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      數控機床急停故障維修方法探討

      2013-05-15 11:28 來源:機械制造論文 人參與在線咨詢

      在數控機床運行過程中,電網電壓正常,一般不會造成參數丟失,初步判斷是絕對編碼器接口不良、接線不良或編碼器本身不良。經檢查發現,伺服單元上的絕對編碼器反饋信號接口松動。處理方法:把絕對編碼器反饋信號接口插好;系統參數1320設成99999999,參數1321設成-99999999,使軟限位檢測無效;系統參數1815#5#4設定為“0”,系統設為增量編碼器方式,機床實際位置和檢測位置不一致;系統斷電再上電;手動控制X軸到機床參考點位置;把機械坐標值清零,系統參數1240設為0;再把參數1815#5#4設定為“1”,系統設為絕對編碼器方式,機床實際位置和檢測位置一致;系統斷電再上電,按RESET鍵;重新設置軟限位。機床恢復正常。數控機床絕對位置丟失導致急停故障的可能原因有:絕對編碼器的電池電壓不足;伺服電動機或伺服放大器故障修復;編碼器信號線拆裝;機械故障拆修;系統參數覆蓋及初始化操作;編碼器接口不良、接線不良及編碼器本身不良。

      系統參數不良導致急停:故障現象:一臺FANUC-0iMC系統的數控銑床,通過RS-232接口進行數據傳輸時,突然出現101#、1013#、417#、750#和“EMG”報警,程序不能繼續傳輸,機床不能運動。故障分析與處理:101#報警為傳程序過程中突然掉電;1013#報警為各軸需要回參考點;417#報警為伺服參數設定不正確;750#報警為串行主軸參數設定不正確;“EMG”為急停報警。檢查系統參數,發現許多參數丟失和發生變化。把系統參數全清,然后通過存儲卡進行數據恢復;執行返回參考點操作,發出正向超程506#報警;重新設置軟限位,進行反向間隙補償和螺距誤差補償,機床恢復正常。回零減速開關損壞導致急停:故障現象:某FANUC-0iMC系統的數控機床,每次回零時,Z軸、Y軸動作正常,即先以快速向參考點方向運動,碰到減速開關后開始減速,準確停在參考點位置,X軸一直以回零速度向參考點方向運動直至發出超程報警而急停。故障分析與處理:把軟限位取消,倍率調到50%,再次執行返回參考點操作,故障現象依舊,排除參數不良。通過系統PMC狀態監控畫面,檢查機床在回零時信號是否正常,發現減速開關信號X9.0不變化,而X9.1、X9.2信號變化,判定為減速開關不良所致,拆下減速開關發現開關損壞。修復減速開關,安裝調整好后,急停消失,機床恢復正常。繼電器損壞導致急停故:障現象:某FANUC-0iMB系統的數控機床開機后一直處于急停狀態,不能復位,主軸和伺服主回路的接觸器不吸合,并發出“SPINDLEOFF,SERVOOFF”報警,伴隨急停。故障分析與處理:檢查急停回路,發現繼電器沒有吸合,判定故障可能是因急停回路斷路引起。用萬用表對整個急停回路進行檢查,急停按鈕的常閉觸點、超程限位開關、電氣接線均正常,發現繼電器損壞。更換新的繼電器,機床恢復正常。急停按鈕引起的急停故障現象:某FANUC-0iMC系統的立式加工中心,開機時顯示“NOTREADY”,伺服電源無法接通,并出現急停報警。故障分析與處理:FANUC-0iMC系統引起“NOTREADY”并出現急停:的可能原因是允許發送使能回路不通,即數控系統的急停信號“*ESP”被輸入。通過PMC狀態顯示功能進行檢查發現,I/O模塊的急停輸入信號為“0”,檢查發現急停回路中繼電器沒有吸合,可以判斷出故障是因急停回路斷路引起,用萬用表對整個急停回路進行檢查,發現機床操作面板上急停按鈕斷線。重新接線,急停按鈕復位,機床恢復正常。變頻器報警導致急停:故障現象:某華中數控世紀星HNC-22M系統的數控銑床配安川變頻器VS616GG7,系統上電時出現主軸故障輸入報警并伴隨“急停”。故障分析與處理:當變頻器檢測出故障時,停止變頻器的輸出,并通過變頻器的輸出端子MB-MC使系統處于急停狀態。經檢查確定變頻器操作面板損壞。更換新的變頻器操作面板并重新設定參數,機床恢復正常。伺服單元故障導致急停:故障現象:一臺配置FANUC7M系統的加工中心,開機時系統CRT顯示“系統處于‘急停’狀態”和“伺服驅動系統未準備好”報警。故障分析與處理:在FANUC7M系統中,引起上述2項報警的常見原因是數控系統的機床參數丟失或伺服驅動系統存在故障。檢查機床參數正常;但速度控制單元上的報警指示燈均未亮,表明伺服驅動系統未準備好,且故障原因在速度控制單元。進一步檢查發現,Z軸伺服驅動器上的30A(晶閘管主回路)和1.5A(控制回路)熔斷器均已經熔斷,說明Z軸驅動器主回路存在短路。更換晶閘管后,驅動器恢復正常。主軸過熱報警導致急停:故障現象:某GS-928TC系統的數控車床工作時突然停機。系統顯示主軸溫度過高報警,并伴隨“急停”。故障分析與處理:故障發生的可能原因有主軸溫升過高、溫度傳感器本身不良和接線不良。檢查測量發現,主軸溫度并沒有超出允許的范圍,判斷故障出現在溫度儀表上。調整外圍線路后報警消失,更換新儀表后機床恢復正常。

      結語

      數控機床故障診斷與維修是一項技術含量高、復雜的工作,很多故障往往伴隨著急停。維修人員要熟悉整個機床的結構、工作原理、控制系統的梯形圖及系統參數的設置,出現問題后,首先判斷是機械問題還是電氣問題,是強電問題還是系統問題,是系統參數問題還是PMC程序問題,善于抓住它們的共性,在實踐中不斷學習和積累經驗,逐步提高對急停故障的判斷能力及排除故障的能力。

      本文作者:鄭智 單位:沈陽理工大學 應用技術學院

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