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標(biāo)題: 數(shù)控機(jī)床故障維修實(shí)例(優(yōu)秀論文) [打印本頁(yè)]

作者: cymchen 時(shí)間: 2010-11-27 10:49
標(biāo)題: 數(shù)控機(jī)床故障維修實(shí)例(優(yōu)秀論文)

數(shù)控機(jī)床故障維修實(shí)例

天津一汽夏利汽車(chē)股份有限公司內(nèi)燃機(jī)制造分公司楊琦

本文為2009第八屆全國(guó)數(shù)控裝備使用,維修與改造經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)優(yōu)秀論文

摘要：文中簡(jiǎn)述了關(guān)于數(shù)控機(jī)床故障的幾個(gè)維修實(shí)例,，如無(wú)法及時(shí)購(gòu)到同型器件時(shí)的替代維修方法及與伺服,、PLC相關(guān)的幾個(gè)故障維修實(shí)例。

一、部件的替代維修
1.1絲杠損壞后的替代修復(fù)
采用FANUC 0G系統(tǒng)控制的進(jìn)口曲軸連桿軸頸磨床,，在加工過(guò)程中出現(xiàn)了411報(bào)警,，發(fā)現(xiàn)絲杠運(yùn)行中有異響,。拆下絲杠后發(fā)現(xiàn)絲杠母中的滾珠已經(jīng)損壞,，需要更換絲杠。但因無(wú)法馬上購(gòu)到同樣參數(shù)的絲杠,，為保證生產(chǎn),，決定用不同參數(shù)的絲杠進(jìn)行臨時(shí)替代。替代方案是：用螺距為10mm的絲杠替代導(dǎo)程為6mm絲杠,，且絲杠的旋向由原來(lái)的左旋改為了現(xiàn)在的右旋,。為保證替代可以進(jìn)行，需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正,。但由于機(jī)床的原參數(shù) P8184=0,、P8185=0,，所以無(wú)法通過(guò)改變?nèi)嵝赃M(jìn)給齒輪的方法簡(jiǎn)便地使替代成功,，需根據(jù)DMR,CMR,GRD的關(guān)系，對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正,。
對(duì)于原來(lái)導(dǎo)程為6mm的絲杠,，根據(jù)參數(shù)P100=2，可知其CMR為1,，根據(jù)參數(shù)P0004=01110101,，可以知道機(jī)床原DMR為4，而且機(jī)床原來(lái)應(yīng)用的編碼器是3000pulse/rev,。而對(duì)于10mm的絲杠,，根據(jù)DMR為4，只能選擇2500線的編碼器,，且需將P4改變?yōu)?1111001,。
同時(shí)根據(jù)：計(jì)數(shù)單元=最小移動(dòng)單位/CMR；計(jì)數(shù)單元=一轉(zhuǎn)檢測(cè)的移動(dòng)量/(編碼器的檢測(cè)脈沖*DMR)
可以計(jì)算出原機(jī)床的計(jì)數(shù)單元=6000/（3000*4）=1/2,，即最小移動(dòng)單位為0.5,。在選擇10mm的絲杠后，根據(jù)最小移動(dòng)單位為0.5,，計(jì)數(shù)單元=10000/（2500*4）=0.5/CMR,，所以CMR=0.5則參數(shù) p100=1。然后將參數(shù)p8122=-111,轉(zhuǎn)變?yōu)?111后，完成了將旋向由左旋改為了右旋的控制,，再將P8123=12000變?yōu)?0000后完后了替代維修,。
1.2用α系列放大器對(duì)C系列伺服放大器的替代
機(jī)床滑臺(tái)的進(jìn)給用FANUC power mate D控制，伺服放大器原為C系列A06B-6090-H006,，在其損壞后,，用α系列放大器A06B-6859-H104進(jìn)行了替代。替代時(shí),，首先是接線的不同,，在C系列放大器上要接入主電源200V、急�,？刂�100A,、100B，地線G共6顆線,；而對(duì)于α系列放大器,，要接入主電源200V，沒(méi)有接100A,、100B,，而是將CX4插頭的2-3進(jìn)行短接來(lái)完成急停控制,，然后將撥碼開(kāi)關(guān)SA1的1,、2、3端設(shè)定在ON,，撥碼4設(shè)定在OFF后完成了替代維修,。
1.3完成回參考點(diǎn)的動(dòng)作
對(duì)于有固定擋塊回參考點(diǎn)的控制原理為，系統(tǒng)在接收到減速信號(hào)后,，找到第一個(gè)一轉(zhuǎn)零脈沖或第一個(gè)柵格點(diǎn),，即確認(rèn)為參考點(diǎn)位置。
故障1：發(fā)生故障的機(jī)床采用的是巴魯夫帶接插頭的接近開(kāi)關(guān)來(lái)控制完成回參考點(diǎn)的動(dòng)作,，但由于接插線路出現(xiàn)斷路,，回參考點(diǎn)的動(dòng)作無(wú)法完成，為完成機(jī)床調(diào)整的相關(guān)步驟,，當(dāng)時(shí)借用了臨近的相同接近開(kāi)關(guān)的接插線路,，通過(guò)拔、插動(dòng)作模擬完成了回參考點(diǎn)的過(guò)程,。
故障2：磨床修整器的伺服電機(jī)經(jīng)皮帶連接帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),，在修整過(guò)程中發(fā)現(xiàn)位置偏差，分析應(yīng)是參考點(diǎn)位置發(fā)生變化造成,。查找后發(fā)現(xiàn)皮帶松動(dòng),，在通過(guò)改變中心距離的方法緊固皮帶后，進(jìn)行了返回參考點(diǎn)的動(dòng)作，但修整位置仍然不對(duì),，在改變了坐標(biāo)系的偏移量后,，位置正確。故障應(yīng)是由于電機(jī)位置改變?cè)斐山z杠的位置改變,，從而返回參考點(diǎn)的第一個(gè)零脈沖的位置改變,，改變的值應(yīng)該是一個(gè)螺距的距離。
2.與驅(qū)動(dòng)相關(guān)的故障維修
2.1 機(jī)床同時(shí)出現(xiàn)416,、426報(bào)警
機(jī)床采用FANUC 0GE系統(tǒng)控制,，最初的故障為機(jī)床CRT、伺服都不上電,，經(jīng)查為系統(tǒng)提供電源的電源單元損壞,，在更換了新的電源后，CRT顯示X,、Z軸416,、426號(hào)（位置環(huán)連接錯(cuò)誤）報(bào)警。此報(bào)警一般與線路連接故障,、伺服放大器故障,、PCB板等的損壞有關(guān)。因?yàn)?個(gè)軸同時(shí)出現(xiàn)報(bào)警,，根據(jù)經(jīng)驗(yàn),，初步判定伺服放大器及速度控制PCB板同時(shí)損壞的可能性不大，應(yīng)從外部線路查找故障原因,。通過(guò)分析對(duì)PCB的控制原理圖,，可以發(fā)現(xiàn)，伺服系統(tǒng)所需要的15V,、24V、指示燈等的電壓都是是由伺服變壓器18V的電壓提供的,。伺服變壓器所提供的18V電壓,，通過(guò)CN2接口提供給速度控制PCB板的工作所需。在查找外部線路后,，發(fā)現(xiàn)是電源變壓器的進(jìn)路保險(xiǎn)損壞后造成18V未給出,，從而造成報(bào)警。

2.2放大器過(guò)載報(bào)警

機(jī)床采用日本東榮伺服放大器控制,，故障現(xiàn)象為運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備后,，能夠?qū)崿F(xiàn)伺服電機(jī)的鎖住，但在handle進(jìn)給移動(dòng)過(guò)程中,，機(jī)床出現(xiàn)較大震動(dòng)后,，瞬間出現(xiàn)伺服偏差過(guò)大報(bào)警及伺服放大器AL18（負(fù)載過(guò)載）報(bào)警，機(jī)床停止。首先檢查了伺服電機(jī),、伺服放大器,，但都沒(méi)有問(wèn)題，為此曾懷疑是NC系統(tǒng)或通訊線路有問(wèn)題,。但在MDI方式下監(jiān)視到手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)1圈絲杠的反饋脈沖數(shù)只有50000pulse,而實(shí)際應(yīng)該為100000pulse( 10mm),為此用示波器檢查了編碼器的反饋脈沖,，在從NC板觀測(cè)輸入輸出回路的波形時(shí)發(fā)現(xiàn)B 相脈沖不完全，出現(xiàn)了部分丟失,，為此更換了編碼器,，故障解決。此故障可從三環(huán)控制原理進(jìn)行解釋,，故障是由于位置反饋的脈沖丟失,，致使NC系統(tǒng)需不斷增加脈沖數(shù)，從而造成了電流值增加,，從而出現(xiàn)伺服過(guò)載檢測(cè)報(bào)警,。此故障加深了對(duì)伺服控制原理的理解也拓寬了分析解決故障的思路。

2.3 機(jī)床950#（短路）的報(bào)警
機(jī)床采用FANUC 0T 控制,，在機(jī)床上電后顯示950#即保險(xiǎn)斷的報(bào)警,，檢查后是輸出回路保險(xiǎn)短路，所以應(yīng)是外部線路的問(wèn)題,，同時(shí)由于是一合閘便有,，所以應(yīng)著重查找應(yīng)用閉點(diǎn)的開(kāi)關(guān)線路。首先查找的是機(jī)床X,、Y軸的超程保護(hù)開(kāi)關(guān)線路,，最終查明故障是由于X 軸的超程保護(hù)開(kāi)關(guān)的24V對(duì)地造成的。提出這個(gè)故障主要是說(shuō)明對(duì)于故障查找應(yīng)首先根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,，有側(cè)重點(diǎn)的查找,，特別是對(duì)于短路故障的查找，如果沒(méi)有目標(biāo)的查找,，將會(huì)造成時(shí)間的浪費(fèi),。
2.4 機(jī)床9031（主軸受到束縛，無(wú)法按指令速度旋轉(zhuǎn)）報(bào)警
機(jī)床為臥式加工中心,，采用FANUC 18iM控制,，主軸最高轉(zhuǎn)速為8000轉(zhuǎn)，采用高低速控制,，在低于3000轉(zhuǎn)/分時(shí),，是低速控制交流接觸器吸合，高于3000轉(zhuǎn)時(shí)高速交流接觸器控制吸合,。故障現(xiàn)象為機(jī)床在上電后執(zhí)行空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)了9031報(bào)警,。
在MDI方式下,，如果輸入M19主軸定向，會(huì)出現(xiàn)9031報(bào)警,，但如果輸用M03S**,，則只有轉(zhuǎn)速在5000轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)9031報(bào)警。9031報(bào)警是指電機(jī)無(wú)法按指令速度旋轉(zhuǎn),，而是停止或以極低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),，所以應(yīng)該是定位有問(wèn)題或者是主軸功率不夠。由于機(jī)床已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò),，所以不會(huì)是參數(shù)設(shè)定,、電機(jī)相序的問(wèn)題。有可能為電機(jī)的反饋電纜或動(dòng)力線故障（主軸切換輸出時(shí)電磁接觸器是否打開(kāi)）故障,。最終查找為控制高速運(yùn)轉(zhuǎn)的交流接觸器的上口進(jìn)電的動(dòng)力線松動(dòng)造成,。
2.5 SIEMENS伺服電源單元的報(bào)警
在西門(mén)子611A的伺服電源模塊上有6個(gè)LED燈，分別代表不同的含義,。
1：+/-15v電源供給錯(cuò)誤
2：5v電源供給錯(cuò)誤
3：未準(zhǔn)備好
4：電源準(zhǔn)備好（DC link charged）
5：供給錯(cuò)誤
6：直流過(guò)電壓DC link over voltage
故障現(xiàn)象為,，機(jī)床在上電后，在進(jìn)行4個(gè)軸返回參考點(diǎn)的確認(rèn)過(guò)程中,，電源單元出現(xiàn)5號(hào)的紅燈報(bào)警,。為判斷是電源單元本身的故障還是外部的故障，所以首先進(jìn)行了單軸運(yùn)動(dòng),。其他3個(gè)軸在進(jìn)行回參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí),，電源不報(bào)警，只有第4軸回參考點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)報(bào)警,，所以排除了電源單元的故障,。查找后發(fā)現(xiàn)第4軸在回參考點(diǎn)的過(guò)程中，無(wú)法準(zhǔn)確定位造成了電源報(bào)警,。在將回參考點(diǎn)的速度降低后,，故障消除。

3,、與PLC相關(guān)的故障
3.1與輸入,、輸出相關(guān)的故障
機(jī)床由西門(mén)子S5的PLC 控制，且輸入,、輸出部分采用ET200 來(lái)控制。故障的表現(xiàn)為,，在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)中輸出點(diǎn)Q72.0會(huì)出現(xiàn)突然掉電現(xiàn)象,，同時(shí)PLC 的BF(bus fault)燈亮，ET200處出現(xiàn)IM fault 燈亮,。首先查找外部線路問(wèn)題,，由于ET200處出現(xiàn)IM fault 燈亮,，所以首先查找了ET200處的I/O 模塊。在更換I/O模塊時(shí)發(fā)現(xiàn),，連接線纜有部分破損現(xiàn)象,，更換后IM fault 燈熄滅，但輸出點(diǎn)Q72.0仍然出現(xiàn)不固定的斷電的故障,。在進(jìn)行PLC聯(lián)機(jī)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)M11.5斷續(xù)出現(xiàn)斷電現(xiàn)象的原因是K2100有斷電現(xiàn)象,，而輸入點(diǎn)I33.0對(duì)應(yīng)K2100，由于已經(jīng)更換了輸入輸出模塊,，所以只能通過(guò)變更輸入點(diǎn)來(lái)進(jìn)行解決,，在將輸入點(diǎn)改變后，故障消除,。改變輸入點(diǎn)時(shí),，應(yīng)注意此輸入點(diǎn)在其他功能模塊中的引用，應(yīng)全部變更,。
3.2 S5程序的重新啟動(dòng)
在進(jìn)行修改S5 的PLC程序后,，一般只需對(duì)原程序進(jìn)行覆蓋，便可正常啟動(dòng)PLC,；但若是因?yàn)殡姵貨](méi)電造成的PLC停止,，在進(jìn)行PLC的程序傳輸后，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)PLC,，這時(shí)需要選擇PLC菜單,點(diǎn)擊其下的PLC Start才能使PLC重新運(yùn)轉(zhuǎn),。
3.3 SIEMENS 840C 系統(tǒng)上電后出現(xiàn) 43 PLC–CPU not ready for operation報(bào)警
機(jī)床為SIEMENS 840C系統(tǒng)控制，系統(tǒng)上電后,，進(jìn)行自檢時(shí)出現(xiàn)43 PLC–CPU not ready for operation報(bào)警,，查找PLC其顯示狀態(tài)正常，進(jìn)行g(shù)eneral reset中的PLC RESET后故障依舊,。最終查找故障原因是機(jī)床應(yīng)用的手持單元中,，有一個(gè)接口虛接造成，重新拔插后故障消除,。
(轉(zhuǎn)載)

作者: 甌江小杰 時(shí)間: 2010-11-27 13:31
這個(gè)也叫優(yōu)秀論文啊,。
汗難怪中國(guó)機(jī)械行業(yè)難發(fā)展。

作者: wendellz 時(shí)間: 2010-11-28 20:05
論文,？,？？,？,？？,？,？,？？,？,？？,？,？？,？,？？,？

作者: cymchen 時(shí)間: 2010-12-2 08:44
經(jīng)驗(yàn)很重要.其它文章可上
http://blog.sina.com.cn/cymchen46

作者: ZDH2011 時(shí)間: 2011-11-28 16:39
好麻煩的描述哦,，看不懂的東西

作者: 學(xué)徒小弟 時(shí)間: 2011-12-19 19:53
您好：我想問(wèn)下我廠FANUC系統(tǒng)16型的車(chē)床出現(xiàn)如下報(bào)警請(qǐng)問(wèn)如何解決：
1001 MAIN SPINDLE SPEED DETECTION 主軸的切削復(fù)合過(guò)大，和704報(bào)警,。
有時(shí)開(kāi)機(jī)也會(huì)出現(xiàn)401報(bào)警,。不知您能否給個(gè)指引說(shuō)說(shuō)是哪里的問(wèn)題啊,！

作者: gaojian2008 時(shí)間: 2011-12-27 16:02
還是有不少的經(jīng)驗(yàn)的,！

作者: s65802492 時(shí)間: 2012-1-2 20:06
還是有不少的經(jīng)驗(yàn)的！

作者: ι祂叫jün,、 時(shí)間: 2012-1-2 22:33
看得一懂半懂,。。,。實(shí)踐最重要··

作者: 騎著龍看海 時(shí)間: 2012-1-3 12:10
不大懂,，沒(méi)有涉及這個(gè)方面的。

歡迎光臨機(jī)械社區(qū) (http://97307.cn/)

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