數(shù)控加工中心故障排除及實例應用

柴工

為了充分發(fā)揮數(shù)控加工中心應有的功效,，數(shù)控機床的正常運行十分關鍵的,，在數(shù)控設備出現(xiàn)問題,，及時排除故障就顯得尤為重要,。但對于接觸加工中心不多的維修員來說,，當機床出現(xiàn)故障時,，往往不知從那里下手，延誤維修時間,。時如果我們能借助于數(shù)控系統(tǒng)本身具有的自診斷功能,，將對我們的維修產生很大幫助。同時,，作為維修人員當數(shù)控機床發(fā)生故障后，首先要向操作者了解故障產生癥狀,，產生在哪道程序及時間,，操作方法是否得當，才能及時發(fā)現(xiàn)問題,，以免隱患過大,，造成損失。其次,，要檢查按鈕,、熔斷器，接線端子等元件,，在接線時螺釘是否擰緊,，航空插頭和插座是否擰緊，電路板上的插頭是否擰緊,，各撥把開關,，操作方式是否正確等。并且根據機械故障較易察覺的特點,，當發(fā)生機床過載,，過熱報警時，應首先檢查滑板的鑲條是否裝過緊,，滑板和床身導軌之間摩擦力增大,，從而使電機運轉困難，還有滾珠絲杠和托架之間是否同心,，如絲杠中滾珠磨損造成絲杠過緊,，也可使電機過載、過熱,，從而引起電氣故障,。因此我們在數(shù)控機床的正常維修當中,，認真做好以上幾個方面的工作，共同配合,，可以少走彎路,，較快排除故障，減少數(shù)控機床的停機時間,，提高數(shù)控機床的使用率,，使公司生產得以順利進行，完成生產進度,。     下面結合我公司在數(shù)控機床的維修方法及經驗,，將幾例有代表性的故障例子，介紹給大家供考,。
1 E. s9 r/ j% x    我公司現(xiàn)有兩臺北京機床研究所生產的JCS-018立式加工中心,，其系統(tǒng)是采用日本FANVC-BESk7M系統(tǒng)全功能數(shù)控機床，7M系統(tǒng)采用16位微處理器控制,，伺服驅動單元為大慣量直流伺服電機,，主電機由三相全波可控硅無環(huán)流電路驅動，旋轉變壓器作為位置檢測元件,，測速發(fā)電機構成速度反饋,，該機床在運行中曾發(fā)生多次異常報警和異常現(xiàn)象,，我們根據CRT顯示的報警答號將故障迅速排除,，保證了機床的正常運行。
7 ~  [! ]: P2 b; W5 s7 K# k    例1：故障現(xiàn)象,，CRT顯示05＃07＃報警
; W# O, E) o- _$ G# V    故障檢查與分析：查FANVC- BESK7M系統(tǒng)維修手冊,，05＃為緊急停車信號接通，07＃系速度控制單元報警,，從維修手冊中看,，05＃報警是由緊急停車造成的，故排除其故障較為容易,，如急停開關是否壓上,，X、Y,、Z各軸超程限位是否壓合,，檢查均正常，按清除鍵,，05＃消失,，07＃報警仍存在，抬起手05＃又現(xiàn),。經過分析,，認為07＃報警是關鍵,，由它異常后，而采用緊急停車來加以保護,，從而同時出現(xiàn)05＃,、07＃報警。對于07＃報警,，維修手冊中指出：任意一軸的速度控制單位處于報警條件,，或電機電源線的接觸器斷路。產生該報警,，可考慮以下原因：①電機過載,。②速度控制的電源變壓器過熱。③速度控制電源變壓器的電源保險絲斷,。④速度控制單元的保險絲斷,。⑤在控制部分電源輸入支架上，接線座的ZMGIN和2點間的觸點開路,。⑥在控制部分電源輸入支架上,，交流100V保險絲（F5）斷。⑦連接速度控制單元與控制部分之間的信號電纜斷開,，或者從插頭中脫落。⑧由于某種其它伺服機構報警,，電機電源線上的接觸器（MCC）斷開,。
" ^/ a! \2 Q: c) {5 v" J    分析：逐一檢查，先易后難,。A項：用表查熱元件元異常,，并且是在開NC后，X軸,、Y軸,、Z軸，刀庫各軸未移動而產生05＃,、07＃報警,，故A項否。B項：用手摸變壓器,，不過熱,，用萬用表查OH1、OH2正常,，檢查C,、D、F中的保險,，未斷,。E項：用萬用表查接線調的ZMGIN和2之間的觸點,，結果通，正常,。故矛盾集中在G,、H上，用萬用表電阻擋檢查,，發(fā)現(xiàn)Y軸速度控制單元板有異常,。因為電機有一過熱保護，在此電氣接線中是各軸相互串在一起的,，并且應有24V電壓,。其過程為24V→X軸過熱保護常閉→速度控制單元→Y軸過熱保護常閉→速度控制單元→Z軸過熱保護常閉→Z軸速度控制控制單元→刀架過熱保護常閉→刀庫速度控制單元→NC為正常，當檢查到Y軸過熱保護常閉→Y軸速度控制單元→Z軸過熱保護常閉時不通,，斷路,，故檢查Y軸速度控制板，由線查找,，發(fā)現(xiàn)一短路棒斷路,，油膩太臟造成，清洗后插上,，開機正常,。
  p7 `8 H& G: w7 ]    例2、故障現(xiàn)象,，主軸不能定向,，負載表達紅區(qū)08＃報警。
    故障檢查與分析：查機床維修手冊,，08＃報警為主軸定位故障,，根據手冊要求，我們打開機床電源柜,，在交流主軸控制線路板上,，找到7個發(fā)光二極管（6綠1紅），這7個指示燈（從左到右）分別表示①定向指令②低速檔③磁道峰值檢測④減速指令⑤精定位③定位完成⑤試驗方式（①一③為綠,，①紅）在機床定向時,，觀察這7個指令燈的情況如下，1＃燈亮,，3＃,、5＃燈爍，這表明定位指令已經發(fā)出,，磁道峰值已檢測到,，定位信號檢測到，但是系統(tǒng)不能完成定位，主軸仍在低速運行,，故3＃,、5＃燈不斷爍，從以上情況分析,，我們懷疑是主軸箱上的放大器問題,，打開主軸防護罩，檢查放大同時,，發(fā)現(xiàn)主軸上的刀具夾緊油缸軟管繞成絞形,，纏繞在主軸上，分析這個不正�,，F(xiàn)象,，我們判斷就是該軟管盤繞，致使主軸定位偏移而不能準確定位,，造成D8＃報警,，將該較管卸下回直后裝好，又將主軸控制器中的調節(jié)電位器RV11（定位點偏移）進行了重新調節(jié),，故障排除,，報警消失，機就恢復正常運行,。
    例3,、故障現(xiàn)象：開電源，開NC電源各軸回零后,，當軸主執(zhí)行M03起動時,，產生01＃報警
6 b& Y/ @0 S3 b    故障檢查與分析：查維修手冊。01＃報警為主軸系統(tǒng)內的故障,，可由主軸伺服裝置內的指示燈指示內容。檢查交流主軸伺服裝置內的指示燈為8421中的4號燈亮,，4號燈亮指示內容為交流耦合電路的F1,、F2、F3熔斷,，而4號故障又分為以下四種情況①交流電源阻抗過高②功率晶體管燒毀③二極管或可控硅組件燒壞④浪涌吸收器和電容損壞,。
    據此分析依次檢查各項，只保險斷兩相,，其它無問題,，故更換保險，開機床電源開關,，測交流電壓正常,，開NC電源，正常操作，當程序執(zhí)行到M03時,，主軸剛一起動,，又產生01＃報警，檢F1,、F2,、F3又斷原先兩相，故綜合分析,，拋開維修手冊提示的內容,，檢測外圍，當檢測到母線排分線盒時,，發(fā)現(xiàn)其中一相線斷,，因此故障現(xiàn)象為斷其它兩相，修復分線盒,，開機就要電源,，執(zhí)行M03時正常，故障解決,。
, b. G" z% U' T$ n8 p    例4,、故障現(xiàn)象：正常加工執(zhí)行程序，當執(zhí)行換刀動作M06時,，刀套下,，主軸不定向，不換刀,，主軸又按下把刀的程序繼續(xù)加工,，無報警。
9 A; [" f, T9 {9 z0 }    故障檢查與分析：執(zhí)行換刀指令M06動作順序為,，主軸定向,，刀套下，75度轉出,，手臂下,，180度回轉換刀，手臂上,，75度轉回,，刀套上，180度油缸復位,，而后發(fā)出FIN指令,，再執(zhí)行下段程序。結合故障分析,，檢查PC輸出板,，執(zhí)行換刀動作的元器件,，當檢查到G3時，發(fā)現(xiàn)異常,。正常時,，G3在換刀時，其管角2為高電平,，3為高電平,，24V送不出，而執(zhí)行換刀動作,，當換刀完畢后,，管角2變?yōu)榈碗娖剑�而�?4V電壓送出,，發(fā)出FIN,，即MT信號執(zhí)行完畢，管角2現(xiàn)在無論為高電平或低電平,，F(xiàn)N信號發(fā)出,，均有24V輸出，MT信號執(zhí)行完畢送出,，從而NC執(zhí)行下段程序,。其刀具尚未交換，易發(fā)生撞件的可能,。據此,，我們拆下G3芯片，其為干簧電器,，去市場買此芯片,，沒有買到。我們根據其性能而采用松下DSZY-S-DC5C代替,，故障解決,，從換至今一年多沒在發(fā)生類似故障，保證了車間的正常生產,。
    上述數(shù)控機床電氣故障實例,，是我們在維修實例中挑選和總結出來的，它反映了數(shù)控機床電氣中的一些問題,，要提高數(shù)控機床電氣維修技能,，關鍵在于必須熟悉所修數(shù)控機床性能特點和工作原理,，掌握正確的方法如檢查數(shù)控機床的CRT報警,，顯示內容，查維修手冊,。在出現(xiàn)故障時,，根據其故障現(xiàn)象，查電氣手冊來排除故障，在維修過程中不斷實踐,，不斷摸索和積累經驗,，從而達到靈活運用維修技術，排除數(shù)控機床電氣故障的目的,，充分發(fā)揮數(shù)控機床的利用率,，多創(chuàng)效益。

付希超