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故障診斷常用方法

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1#
發(fā)表于 2008-12-2 09:22:26 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
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8 @" Z* _' ~2 @& x" C/ L: u數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷有故障檢測(cè),故障判斷及隔離和故障定位。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,快速確定故障所在部位并能及時(shí)排除,要求:1)故障檢測(cè)應(yīng)簡(jiǎn)便,不需要復(fù)雜的操作和指示。2)故障診斷所需要的儀器應(yīng)盡可能少,為此可以采用以下的診斷方法。! W% q/ r/ }* \+ i1 c& K" m
1   問
' o, L1 B. \+ U
由于機(jī)床發(fā)生故障的前后機(jī)床操作人員都在現(xiàn)場(chǎng), 他們對(duì)故障發(fā)生的前因,過程和結(jié)果都是非常清楚的 ,所以從他們的回答可以了解到機(jī)床故障的一些重要信息. 問題一般有如下要點(diǎn): % J2 `/ d' P' |* X
1)故障發(fā)生的經(jīng)過(何時(shí)發(fā)生,怎樣發(fā)生
)
+ g, f2 A) a: t+ l9 i( [# _
2)故障發(fā)生后造成的結(jié)果和現(xiàn)象

, A( e, P1 k2 @6 V3)故障是漸發(fā)的,還是突發(fā)的
* r1 t& F# S- M# s9 l4)以前是否出現(xiàn)過該現(xiàn)象
* v* U7 q: W. _3 P2 p# J5)維修紀(jì)錄
" B, X2 V/ o: _* Q* F1 LK—32+928TC,在切削螺紋時(shí),螺距不準(zhǔn).6 p% `/ s6 m- U
分析   在一系列的提問中得知,該故障已經(jīng)發(fā)生了十多天了,廠家也一直派維修人員維修過XZ 軸的機(jī)械傳動(dòng)部件,并更換了系統(tǒng)主板,但故障一直不能排除.既然不是機(jī)械,也不是主板問題,本來(lái)懷疑是加工工藝問題,但故障發(fā)生前他們也是這樣加工步驟,所以排除,后經(jīng)問得知在此故障前也出現(xiàn)過失步,但換主板之后失步消失,但切削螺紋功能就不正常,因此懷疑維修人員在更換主板時(shí)沒有恢復(fù)原來(lái)機(jī)機(jī)床的參數(shù),由于928TC中的11號(hào)參數(shù)的LINE是選擇編碼器線性的,假如該位參數(shù)設(shè)置不對(duì),是可能出現(xiàn)上述故障的.LINE1時(shí)表示該機(jī)床應(yīng)該是配1024的編碼器,0表示該機(jī)床應(yīng)該是配1200的編碼器,但由于本機(jī)床的編碼器的標(biāo)注已經(jīng)消失,所以只能把該位的參數(shù)改為以原來(lái)相反的數(shù),修改后試車,螺紋功能正常
.
  a) }* B4 y, {7 D
2 蘭溪數(shù)控銑床,在回零時(shí),X軸一直快速移動(dòng),直到撞機(jī)床.從而系統(tǒng)有X軸報(bào)警
.: a7 L2 ^, B4 m" z, J3 x
分析   經(jīng)詢問該故障是昨天的一次撞機(jī)后出現(xiàn).此可知有可能是在撞機(jī)時(shí)把回零接近開關(guān)撞壞或撞開了,使接近開關(guān)感應(yīng)到減速檔板,使CNC一直沒有接收到減速信號(hào),從而出現(xiàn)上述故障,拆下鈑金發(fā)現(xiàn)回零接近開關(guān)已經(jīng)撞裂,更換調(diào)整后回零正常
.$ p: d; ?. {( a% D
2 看

, c1 X& r( {5 P/ t* V在維修過程中,有些故障點(diǎn)是可以觀察到的.如下:
! h  a. o; A* y4 D, O
1)燒焦和打火現(xiàn)象
0 T& `4 Q2 J5 p# w: u) Z
2)機(jī)械卡死和機(jī)械部件變形.$ V, j# x8 R" q
3)接線松動(dòng),斷路,虛焊等
.8 x: ~( v1 v# w8 r( g8 X9 ^
4)故障現(xiàn)象表現(xiàn)特征
.
& x2 ~6 k9 k$ ^
3,廣機(jī)6136+DA98+980,當(dāng)運(yùn)行切削螺紋指令時(shí),有時(shí)機(jī)床停止不動(dòng),有時(shí)又正常工作。
& w% l! x0 q5 y. D2 \2 j! V
分析:運(yùn)行切削螺紋時(shí),也即是當(dāng)系統(tǒng)遇到G92指令時(shí),系先檢查主軸光電編碼器反饋回來(lái)的一轉(zhuǎn)信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào),當(dāng)接收到這些數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)才根據(jù)這些數(shù)據(jù)和G92里的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,然后發(fā)出指令使機(jī)床開始切削。$ B" i  h* e$ d
排除步驟 :我們根據(jù)故障現(xiàn)象和切削螺紋的工作原理可知,引起故障可能是編碼器回路某地方接觸不好,使電路時(shí)斷時(shí)通,系統(tǒng)接收到的信號(hào)時(shí)有時(shí)沒,從而出現(xiàn)上述的故障,首先觀察編碼器線兩頭的插座是否虛焊,再檢查系數(shù)接收電路和編碼器內(nèi)部電路,當(dāng)拆開編碼器插頭發(fā)現(xiàn)有引腳焊點(diǎn)已經(jīng)生銹,更換插頭后,一切正常。, t: E% q% M9 Y. G) C- b7 W
4 荊州6136+980+DA98,Z軸運(yùn)動(dòng)時(shí),偶爾系統(tǒng)顯示Z軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警,而DA98顯示9號(hào)報(bào)警。( Y5 ?9 F. @/ _" g9 D* Y6 K
工作原理: 980T中,驅(qū)動(dòng)器報(bào)警報(bào)警信號(hào)從驅(qū)動(dòng)器發(fā)送過來(lái),一般有高電平和低電平有效兩種選擇, 當(dāng)9號(hào)參數(shù)為11時(shí)表示高電平有效,為0時(shí)表示低電平有效,在980T+DA98一般是設(shè)高電平有效,也即是當(dāng)驅(qū)動(dòng)有高電平輸入到系統(tǒng),系統(tǒng)就顯示報(bào)警。由于驅(qū)動(dòng)也報(bào)警,所示可以排除是系統(tǒng)故障,驅(qū)動(dòng)器9號(hào)報(bào)警是編碼器出錯(cuò)報(bào)警,只要檢查電機(jī)反饋端到驅(qū)動(dòng)接收這一環(huán)就可以,拆下鈑金發(fā)現(xiàn)電機(jī)編碼器已破裂,更換后報(bào)警消除。
& p9 ?# w3 h* R4 |5 南通銑配990M,手動(dòng)移動(dòng)Z軸時(shí),套筒不能上下移動(dòng)。
& ]) s1 m% i) w$ ]分析:套筒不能移動(dòng),有可能是機(jī)械卡死,也有可能是皮帶松動(dòng)打滑,拆下保護(hù)電機(jī)鈑金和Z軸箱蓋發(fā)現(xiàn)皮帶已裂開,更換皮帶后工作正常。
. r( y4 D  d5 J8 C) g0 h& ]" ^3 聽/ ^  ^( G* U7 c8 x+ F& r
聽是根據(jù)聲音來(lái)判斷故障原因,在維修過程可以聽的聲音有:
) f8 V. x0 g- ]6 {% {& `$ H* M1)主軸噪音( m+ s  Y# F" Z' D, I# [) G. K' a
2)進(jìn)給軸移動(dòng)聲。
7 i- i! e" I2 _2 G/ G$ L$ K/ B3)各電 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)聲3 u% D  S- k; J: {+ O
4)繼電器,接觸器動(dòng)作聲等
# s& M' C$ w2 k4 i: W6   德州6140機(jī)床,MST功能不正常,有時(shí)行,有時(shí)不行。
" x; k: }- S3 }分析:MST功能不正常,我們可以分三層來(lái)分析,首先是系統(tǒng)的MST輸出電路,假如+24V和芯片2803不正常。其次,控制電路 控制電壓110V不正常。最后是主電路中的380V電壓不正常。上述三種都可以引MST功能不正常。我們首先檢查強(qiáng)電柜,當(dāng)打開電柜箱時(shí),聽到控制變壓器吱吱響,而正常是不會(huì)發(fā)出這種聲音的,假如真的是電壓器不正常,就符合第二種推斷。更換同型號(hào)變壓器后MST功能正常。
# v. ^2 U4 |$ i7   武義6132在手動(dòng)移動(dòng)X軸拖板時(shí),拖板來(lái)回振蕩。4 M7 u+ ~, \# ]/ Y9 @+ p. z/ w
分析:X軸拖板來(lái)回振蕩有可能是機(jī)械卡死引起皮帶打滑,也有可能是電機(jī)內(nèi)部卡死或缺相供電。為了區(qū)別是機(jī)械卡死還是電氣故障。把電機(jī)拆下,用鈑手手動(dòng)移動(dòng)拖板,拖板可以來(lái)回自由移動(dòng)。排除機(jī)械故障。給拆下的電機(jī)上電使其轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)在來(lái)回振蕩,懷疑電機(jī)損壞,更換電機(jī)現(xiàn)象如舊。最后拆開電機(jī)插頭發(fā)現(xiàn)一相接線已脫落,重新焊上工作正常。! H% l1 S1 e0 U1 B4 D: C
4 嗅覺和觸摸- j; R; k5 {8 g1 i
有時(shí)機(jī)床出故障時(shí),通過嗅覺和觸摸也可以定位出故障點(diǎn),一般有芯片和電線燒焦的糊味,而手摸電器表面感覺溫度,機(jī)械部件的振動(dòng)和反向間隙等。: I. c- `# P& p
8   云南機(jī)床廠6140+980T在上電加工一個(gè)小時(shí),換刀時(shí)無(wú)動(dòng)作,但停機(jī)半小時(shí)再上電時(shí)換刀正常。2 q3 [, w2 L* _! G! n3 }
分析:由于故障出現(xiàn)后手動(dòng)換刀時(shí),強(qiáng)電柜的交流觸接器一直有動(dòng)作,說明系統(tǒng)輸出的刀架正轉(zhuǎn)信號(hào)是正常的,出現(xiàn)上述故障有可能是刀架的絕緣性不好,當(dāng)工作一段時(shí)間發(fā)熱引起短路跳閘。查強(qiáng)電柜的空氣斷路器肯確已跳閘保護(hù),后用觸摸刀架電機(jī)明顯發(fā)熱,更換刀架電機(jī)上電工作兩小時(shí)正常,說明推測(cè)正確。
" \" Z' i" [+ E# O/ I4 l, ?- u% h5 互換法
) Z, Y2 `" y3 Y" x' J. S- F" y在數(shù)控系統(tǒng)中常有型號(hào)完全相同的電路板,模塊,集成電路和其它零部件。我們可將相同部分互相交換,觀察故障轉(zhuǎn)移情況,以快速確定故障部位。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)某個(gè)軸運(yùn)動(dòng)不正常,如爬行,抖動(dòng),時(shí)動(dòng)時(shí)不動(dòng),一個(gè)方向另一個(gè)方向不動(dòng)等故障時(shí)。常采互換法來(lái)確定故障部位。5 G; Q( `" h6 w
9 980T+DA98系統(tǒng)的LK---32型數(shù)控車床出現(xiàn)X軸進(jìn)給正常,反向不正常。時(shí)動(dòng)時(shí)不動(dòng)。采用手輪進(jìn)給也如此。
& ?) b7 }5 v( z; t7 J分析:980T系統(tǒng)是以位置,方向脈沖兩路信號(hào)差分式輸出 DA98進(jìn)行運(yùn)算放大,以三相正弦波驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)。由上述故障說明系統(tǒng)輸出的位置脈沖正常,但由于反向失常,有如下的可能:1 系數(shù)方向脈沖不正常。2)也有可能是方向脈沖傳輸線路時(shí)斷時(shí)好。3)驅(qū)動(dòng)方向接收電路失常。4)電機(jī)故障。先把X軸和Z軸信號(hào)線系統(tǒng)端的插頭對(duì)調(diào)。也即是把XS30XS31的插頭對(duì)調(diào)。上電在手動(dòng)方式下+Z-Z來(lái)回按住,觀察X軸的拖板會(huì)不會(huì)來(lái)回走動(dòng),若來(lái)回走動(dòng)說明是第一種可能。若還是不正常,即X軸和Z軸的信號(hào)線整根對(duì)換,若正常,說明是信號(hào)線的問題,若不正常,對(duì)換X軸和Z軸驅(qū)動(dòng)器輸出到電機(jī)的三相電線和電機(jī)反饋回來(lái)的信號(hào)線插頭。若X軸正常就明是驅(qū)動(dòng)器故障,若不正常即說明是電機(jī)故障。通過上面的更換法為驅(qū)動(dòng)器故障,更換后工作正常。# T8 |( Q! s* p/ n" W
10 980T+變頻器的CK6132I 數(shù)控切削螺紋時(shí),重復(fù)切削幾次時(shí),把牙全部掃平。5 H6 n7 X9 F+ }+ n( O
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 樓主| 發(fā)表于 2008-12-2 09:23:34 | 只看該作者

故障診斷常用方法

分析:出現(xiàn)上述現(xiàn)象可由多方面原因引起,我們只能一個(gè)個(gè)排除。1)機(jī)床的機(jī)械故障。2)設(shè)置參數(shù)不當(dāng)。3)主板故障。4) 編碼器故障。 5)編碼器反饋線接觸不好。首先通過更換法來(lái)排除,更換編碼器,假如正常,說明編器故障,否則更換編碼器反饋線,若正常,說明編碼器反饋線接觸不好,否則更換主板,正?赡茉O(shè)置參數(shù)不當(dāng)和主板故障。否則為機(jī)械故障。
0 q+ H7 m- W+ r; p. P: `$ y5   隔離法
/ S+ h3 V1 a# ~, B8 U: b5 J  [在維修過程中,有些故障是關(guān)系到一個(gè)很長(zhǎng)的鏈,如果一個(gè)個(gè)部件排除,既費(fèi)時(shí),又煩瑣。以某一部件為界隔離一部分后再進(jìn)行排除,有時(shí)起到事半功倍的效果。, V1 q+ |# I1 g  r* G
例11 荊州荷花6125+980T+DF3A,在換刀時(shí)出現(xiàn)跳閘。
7 }; e$ S7 ?2 d% b5 C& z% }- d分析:由于跳閘是在換刀時(shí)出現(xiàn)的,我們可以得知是刀架控制回路某處漏電引起跳閘保護(hù)。但由于不知某個(gè)部件,假如一個(gè)個(gè)排除不必要,我們可以把強(qiáng)電柜的接線排的刀架三相電斷開,使刀架電機(jī)斷開,然后上電換刀觀察是否跳閘,假如有,即是三相輸入到接線排的線路有漏電現(xiàn)象,否則是接線排到刀架電機(jī)線路有漏電現(xiàn)象。經(jīng)觀察,斷開上電換刀并沒跳閘,說明是接線排到刀架電機(jī)線路有漏電現(xiàn)象。由于機(jī)床的刀架電機(jī)是采用內(nèi)接法,而接線排到刀架電機(jī)的連線點(diǎn)在刀架底下一個(gè)槽內(nèi)。由于加工加冷卻液時(shí),有冷卻液滲透到槽內(nèi)引起短路。拆下刀架把線取出吹干,用熱縮重新包好,裝進(jìn)槽再用玻璃膠封好。裝好上電換刀正常。5 R" x) q0 ~! F
例12   中星數(shù)控6125+980T+DA98,在加工過程中X軸驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)4號(hào)報(bào)警。關(guān)機(jī)重新上機(jī)移動(dòng)X軸就出現(xiàn)報(bào)警。
, f- C1 _: T2 J) V/ f分析:查驅(qū)動(dòng)器說明書4號(hào)報(bào)警為位置超差報(bào)警。原因有:1)電路板故障。2)電機(jī)U,V,W引線接錯(cuò)。3)編碼器電纜引線接錯(cuò)。4)編碼器故障。4)設(shè)定位置超差檢測(cè)范圍太小。5) 位置比例增益太小。6)轉(zhuǎn)矩不足。由于是在加工過程出現(xiàn)報(bào)警,所以2,3,4和5的可能性先排除,余下的1 ,4和6。1和4的可能是電氣故障,而6的可能是由于機(jī)械卡死而使轉(zhuǎn)矩不足,為了弄清是電氣故障和機(jī)械故障,可以把電機(jī)和絲杠分開,上電移動(dòng)X軸觀察電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng),若轉(zhuǎn)動(dòng)則說明是機(jī)械卡死,否則電氣故障。拆下上電觀察電機(jī)是可以轉(zhuǎn)動(dòng),后來(lái)拆下絲杠的鈑金,發(fā)現(xiàn)絲杠的螺母座有很多鐵屑。用鈑手也轉(zhuǎn)不動(dòng)絲杠,說明是機(jī)械卡死。后來(lái)把螺母座用汽油清洗一次重新裝好上電一切正常。, z1 V- V6 I* X7 h3 }- ^6 h
6 自診斷2 p$ g& q' @" J& L! G6 @3 q
自診斷技術(shù)是當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)的一項(xiàng)十分重要技術(shù),它是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能一項(xiàng)重要技術(shù)的主要指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)自診斷越來(lái)越強(qiáng),從原來(lái)的簡(jiǎn)單的診斷朝著多功能化的方向發(fā)展,其報(bào)警種類也越來(lái)越多。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,借助系統(tǒng)的診斷功能可以迅速,準(zhǔn)確地查明原因并確定故障部位。因此,對(duì)維修人員來(lái)說,熟悉系統(tǒng)的自診斷功能是十分重要。' B3 u/ X- E# A. P4 F; j
1)開機(jī)自診斷
. r9 U. G" x2 B/ ]3 W- D+ h3 P/ K數(shù)控系統(tǒng)通電后,系統(tǒng)自診斷軟件會(huì)對(duì)系統(tǒng)最關(guān)鍵的硬件和控制軟件檢查,如CPU ,RAM,ROM等芯片,I/O口及監(jiān)控軟件,如果正常,將進(jìn)入正常操作界面。如檢測(cè)不通過,即在液晶上顯示報(bào)警信息或報(bào)警號(hào)。指出哪個(gè)部分發(fā)生了故障,將故障原因定位在一定的范圍內(nèi),然后通過維修手冊(cè)找出造成故障的真正原因,根據(jù)書上的說明進(jìn)行排除。
# i+ g) Q9 C& P+ w5 X! `3 `) T例13   配980T的數(shù)控機(jī)床每次開機(jī)會(huì)顯示“未能保持有效型數(shù)據(jù)”。
3#
 樓主| 發(fā)表于 2008-12-2 09:24:10 | 只看該作者

故障診斷常用方法

分析:在查維修手冊(cè)該報(bào)警為RAM對(duì)新設(shè)置的參數(shù)和程序存儲(chǔ)不了,為RAM損壞,更換主板兩片RAM芯片上電開機(jī)一切正常。! t8 J# l; T, h
例14     南通銑配990M開機(jī)時(shí)出現(xiàn)“科能報(bào)警”。( o  l! W  a5 a8 S, e( y
分析:在查維修手冊(cè)該報(bào)警為CPU 處理出錯(cuò)。一般由于工作電壓偏低或偏高;或是芯片的引腳接觸不良。先用萬(wàn)用表測(cè)電源盒的+5V是否正常。如不正?梢杂眯÷萁z刀調(diào)節(jié)電源盒的電位器使輸出為+5V。如正常,可把系統(tǒng)的主板拆下,把CPU,CLPD等芯片撥出,然后把IC座的觸頭重新調(diào)整再把芯片插回。
! W0 D0 l4 b. b+ n; q5 m3 Z/ _1 b2) 運(yùn)行自診斷* L# Z( d3 |: v2 O8 A" B
運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常時(shí),運(yùn)行內(nèi)部診斷程序?qū)ο到y(tǒng)本身,位置伺服單元以及數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試并顯示有關(guān)信息和故障信號(hào)。只要系統(tǒng)不斷電,這種診斷將會(huì)反復(fù)進(jìn)行下去,不會(huì)停止。診斷信息有:CNC與機(jī)床之間的I/O接口;CNC內(nèi)部各存儲(chǔ)器的信息;伺服系統(tǒng)的狀態(tài)信息;MDI面板操作面板的狀態(tài)信息等。
/ d4 W, n0 \0 H! K  P& n  h( f2 q- k例15    數(shù)控系統(tǒng)為980TA,伺服為DA98,開機(jī)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)顯示X軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警,而驅(qū)動(dòng)器顯示11號(hào)報(bào)警。
, O* g+ `  U; ~( f5 {分析:驅(qū)動(dòng)器11號(hào)報(bào)警可從驅(qū)動(dòng)器使用說明書可了解其故障原因和排除故障方法。原因:1)電路板故障。 2)驅(qū)動(dòng)U、V、W之間短路。 3)電機(jī)絕緣損壞 。4)供電電壓偏低 等。按上面的互換法把X軸和Z軸的驅(qū)動(dòng)對(duì)換,驅(qū)動(dòng)報(bào)警并沒清除。故可排除X軸驅(qū)動(dòng)器。后來(lái)把電機(jī)的插頭扭下進(jìn)發(fā)現(xiàn)插頭的絕緣體已經(jīng)燒焦使驅(qū)動(dòng)U、V、W之間短路。 后來(lái)更換電機(jī)插頭上電一切正常。
4#
發(fā)表于 2009-10-31 20:48:36 | 只看該作者
好東西啊 !
5#
發(fā)表于 2010-4-19 17:41:41 | 只看該作者
分析的診斷方法比較有用。

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