A. 數控機床電源故障都有哪些情況分析
多年的數控機床維修經驗證實,在故障總數中,由電源引發的故障佔了相當大的比例。數控機床電源故障中很多屬於機床用戶有能力自行排除的器件損壞故障,其領域已屬於片級修理。
1、數控機床電源
把數控機床所使用的電源分成了三級,從一次電源到三次電源,依次為派生關系,其造成的故障頻次和難度也依次增加。具體分級如下:
(1)一次電源。一次電源即由車間電網供給的三相380V電源,它是數控機床工作的總能源供給。要求該電源要穩定,一般電壓波動范圍要控制在5%~10%,並且要無高頻干擾。
(2)二次電源。由三相電源經變壓器從一次電源派生。其用途主要有:
1)派生的單相交流220V、交流1l0V,供電給CNC單元及顯示器單元,做為熱交換器、機床控制迴路和開關電源的電源。
2)有的數控機床派生的三相低電壓做直流24V整流橋塊的電源。有的數控機床由三相變壓器產生三相交流220V,供給伺服放大器電源組件作為其工作電源。
(3)三次電源。三次電源是數控機床使用的各種直流電源,它是由二次電源轉化來的。主要有這樣幾種:
1)由伺服放大器電源組件提供的直流電壓、由伺服放大器組件逆變成頻率和電壓幅值可變的三相交流電以控制交流伺服電動機的轉速。
2)整流橋塊提供的交流24V,作為液壓系統電磁閥,電動機閘電磁鐵電源和伺服放大器單元的「ready」和「controllerenable」信號源。
3)由開關電源或DC/DC電源模塊提供的低壓直流電壓,這些電壓有:+5V、±12V、±15V,分別做為測量光柵、數控單元和伺服單元電氣板的電源。
2、數控機床電源迴路使用的器件
數控機床從一次電源到三次電源使用的器件分別有:
(1)車間配電裝置,一般包括:與車間電網連接的三相交流穩壓器和斷路器(又稱空氣開關,或閘刀開關)。
(2)機床元器件,包括:濾波器、電抗器、三相交流變壓器、斷路器、整流器、熔斷器、伺服電源組件、DC/DC模塊和開關電源。
3、電源故障實例分析
(1)電網波動過大PLC不工作。表現為PLC無輸出。先查輸入信號(電源信號、干擾信號、指令信號與反饋信號)。例如,採用SINUMERIK3G-4B系統的數控車床,其內置式PLC無法工作。採用觀察法,先用示波器檢查電網電壓波形,發現電網波動過大,欠壓雜訊跳變持續時間>1s(外因)。由於該機床處於調試階段,電源系統內組件故障應當排除在外,由內部抗電網干擾措施(濾波、隔離與穩壓)可知,常規的電源系統已無法隔斷或濾去持續時間過長的電網欠壓雜訊,這是抗電網措施不足所致(內因),導致PLC不能獲得正常電源輸入而無法工作。在系統電源輸入端加入一個交流穩壓器,PLC工作正常。
(2)電源故障。某雙工位數控車床,每個工位都由單獨的NC系統控制,NC系統採用西門子公司的SINUMERIK810/T系統。右工位的NC系統經常在零件自動加工中斷電停機,重新啟動系統後,NC系統仍可自動工作。檢查24V供電電源負載,並無短路問題。對圖樣進行分析,兩台NC系統,共用一個24V整流電源。引起這個故障可能有兩個原因:
1)供電質量不高,電源波動,而出故障的NC系統對電源的要求較靈敏。
2)NC系統本身的問題,系統不穩定。
根據這個判斷,首先對24V電源電壓進行監視,發現其電壓幅值較低,只有21V左右。經觀察發現,在出故障的瞬間,這個電壓向下浮動,而NC系統斷電後,電壓馬上回升到22V左右。故障一般都發生在主軸啟動時,其原因可能是24V整流變壓器有問題,容量不夠,或匝間短路,使整流電壓偏低,電網電壓波動,影響NC系統的正常工作。為確定這個故障的原因,用交流穩壓電源將交流380V供電電壓提高到400V,這個故障就沒有再出現。為此更換24V整流變壓器,問題徹底解決。
(3)一台VDF.BOEHRINGER公司(德國)生產的PNE480L數控車床,合上主開關啟動數控系統時,在顯示面板上除READY(准備好)燈不亮外,其餘指示燈全亮。該機數控系統為西門子SYSTEM5T系統。因為故障發生於開機的瞬間,因此應檢查開機清零信號RESET是否異常。又因為主板上的DP6燈亮,而且DP6是監視有關直流電源的,因此需要對驅動DP6的相關電路及有關直流電源進行檢查。其步驟如下:
因為DP6燈亮屬報警顯示,故首先對DP6的相關電路進行檢查。經檢查,確認驅動DP6的雙穩態觸發器LA10邏輯狀態不對,已損壞。用新件更換後,雖然DP6指示燈不亮了,但故障現象仍然存在,數控箱還是不能啟動。檢查*RESET信號及數控箱內各連接器的連接情況良好,但*RESET信號不正常,並發現與其相關的A38位置上的LA01與非門電路邏輯關系不正確。於是對各直流電流進行檢查。
檢查±15V、±5V、±12V、+24V,發現電壓為-5V~4.0V,誤差超過±5%。進一步檢查,發現該電路整流橋後有一濾波大電容C19的焊腳處印製電路板銅箔斷裂。將其焊好後,電壓正常,LA01電路邏輯關系及*RESET信號正確,故障排除,數控箱能正常啟動。
(4)返回參考點異常。這是由於返回參考點時沒有滿足「必須沿返回參考點方向,並距參考點不能過近(128個脈沖以上)及返回參考點進度不能過低」的條件。對這類故障的處理步驟是[2,3]:
1)距參考點位置>128個脈沖,返回參考點過程中。①電動機轉了不到1轉(即沒有接收到1轉信號),此時首先變更返回時的開始位置,在位置偏差量>128個脈沖的狀態下,在返回參考點方向上進行1轉以上的快速進給,檢測是否輸入過1轉信號。②電動機轉了1轉以上,這是使用了分離型的脈沖編碼器。此時,檢查位置返回時脈沖編碼器的1轉信號是否輸入到了軸卡中,如果是,則是軸卡不良;如果未輸入,則先檢查編碼器用的電源電壓是否偏低(允許電壓波動在0.2V以內),否則是脈沖編碼器不良。
2)距參考點位置<128個脈沖。①檢查進給速度指令值,快速進給倍率信號,返回參考點減速信號及外部減速信號是否正常。②變更返回時的開始位置,使其位置偏差量超過128個脈沖。③返回參考點速度過低。速度必須為位置偏差量超過128個脈沖的速度,如果速度過低,電動機1轉信號散亂,不可能進行正確的位置檢測。
(5)某加工中心,配置F-0M系統,在自動運轉時突然出現刀庫、工作台同時旋轉。經復位、調整刀庫、工作台後工作正常。但在斷電重新啟動機床時,CRT上出現410號伺服報警。查L/M軸伺服PRDY、VRDY兩指示燈均亮;進給軸伺服電源AC100V、AC18V正常;x、y、z伺服單元上的PRDY指示燈均不亮,三個MCC也未吸合;測量其上電壓發現24V、±15V異常;軸伺服單元上電源熔斷器電阻太大,經更換後,直流電壓恢復正常,重新運行機床,401號報警消失。
(6)故障現象:某公司產VF2型立式銑加工中心。機床運行一年零七個月以後,加工中出現161號報警(x-axisovercurrentordrivefault),機床停止運行。使用「RESET」鍵報警可以清除,機床可恢復運行。此故障現象偶爾發生,機床帶病運行兩年後,故障發生頻次增加,而且出現故障轉移現象:即使用復位鍵清除161號報警時,報警信息轉報162號(Y-axisovercurrentordrivefault),如果再次清除,則再次轉報z軸,以此類推。機床已無法維持運行。
故障分析及檢查:根據故障報警信息在幾伺服軸之間轉移現象,不難看出故障發生在與各伺服軸都相關的公共環節,也就是說,是數控單元的「位置控制板」或伺服單元的電源組件出現了故障。位控板是數控單元組件之一,根據經驗分析,數控單元電氣板出現故障的概率很低,所以分析檢查伺服電源組件是比較可行的排故切入點。檢查發現此機床伺服電源分成兩部分,其中輸出低壓直流±12V兩路的是開關電源。測量結果分別是:+11.73V,-11.98V。分析此結果,正電壓輸出低了0.27V,電壓降低幅度2.3%。由於缺乏量化概念,在暫時找不到其它故障源的情況下,假定此開關電源有故障。
故障排除:為驗證輸出電壓偏差是造成機床故障的根源,用一台WYJ型雙路晶體管直流穩壓器替代原電源,將兩路輸出電壓調節對稱,幅值調到12V,開機後,機床報警消失。在接下來的20個工作日的考驗運行中,故障不再復現。完全證實了故障是由於此伺服電源組件損壞引起的。
理論分析[4]:運算放大器和比較器,有些用單電源供電,有些用雙電源供電,用雙電源的運放要求正負供電對稱,其差值一般不能大於0.2V(具有調節功能的運放除外),否則將無法正常工作。而此故障電源,兩路輸出電壓相差了0.25V,超出了誤差允許范圍,這是故障發生的根本原因。
B. 求個數控機床常見故障及處理 結束語
眾所周知數控機床是當代高新技術機、電、光、氣一體化的結晶,電氣復雜,管路交叉林立,數控系統五花八門,產品從70年代到90年代,不能互換,故障現象也是千奇百怪,各不相同,特別是大型、重型數控機床,價格昂貴,每台約幾百萬美金、安裝調整時間長(幾個月到l年以上)。
大型數控機床內有成千上萬只元器件,若其中有一個元件有故障,就會引起機床的不正常現象,還有導線的連接、管子互相的聯結,有一點疏忽就會出問題,再加上大型、重型數控機床體積龐大,在無恆溫廠房條件下使用,環境的影響很容易引發故障。為此,數控機床「維修難」的問題就放在我們的面前。 我們國家引進和製造了這么多的數控機床,如何能迅速找出故障、隱患,並及時排除之?如何能維修好這些昂貴的設備?我認為首先要有高度的責任心和不怕困難的精神;第二,要努力掌握數控技術,我認為要多看、多問、多記、多思、多練(五多),逐步提高自己的技術水準和維修能力,才能適應各種較復雜的局面,解決困難的問題,修好數控機床。
一、要多看要多看數控資料; 要多看,要了解各種數控系統和PLC可編程序控制器的特點和功能;要了解數控系統的報警及排除方法;要了解NC、PLC機床參數設定的含義;要了解PLC的編程語言;要了解數控編程的方法;要了解控制面板的操作和各菜單的內容;要了解主軸和走刀電機的性能和驅動器的特徵等等,往往數控資料一大堆,怎麼看?我認為主要要突出重點,搞清來龍去脈,重點是吃透數控系統的基本組成和結構,掌握方框圖。其餘的可以「游覽」和通讀,但每部分內容要有重點的了解、掌握。由於數控系統內部線路圖相當復雜,而製造商均不提供。因此也不必詳細地搞清楚。比如NX一154四軸五連動葉片加工機床上採用A一B10系統,要重點了解每部分的作用,各板子的功能,介面的去向,LED燈的含義等。現在數控系統型號多、更新快,不同的製造廠、不同型號往往差別很大。要了解其共性與個性(特殊性)。一般熟悉維修SIEMENS數控系統的人不見得會熟練排除A- B系統的故障,因此,要多看,不斷學習、更新知識。
要多看電氣圖、消化電氣圖; 對於每一個電氣元件,比如:接觸器、繼電器、時間繼電器等以及PLC的輸入、輸出,要在電氣圖上一一註明。舉一個簡單例子來說,比如1A1為液壓泵電機1M啟動的接觸器,一般在圖下注出其常開、常閉觸點的去向。因此,可對其對應的某頁上的常開或常閉觸點1A1,註明內容為液壓泵電機開,對於大型的數控機床的電氣圖有幾十頁,甚至上百頁。要看懂,表明每個元件的功能要化很長時間。有時,一、二次看可能還搞不清楚該元件的作用,要多看等以後消化後再寫上。因此,剛才講到的啟動液壓泵電機1M,也應清楚標明是PLC的哪一外輸出帶動接觸器1A1動作的,要做到來龍去脈,一清二楚。而對電氣線路圖中的某些方框圖,比如每個軸的驅動器,只是一個方框圖,只要了解某控制條件(通斷情況),對於詳細的東西等可等有空再研究、考慮。各個國家的電氣符號是不一樣的,就首先要清楚了解。對於製造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表,也要多看,掌握其編程語言,在看懂的基礎上進行中文注譯。這樣可以大大節省以後排除故障的時間,如果等發生故障再去熟悉了解電氣圖,PLC語句表,勢必要化費大量時間,還往往會造成錯誤的判斷。
要多看液壓、氣動圖,並深入消化之; 對於數控機床的機械磨粉機、制砂機、液壓、氣動圖,要搞清楚其作用和來龍去脈。並在圖紙上一一註明,比如德國COBURG數控龍門銑附件、刀具安裝動作比較復雜,要分解其圖,如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的?對應的PLC輸出、輸入是哪幾個?在圖上寫明,這樣從電氣到機械動作一竿到底,同時特別對機、電關系比較密切的部分要重點了解,比如義大利INNSE數控搪銑床採用電液比例閥技術,要重點了解其作用和功能,特別要了解其調整方法及調整數據,靜態和動態時比例閥電流及對應的平衡泵的壓力,既懂電又懂機,機電一體化,掌握多種本領,這樣解決問題的本領就大了要多看外文,要提高自己專業外文的閱讀能力; 不懂得外文,特別是英語。就無法看懂大量的外文技術資料,單依靠翻譯,往往是不太理想。看外文版的技術資料,開始時比較吃力,生字多,多看多記後,常用的專業單詞也只有這樣多,以後看起來就流暢了,一個稱職的維修人員要基本掌握語言工具。
二、要多問要多問外國專家; 如果你能有出國培訓的機會或者外國專家來你廠安裝調試機床,你最好有機會參加。這是一次最好的學習機會,因為能獲得大量的第一手資料和機床調試的方法及技巧。 比如在激光測定各軸精度後,電氣如何進行修正的辦法等。要多問,不懂就要搞清楚。通過這段時間,會有極大的收獲,能夠獲得不少內部的資料和手冊(對用戶是保密的)。當機床投入正式生產之後,也應該經常與外國有關專家保持密切的聯系。通過FAX、E-MALL,詢問獲得解決機床疑難故障進一步的解決辦法及有關資料,還可得到特殊、專用的備件,這是非常有益的,同時對數控系統的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也應保持良好的關系,多詢問,也可及時得到該數控系統深一步的資料及有關備件,還可有機會參加有關數控系統的專題學習班。
發生故障後,要向操作者師傅詢問故障的全過程,不要不問,或者隨便問一下就好了,這樣往往得不到正確的現場資料會造成錯誤的判斷,使問題復雜化了,因此,要多問,問詳細一點,了解故障出現的全過程(開始、中間、結束),產生過什麼報警號,當時操作過什麼元件,碰過什麼,改過什麼,外界環境情況如何?要在充分調查現場掌握第一手材料的基礎上,把故障問題正確地列出來,實際上已經解決了問題的一半,然後再分析解決之,對於經驗豐富熟練的操作者師傅,他們對機床操作熟悉,加工程序熟悉,機床常見病十分了解,與他們密切配合,對於迅速排除故障十分有利。
要多問其它維修人員; 當其它維修人員在維修機床,而你沒有去時,等他們回來後,也應多問一聲,剛才發生了什麼毛病?他是如何排除的?請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學習機會。學習他人正確的排除故障的技巧和方法,特別是向經驗豐富的老維修人員學習,把他們的本領學到手,來提高自己的知識和水平。
三、要多記要記錄有關的各種參數 重點記錄機床調整好後各種有關參數,比如NC機床參數,PLC機床參數、PLC程序(以上可存在磁碟中)以及主軸和各走刀電機的電流、電壓、轉速等數據。還要記下電櫃中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時的狀態(吸合還是斷開)以及PLC所有輸入、輸出LED發光二極體的狀態(亮暗、閃耀)或者記錄下屏幕上PLC狀態IB(輸入位)、QB(輸出位)是0還是1,比如IB1=:00000001,即I1.0=1,I1.1-1.7=0。這樣記錄下來對以後分析判斷故障好處極大。比如德國SCHIESS數控立車發生Z軸電機電流繼電器動作,我們通過檢查Z軸電機正常工作時的PLC狀態(0、1)與不正常情況相比較,迅速地找到故障原因,原因是有1隻比較繼電器狀態不對,通過調整,故障立即排除。
要記錄液壓、氣動的狀態 同樣記錄液壓、氣動在正式加工或不加工時各種壓力表、氣壓表的壓力,電磁閥的吸斷狀態,這對於調整、判斷幫助也很大。如美國INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數控搪銑床靜壓採用雙薄膜技術,有一百多個壓力的測量點,其壓力的高低直接影響機床功能動作的正常與否,記錄靜態、動態時的壓力很重要。
隨身帶一本筆記本,把每天發生的故障,如何排除的過程一一記錄下來,人的腦子時間長了易忘記,「好記性,不如爛筆頭」,記錄下來好處極大。我們發現數控機床往往有的故障會重復出現,而且老是這幾個故障,只要查一下當時是如何解決的,幾分鍾就可排除故障,既快又好。我們公司有一本《數控機床運行日記》及一本《數控機床排故記錄本》,要記錄好這二本資料,這是一台數控機床完整的歷史檔案。
四、要多思要多思,要開闊視野 往往有時修理是,不夠冷靜,沒有很好地分析,鑽牛角尖。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機,屏幕上曾多次出現1361Y軸光柵臟報警,當時我們就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次,結果還是停機。 化幾天時間還沒有解決,最後才找到了真正的原因,原因是Y軸光柵頭到EXE放大器之間的導線有問題,由於Y軸移動時蛇皮管長期彎曲,其中一根位置反饋線不好,到某一位置折斷引起機床停機。當時,我們只注意靜態,忽略了動態,曾經出現過1321控制迴路開路警,但未引起我們足夠的重視。因此,我們應該把所發生的報警、故障情況全部列出來,通過由表及裡,去偽存真,進行綜合判斷和篩選,預測發生故障的最大可能性,隨後進行排除。「山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村」,多思,給你指明了方向。
要多思,要知其所以然 往往我們在排除故障時,有時沒找到故障的真實原因,過後故障又繼續發生。記得INGERSOLL轉子葉根槽銑床,主軸Sl發生了運轉2小時後「自動停車」的故障,當時外國專家換了一塊順序板,毛病似乎解決了,但過了一個多月之後,老毛病又犯了,換一塊的順序板的備板也好了,但沒有搞清楚其損壞原因。我們仔細地檢查,藉助於示波器,發現了「啟動」指令所對應的光電耦合器反峰電壓特別高,單獨加了一根接地線後,其光電耦合器的反峰電壓極大地減少,從此,再也沒有發生過「自動停車」的故障,原因是由於反峰電壓太高,時間長後,使其光電耦合器逐步失效所致。
要多思,考慮要領先一步 根據故障發生的頻率、重復性、機械電器的壽命,認真做好備件工作。這是保證機床連續、正常運行的重要工作,非做好不可。同時對於有些器件,隨著時間的推遲、淘汰了,市場上已買不到彩票或購買十分昂貴,怎麼辦?要事先考慮,比如有一台80年代初的數控機床用的光電閱讀機,用LOOP方式讀入加工程序,又可用SPOOL方式選入原帶(機床設置數據),萬一送不進去,則整台機床會變成「死」機,後果十分嚴重,由於我們領先一步考慮,與有關單位合作,經多次試驗,採用了軟盤處理機解決了這個問題,保證了該台機床能使用至今。多思,要事前考慮,給領導提合理化建議,努力改善數控機床的外部環境,從溫度、灰塵、濕度等幾個方面想辦法,採用加裝電源穩壓器、加裝電櫃空調小房子等措施,使機床的故障大大地減少。
五、要多練,即多實踐
要多實踐,要敢於動手,善於動手 對於維修人員來說,要膽大心細,要敢於動手,只會講,不動手,修不好數控機床。但是要熟情況再動手,不要盲目,否則會擴大故障,造成事故,後果不堪設想。同時我們還要善於動手,首先要上機熟悉機床的操作面板和各菜單的內容,做好操作自如,因為各種型號及系統操作是一樣的。同時也要充分利用數控機床的自診斷技術來迅速地處理解決故障。現在數控技術越發展,則自診能力越來越強。比如A一B10系統,有專用診斷軟體,可連網診斷等。
要多實踐,培養自己的動手能力和掌握實驗技能 有時有些故障看起來很模糊,分不清是電氣故障還是機械故障,比如COBURG龍門銑發生過這樣的故障,即開Z軸無論是向上升,還是向下降,Z軸滑枕總是向下移動而報警。我們採用了「分開法」,把電氣部分的控制與原電路完全分開,把Z軸直流電機的接線端子上的線拆下,另通直流電(可由交流220V電源通過調壓器經過4隻二極體整流給出)接到電機二端,發現電機能根據直流電的極性的變換能改變旋轉去向,排除了電氣故障,再檢查發現是由於機械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它還有很多方法,比如「隔離法」、「置換法」、「對比法」、「敲擊法」等方法都可以作為一種有效的手段來幫助我們尋找、排除故障要多實踐,學會使用有關儀器 比如示波器、萬用表、在線電路檢測儀、短路檢查儀、電腦、編程器等能夠幫助我們具體電路的判斷、檢查,特別是PLC編程器、電腦、要熟練使用,可自由輸入、輸出機床參數,在線測試有關狀態,系統初始化等。這對分析故障,特別是復雜故障,解決問題有很大幫助。
要多實踐,進行「小改小革」 往往在正常工作中發生某一元件損壞(如選擇開關、按鈕、繼電器等)而暫無備件時,自己動手盡可能用粘合法等辦法修復或採用暫時的特殊辦法,使機床能正常工作下去,等到備件來後再恢復。 <BR>比如德國VDF數控大車的第2刀背中有5隻夾緊用的微型壓力開關,其中2隻微型開關不慎損壞,而無備件,我們採用了「短接法」,使壓力開關的觸點符合PLC的輸入條件,使機床不報警又能正常工作下去了。有時機械使用時間長後,定位精度差了,產生了定位報警,在無法重新調整機床的情況下可暫時修正機床參數,加大「公差」帶,使之能正常工作,總之,這樣的辦法還很多。
要多實踐,要自己動手修板子 一般說來數控機床的電路板可靠性好,故障率極低,一般去檢查數控機床時,不要先懷疑板子的問題。比如西門子850系統,有時會出現41NC-CPU報警或43PLC-CPU報警,實際上並不是板子有故障,可以通過拆拔法,NC初始化,冷熱啟動PLC等方法反復試驗一般可以排除。若確實證明是電路板問題時,要進行修復。這些板(一般無圖紙)價格昂貴,一般要幾千元—幾萬元,對於每個企業來說「備件難」,價格太貴了,備不起,因此數控機床電路板的好壞極為重要,一旦電路板損壞而無備件,一時又修不好,勢必會停機,嚴重影響生產。有時往往電路板只是一個極小的故障,只要認真檢查,不難發現問題,我們已多次發現個別電容漏電、板子虛焊、短路等故障,有些電路板故障比較復雜,但是只要化時間,通過用儀器檢查,還是能夠修好的;但還有部分電路板情況嚴重,特別是大規模集成電路,維修困難,加上原器件無備件,只能提早買備板或送出去修。自己動手修板子,有很大好處,一方面可以為企業節約成本,解決燃眉之急,另一方面可以「解剖麻雀」熟悉電子電路,培養自己的分析判斷和動手能力是非常有益的。 通過了十多年來的維修實踐,我們也感到外國人設計的數控機床,特別是大型的數控機床也不是十全十美的,也存在不少問題和缺陷。通過我們對數控機床的學習、深化,找出其中問題的所在,大膽地對有些問題進行改進,取得了較好的效果。比如德國VDF數控大車,原設計2隻靜壓托架一通電就工作,靜壓泵連續運轉,這樣又費電又縮短了進口泵的壽命。我們通過PLC進行了修改,增加了2隻開關,只化了幾十元錢,使2隻靜壓托架可根據需要任意地開或停,這樣延長了進口泵的壽命,全年可節電2萬多度。還有INGERSOLL葉輪槽銑原設計中,主頭及副頭只有反向銑,而無同向銑。在加工高中壓轉子第20級葉輪時,由於葉輪間距離小,不能用反向銑,因此只能用一個頭進行加工。經過我們研究,巧妙地改動了雙向的限位接線,增加了PLC程序,結果幾乎沒有化錢,實現了同向銑。現在可二個頭同時加工,提高工效一倍,可提前3—4天完成加工轉子的任務。因此,我們要進一步挖掘數控機床的潛力,更好地發揮它的威力為生產服務。
盡管數控機床故障復雜,千變萬化,只要我們認真對待,培養一支高素質的機電一體化的維修隊伍,通過多看、多問、多思、多練、積累經驗,掌握維修技巧,融會貫通,我們一定夠主要依靠自己的力量,把數控機床修好、用好、管好。
C. 加工中心常見故障都有哪些原因及解決方法
加工中心常見十五種故障與解決方法:
一、手輪故障
原因:
1、手輪軸選擇開關接觸不良。
2、手輪倍率選擇開關接觸不良。
3、手輪脈沖發生盤損壞。
4、手輪連接線折斷。
解決方法:
1、進入系統診斷觀察軸選開關對應觸點情況(連接線完好情況),如損壞更換開關即可解決。
2、進入系統診斷觀察倍率開關對應觸點情況(連接線完好情況),如損壞更換開關即可解決。
3、摘下脈沖盤測量電源是否正常,+與A,+與B之間阻值是否正常。如損壞更換。
4、進入系統診斷觀察各開關對應觸點情況,再者測量軸選開關,倍率開關,脈沖盤之間連接線各觸點與入進系統端子對應點間是否通斷,如折斷更換即可。
二、XYZ軸及主軸箱體故障
原因:
1、YZ軸防護罩變形損壞。
2、YZ軸傳動軸承損壞。
3、服參數與機械特性不匹配。
4、服電機與絲桿頭連接變形,不同軸心。
5、柱內重錘上下導向導軌松動,偏位。
6、柱重錘鏈條與導輪磨損振動。
7、軸帶輪與電機端帶輪不平行。
8、主軸皮帶損壞,變形。
解決方法:
1、防護罩鈑金還。
2、檢測軸主,負定位軸承,判斷那端軸承損壞,更換即可。
3、調整伺服參數與機械相互匹配。(伺服增益,共振抑制,負載慣量)。
4、從新校正連結器位置,或更換連接。
5、校正導軌,上黃油潤滑。
6、檢測鏈條及導輪磨損情況,校正重錘平衡,上黃油潤滑。
7、校正兩帶輪間平行度,動平衡儀校正。
8、檢測皮帶變形情況損壞嚴重更換,清潔皮帶,調節皮帶松緊度。
三、導軌油泵,切削油泵故障
原因:
1、導軌油泵油位不足。
2、導軌油泵油壓閥損壞。
3、機床油路損壞。
4、導軌油泵泵心過濾網堵塞。
5、客戶購買導軌油質量超標。
6、導軌油泵打油時間設置有誤。
7、切削油泵過載電箱內斷路器跳開。
8、切削油泵接頭漏空氣。
9、切削油泵單向閥損壞。
10、切削油泵電機線圈短路。
11、切削油泵電機向相反。
解決方法:
1、注入導軌油即可。
2、檢測油壓閥是否壓力不足,如損壞更換。
3、檢測機床各軸油路是否通暢,折斷,油排是否有損壞。如損壞更換。
4、清潔油泵過濾網。
5、更換符合油泵要求合格導軌油。
6、從新設置正確打油時間。
7、檢測導軌油泵是否完好後,從新復位短路。
8、尋找漏氣處接頭,從新連接後即可。
9、檢測單向閥是否堵塞及損壞,如損壞更換。
10、檢測電機線圈更換切削油泵電機。
11、校正切削油泵電機向,即可。
四、加工故障
原因:
1、XYZ軸反向間隙補償不正確。
2、XYZ向主鑲條松動。
3、XYZ軸承有損壞。
4、機身機械幾何精度偏差。
5、主軸軸向及徑向竄動。
6、系統伺服參數及加工參數調整不當。
7、客戶編程程序有誤。
8、XYZ軸絲桿,絲母磨損。
解決方法:
1、千分表校正正確反向間隙。
2、調整各軸主鑲條松緊情況,觀測系統負載情況調整至最佳狀態。
3、檢測軸承情況,如損壞更換。
4、大理石角尺,球桿儀檢測各項目幾何精度,如偏差校正。
5、修復主軸內孔精度,主軸軸承竄動間隙,如不能修復更換。
6、調整伺服位置環,速度環增益,負載慣量比,加工精度系數,加減速時間常數。
7、優化,調整編程工藝。
8、藉助激光干涉儀進行絲桿間隙補償。
五、松刀故障
故障原因:
1、松刀電磁閥損壞。
2、主軸打刀缸損壞。
3、主軸彈片損壞。
4、主軸拉爪損壞。
5、客戶氣源不足。
6、松刀按鈕接觸不良。
7、線路折斷。
8、打刀缸油杯缺油。
9、客戶刀柄拉丁不符合要求規格。
解決方法:
1、檢測電磁閥動作情況,如損壞更換。
2、檢測打刀缸動作情況,損壞更換。
3、檢測彈片損壞程度,更換彈片。
4、檢測主軸拉爪是否完好,損壞或磨損更換。
5、檢測按鈕損壞程度,損壞更換。
6、檢測線路是否折斷。
7、給打刀缸油杯注油。
8、安裝符合標准拉丁。
六、機床不能回零點。
原因:
1、原點開關觸頭被卡死不能動作。
2、原點擋塊不能壓住原點開關到開關動作位置。
3、原點開關進水導致開關觸點生接觸不好。
4、原點開關線路斷開或輸入信號源故障。
5、PLC輸入點燒壞。
方法:
1、清理被卡住部位,使其活動部位動作順暢,或者更換行程開關。
2、調整行程開關的安裝位置,使零點開關觸點能被擋塊順利壓到開關動作位置。
3、更換行程開關並做好防水措施。
4、檢查開關線路有無斷路短路,有無信號源(+24V直流電源)。
5、更換I/O板上的輸入點,做好參數設置,並修改PLC程式。
七、機床正負硬限位報警
正常情況下不會出現此報警,在未回零前操作機床可能會出現,因沒回零前系統沒有固定機械坐標系而是隨意定位,且軟限位無效,故操作機床前必須先回零點。
原因:
1、行程開關觸頭被壓住,卡住(過行程)。
2、行程開關損壞。
3、行程開關線路出現斷路,短路和無信號源。
4、限位擋塊不能壓住開關觸點到動作位置。
5、PLC輸入點燒壞。
方法:
1、手動或手輪搖離安全位置,或清理開關觸頭。
2、更換行程開關。
3、檢查行程開關線路有無短路,短路有則重新處理。檢查信號源(+24V直流電源)。
4、調整行程開關安裝位置,使之能被正常壓上開關觸頭至動作位置。
5、更換I/O板上的輸入點並做好參數設置,修改PLC程式。
八、換刀故障
原因:
1、氣壓不足。
2、松刀按鈕接觸不良或線路斷路。
3、松刀按鈕PLC輸入地址點燒壞或者無信號源(+24V)。
4、松刀繼電不動作。
5、松刀電磁閥損壞。
6、打刀量不足。
7、打刀缸油杯缺油。
8、打刀缸故障。
方法:
1、檢查氣壓待氣壓達到6公斤正負1公斤即可。
2、更換開關或檢查線路。
3、更換I/O板上PLC輸入口或檢查PLC輸入信號源,修改PLC程式。
4、檢查PLC輸出信號有/無,PLC輸出口有無燒壞,修改PLC程式。
5、電磁閥線圈燒壞更換之,電磁閥閥體漏氣、活塞不動作,則更換閥體。
6、調整打刀量至松刀順暢。
7、添加打刀缸油杯中的液壓油。
8、打刀缸內部螺絲松動、漏氣,則要將螺絲重新擰緊,更換缸體中的密封圈,若無法修復則更換打刀缸。
九、三軸運轉時聲音異常
原因:
1、軸承有故障。
2、絲桿母線與導軌不平衡。
3、耐磨片嚴重磨損導致導軌嚴重劃傷。
4、伺服電機增益不相配。
方法:
1、更換軸承。
2、校正絲桿母線。
3、重新貼耐磨片,導軌劃傷太嚴重時要重新處理。
4、調整伺服增益參數使之能與機械相配。
十、潤滑故障
原因:
1、潤滑泵油箱缺油。
2、潤滑泵打油時間太短。
3、潤滑泵卸壓機構卸壓太快。
4、油管油路有漏油。
5、油路中單向閥不動作。
6、油泵電機損壞。
7、潤滑泵控制電路板損壞。
方法:
1、添加潤滑油到上限線位置。
2、調整打油時間為32分鍾打油16秒。
3、若能調整可調節卸壓速度,無法調節則要更換之。
4、檢查油管油路介面並處理好。
5、更換單向閥。
6、更換潤滑泵。
7、更換控制電路板。
8、若在緊急情況則在I/F診斷中強制M64S為1A,E60為32後機床暫時能工作。
十一、程式不能傳輸,出現P460、P461、P462報警
方法:
1、檢查傳輸線有無斷路、虛焊,插頭有無插好。
2、電腦傳輸軟體側參數應與機床側一致。
3、更換電腦試傳輸。
4、接地是否穩定。
十二、刀庫問題
原因:
1、換刀過程中突然停止,不能繼續換刀。
2、斗笠式刀庫不能出來。
3、換刀過程中不能松刀。
4、刀盤不能旋。
5、刀盤突然反向旋時差半個刀位。
6、換刀時,出現松刀、緊刀錯誤報警。
7、換過程中還刀時,主軸側聲音很響。
8、換完後,主軸不能裝刀(松刀異常)。
方法:
1、氣壓是否足夠(6公斤)。
2、檢查刀庫後退信號有無到位,刀庫進出電磁閥線路及PLC有無輸出。
3、打刀量調整,打刀缸體中是否積水。
4、刀盤出來後旋時,刀庫電機電源線有無斷路,接觸、繼電器有無損壞等現象。
5、刀庫電機剎車機構松動無法正常剎車。
6、檢查氣壓,氣缸有無完全動作(是否有積水),松刀到位開關是否被壓到位,但不能壓得太多(以剛好有信號輸入為則)。
7、調整打刀量。
8、修改換刀程序(宏程序O9999)。
十三、機床不能上電
原因:
1、電源總開關三相接觸不良或開關損壞。
2、操作面板不能上電。
方法:
1、更換電源總開關。
2、檢查。
A、開關電源有無電壓輸出(+24V)。
B、系統上電開關接觸不好,斷電開關斷路。
C、系統上電繼電接觸不好,不能自鎖。
D、線路斷路。
E、驅動上電交流接觸,系統上電繼電器有故障。
F、斷路器有無跳閘G、系統是否工作正常完成准備或Z軸驅動器有無損壞無自動上電信號輸出。
十四、冷卻水泵故障
1、檢查水泵有無燒壞。
2、電源相序有無接反。
3、交流接觸、繼電器有無燒壞。
4、面板按鈕開關有無輸入信號。
十五、吹氣故障
1、檢查電磁閥有無動作。
2、檢查吹氣繼電器有無動作。
3、面板按鈕和PLC輸出介面有無信號。
D. 大家好 數控車床夾頭不夾 和夾不緊車床也不報警.發生幾次事故了.大家幫我想想辦法.加裝什麼可以做到及時報
有些簡易數控是這樣的,車頭是否夾持不影響主軸啟動,對於桿料或線材車削,沒夾持或夾不緊造成刀具損壞。
不夾持不能啟動主軸容易實現,增加檢測液壓艙/氣壓艙壓力的探頭並輸出信號到控制線路即可;「夾不緊」的現象,要實現數控判斷還困難。
我有兩台數控,一台是不夾持也能啟動主軸,另一台是不夾持主軸不能啟動並報警(但夾不緊時不報警)。