循環,并且出現報警114“SERVO LOOP HARDWARE”,指示Y軸伺服系統出現問題,根據手冊說明,是伺服測量反饋系統的問題。為了進一步確認故障維修,本著先靜后動的原則,機床開機回完參考點后,機床不進行任何操作處于等待狀態,這時機床并不出現報警,當進行自動加工時,偶爾就出現這個報警,并且每次都是在運動到190mm左右時出現報警,因為這臺機床的X軸和Y軸的位置反饋采用的是光柵尺,其引出電纜與滑臺一同運動,因此懷疑該電纜經常運動而使一些信號線折斷,在運動到一定位置時斷開產生報警,經檢查證實了這一判斷,更換新的電纜后,故障維修消除。這臺機床另一次出現這個故障維修,在靜止觀察時就出現這個報警,因此懷疑控制板有問題,將位控板上Y軸的EXE板與X軸的對換,這時開機測試,故障維修轉移到X軸上,說明原 Y軸的EXE板損壞,更換新的EXE板故障維修消除。


    數控機床上面介紹了幾種檢測數控設備故障維修的常用方法,還會有許多其它方法,但解決數控設備出現的問題關鍵的也是核心的是應該掌握數控系統的工作原理及機床的工作原理,這樣在處理數控設備出現的問題時,才能得心應手,在這基礎上對故障維修進行觀察、思考、檢查、分析、確診,終排除故障維修。當修整器移動到Z軸滑臺中間時,手動旋轉就出現故障維修。根據這個現象斷定可能是由于E軸的編碼器經常隨修整器在Z軸往返移動,而使編碼器的電纜中的某些線折斷,導致電纜隨修整器的位置不同,在Z軸邊緣時,接觸良好,不出現故障維修,而在Z軸的中間時,有的信號線斷開,將反饋脈沖丟失。基于這種判斷,我們開始校線,這時發現確實有幾根線接觸不良,找到斷線部位后,對斷線進行焊接并采取防折措施,重新開機測試,故障維修消除,機床恢復了正常使用。故障維修現象:某配套FANUC-0M系統的數控立式加工中心,在加工中經常出現過載報警,報警號為434,表現形式為Z軸電動機電流過大,電動機發熱,停上40min左右報警消失,接著再工作一陣,又出現同類報警。


   分析及處理數控機床過程:經檢查電氣伺服系統無故障維修,估計是負載過重帶不動造成。為了區分是電氣故障維修還是機械故障維修,將Z軸電動機拆下與機械脫開,再運行時該故障維修不再出現。由此確認為機械絲杠或運動部位過緊造成。調整Z軸絲杠防松螺母后,效果不明顯,后來又調整Z軸導軌鑲條,機床負載明顯減輕,該故障維修消除。


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