數(shù)控設(shè)備維修實(shí)例

海上孤舟

數(shù)控設(shè)備是技術(shù)密集型的產(chǎn)品，要想迅速而準(zhǔn)確地查明原因并確定故障部位，是有一定難度的。但只要認(rèn)真閱讀維修說(shuō)明書(shū)并結(jié)合個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)，也不難發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題�，F(xiàn)將我的一些維修經(jīng)驗(yàn)介紹給同行們參考。   
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1 NC系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后“死機(jī)”   
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   我公司有一臺(tái)德國(guó)OVERBECK外圓磨床，數(shù)控系統(tǒng)采用E44NC。開(kāi)機(jī)后，CRT顯示“+0.000”，且不斷閃爍，而在正常狀態(tài)下應(yīng)顯示“+0.005”。按操作面板上“TEST”鍵，系統(tǒng)正常自檢。但按壓“PROG”鍵時(shí)，屏幕沒(méi)有任何數(shù)據(jù)顯示。打開(kāi)電氣控制柜，發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)板上有一指標(biāo)燈不亮，這表明存儲(chǔ)板上的數(shù)據(jù)有丟失現(xiàn)象，可初步判定是機(jī)床參數(shù)丟失。在“PROG”方式下重新輸入機(jī)床參數(shù)后，故障排除。   

   一臺(tái)美國(guó)BRYANT公司的外圓磨床，數(shù)控系統(tǒng)采用BRYANT Ⅲ系統(tǒng)，PLC采用GE FANUC SERIES ONE。開(kāi)機(jī)自檢結(jié)束后，液壓系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)。打開(kāi)電氣控制柜，發(fā)現(xiàn)PLC-CPU上“Battery”燈亮，“RUN”指示燈不亮。閱讀維修說(shuō)明書(shū)，“Battery”燈亮表示保持CMOS RAM中用戶(hù)程序的電池低于2.4V。關(guān)機(jī)更換一新電池后再開(kāi)機(jī)，PLC-CPU上“Battery”燈滅，但“RUN”指示燈仍不亮。把編程器接入PLC-CPU相應(yīng)的接口上，發(fā)現(xiàn)編程器屏幕沒(méi)有任何顯示，而在正常狀態(tài)下，應(yīng)顯示地址號(hào)“0000”。檢查電源單元正常，初步判斷是CPU模塊故障。采用“替換法”并重新輸入用戶(hù)程序后，再開(kāi)機(jī)，“CPU”指示燈亮，機(jī)床恢復(fù)正常。   

2 加工循環(huán)工作中出現(xiàn)的故障   

   我公司一臺(tái)美國(guó)真空干燥機(jī)在未到定時(shí)時(shí)間的情況下，出現(xiàn)3組抽真空電磁閥同時(shí)停止工作的故障。該機(jī)采用GE FANUC SERIES ONE PLC。利用編程器的“MON”功能，檢查用戶(hù)工作程序正常，相應(yīng)的輸入和輸出信號(hào)正常，可排除控制器內(nèi)部故障。分析用戶(hù)程序梯形圖，如果有一組的抽氣壓力低于-0.07MPa(該壓力是電接點(diǎn)真空表的指示壓力)，其它兩組立刻停止工作。認(rèn)真觀(guān)察PLC輸入狀態(tài)信息，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的瞬間，第2組的電接點(diǎn)真空表輸入到PLC的信號(hào)“0002”先滅后亮，可判定該真空表的電觸點(diǎn)接觸不良。更換一新表后，再啟動(dòng)機(jī)床，故障排除。   

   一臺(tái)美國(guó)BRYANT內(nèi)圓磨床，當(dāng)自檢畫(huà)面結(jié)束后，在未撥開(kāi)急停按鈕(2PB)和按壓按鈕(1PB)的情況下，液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)卻自動(dòng)啟動(dòng)。查閱機(jī)床控制梯形圖，“MCR”為主控繼電器，“12M”為液壓潤(rùn)滑控制繼電器。打開(kāi)機(jī)床電氣控制柜，斷掉機(jī)床動(dòng)力電源，“MCR”仍保持吸合，即可判定是該繼電器有故障。更換該繼電器，系統(tǒng)恢復(fù)正常。   
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3 與檢測(cè)裝置相關(guān)的故障   
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   一臺(tái)瑞士產(chǎn)縱切自動(dòng)機(jī)，控制系統(tǒng)采用西門(mén)子8MC。啟動(dòng)機(jī)床后，CRT出現(xiàn)“222”(SERVO LOOP NOTREADY)報(bào)警，同時(shí)發(fā)現(xiàn)Z軸直流放大單元上“Fault”紅燈亮，初步判斷伺服放大單元有問(wèn)題。采用“替換法”更換一新伺服放大板后，在空載運(yùn)行時(shí)，機(jī)床工作正常。但加負(fù)載工作時(shí)，CRT又出現(xiàn)“222”報(bào)警，伺服單元上“Fault”紅燈仍亮，即懷疑是伺服電動(dòng)機(jī)有故障。該機(jī)床伺服電動(dòng)機(jī)與測(cè)速發(fā)電機(jī)做成一體。用萬(wàn)用表測(cè)量電動(dòng)機(jī)阻值正常，測(cè)量測(cè)速發(fā)電機(jī)繞組電阻達(dá)數(shù)百歐，并且隨著旋轉(zhuǎn)角度的變化，阻值也發(fā)生變化，可判斷是測(cè)速機(jī)故障。拆開(kāi)測(cè)速機(jī)，發(fā)現(xiàn)電刷卡阻。小心地將電刷拆下，在細(xì)砂紙上打磨幾下，同時(shí)清掃換向器的污垢，再重新裝好。開(kāi)機(jī)，伺服單元上“Fault”指示燈滅，表示機(jī)床可以正常工作。但工作幾天以后，CRT又出現(xiàn)“104”(位置環(huán)路硬件故障)報(bào)警，因此可以認(rèn)為故障發(fā)生在位置反饋環(huán)節(jié)。用手撥動(dòng)位置反饋編碼器，聯(lián)結(jié)無(wú)松動(dòng)，有損壞感覺(jué)。用示波器測(cè)試編碼器輸出波形，發(fā)現(xiàn)有一組脈沖輸出幅度太低。更換一編碼器，開(kāi)機(jī)后故障消除。   
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" A  d8 o  Q- h  D$ g! _- B; ?   一臺(tái)美國(guó)BRASON公司清洗機(jī)，開(kāi)機(jī)初始化操作中，工作頭不能返回基準(zhǔn)點(diǎn)，且出現(xiàn)“E3”報(bào)警。檢查機(jī)械部分正常，可初步判斷是編碼器故障。將編碼器拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)編碼盤(pán)已變形。更換一新編碼器后，故障排除。   

* K# y0 Y, C; B  L+ ~5 w- h' q2 `/ [   由于編碼器與機(jī)床的零點(diǎn)密切相關(guān)，因此，機(jī)床恢復(fù)正常后，還必須調(diào)整零點(diǎn)。對(duì)于此類(lèi)故障應(yīng)特別引起注意。

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看著不錯(cuò)轉(zhuǎn)載過(guò)來(lái)~~

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由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來(lái)越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來(lái)越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。系統(tǒng)外部的故障主要指由于檢測(cè)開(kāi)關(guān)、液壓元件、氣動(dòng)元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問(wèn)題而引起的。

6 f5 O1 e- n: B   數(shù)控設(shè)備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這類(lèi)故障多發(fā)生在設(shè)備使用前期或設(shè)備使用人員調(diào)整時(shí)期。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，另一個(gè)易出故障的地方為伺服單元。由于各軸的運(yùn)動(dòng)是靠伺服單元控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)的。用旋轉(zhuǎn)編碼器作速度反饋，用光柵尺作位置反饋。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動(dòng)模塊。也有個(gè)別的是由于電源原因而引起的系統(tǒng)混亂。特別是對(duì)那些帶計(jì)算機(jī)硬盤(pán)保存數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。例如，德國(guó)西門(mén)子系統(tǒng)840C。

   例1：一數(shù)控車(chē)床剛投入使用的時(shí)候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動(dòng)時(shí)，必須要返回到參考點(diǎn)。即當(dāng)用手動(dòng)方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點(diǎn)。否則，可能發(fā)生撞車(chē)事故。所以，每天加工完后，最好把機(jī)床的軸移到安全位置。此時(shí)再操作或斷電后就不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
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4 C8 E& N  N$ d" G7 ~0 F   外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見(jiàn)故障。一般都是由于檢測(cè)開(kāi)關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置出現(xiàn)問(wèn)題引起的。這類(lèi)故障有些可以通過(guò)報(bào)警信息查找故障原因。對(duì)一般的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)講都有故障診斷功能或信息報(bào)警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報(bào)警信息顯示，但并不能反映故障的真實(shí)原因。這時(shí)需根據(jù)報(bào)警信息和故障現(xiàn)象來(lái)分析解決。
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, b0 W& a7 @9 Z  @8 l& B   例2：我廠(chǎng)一車(chē)削單元采用的是SINUMERIK840C系統(tǒng)。機(jī)床在工作時(shí)突然停機(jī)。顯示主軸溫度報(bào)警。經(jīng)過(guò)對(duì)比檢查，故障出現(xiàn)在溫度儀表上，調(diào)整外圍線(xiàn)路后報(bào)警消失。隨即更換新儀表后恢復(fù)正常。
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   例3：同樣是這臺(tái)車(chē)削中心，工作時(shí)CRT顯示9160報(bào)警“9160 NO PART WITH GRIPPER 1 CLOSED VERIFY V14-5”。這是指未抓起工件報(bào)警。但實(shí)際上抓工件的機(jī)械手已將工件抓起，卻顯示機(jī)械手未抓起工件報(bào)警。查閱PLC圖，此故障是測(cè)量感應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)出的。經(jīng)查機(jī)械手部位，機(jī)械手工作行程不到位，未完全壓下感應(yīng)開(kāi)關(guān)引起的。隨后調(diào)整機(jī)械手的夾緊力，此故障排除。

. z6 X& F! s, f0 l   例4：一臺(tái)立式加工中心采用FANUC-OM控制系統(tǒng)。機(jī)床在自動(dòng)方式下執(zhí)行到X軸快速移動(dòng)時(shí)就出現(xiàn)414＃和410＃報(bào)警。此報(bào)警是速度控制OFF和X軸伺服驅(qū)動(dòng)異常。由于此故障出現(xiàn)后能通過(guò)重新啟動(dòng)消除，但每執(zhí)行到X軸快速移動(dòng)時(shí)就報(bào)警。經(jīng)查該伺服電機(jī)電源線(xiàn)插頭因電弧爬行而引起相間短路，經(jīng)修整后此故障排除。

. |& q' }+ F1 F' R' S- g   例5：操作者操作不當(dāng)也是引起故障的重要原因。如我廠(chǎng)另一臺(tái)采用840C系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床，第一天工作時(shí)完全正常，而第二天上班時(shí)卻無(wú)論如何也開(kāi)不了機(jī)，工作方式一轉(zhuǎn)到自動(dòng)方式下就報(bào)警“EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。加工完工件后，主軸不停，機(jī)械手就去抓取工件，后來(lái)仔細(xì)檢查各部位都無(wú)毛病，而是自動(dòng)工作條件下的一個(gè)模式開(kāi)關(guān)位置錯(cuò)了。所以，當(dāng)有些故障原因不明的報(bào)警出現(xiàn)的話(huà)，一定要檢查各工作方式下的開(kāi)關(guān)位置。
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   還有些故障不產(chǎn)生故障報(bào)警信息，只是動(dòng)作不能完成，這時(shí)就要根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)、機(jī)床的工作原理和PLC運(yùn)行狀況來(lái)分析判斷了。
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! G. V4 P" |' y   對(duì)于數(shù)控機(jī)床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。特別是數(shù)控機(jī)床的外部故障。有時(shí)診斷過(guò)程比較復(fù)雜，但一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，解決起來(lái)比較簡(jiǎn)單。對(duì)外部故障診斷應(yīng)遵從以下兩條原則。首先要熟練掌握機(jī)床的工作原理和動(dòng)作順序。其次，要會(huì)利用PLC梯形圖。NC系統(tǒng)的狀態(tài)顯示功能或機(jī)外編程器監(jiān)測(cè)PLC的運(yùn)行狀態(tài)，一般只要遵從以上原則，小心謹(jǐn)慎，一般的數(shù)控故障都會(huì)及時(shí)排除。