A. 怎樣修好數控機床,數控維修經驗談
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,聯系本人十多年維修數控機床的實踐,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
1.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。
2.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。
3.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。
4.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
1.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。
2.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。
3.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
1.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。
2.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。
3.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
1.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。
2.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。
3.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:
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。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。
5.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,我們一定能夠主要依靠自己的力量,把數控機床修好、用好、管好。
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龍門式數控火焰切割機:http://www.hycsk.com/proct-17.html
龍門式數控等離子切割機:http://www.hycsk.com/proct-16.html
B. 德國INDEX機床伺服刀塔原點設定
二手刀塔式數控車床是一種配備多工位刀塔或動力塔的高精度車床,無需經常調整,廣泛適用於單件、小批量產品的生產和新產品的開發中,縮短了生產准備周期,節省了大量工藝裝備的費用。那麼,大家知道刀塔式數控車床原點調整方法都有哪些嗎?今天,愛玖庫就為大家詳細介紹一下。
1、將K5.0值改為1,進入刀塔調整模式,出現2075號報警。
K參數調用方法:SYSTEM(屏幕旁邊MDI鍵盤)→PMCPAM(屏底功能鍵)→KEEPRL(屏底功能鍵),K5.0值改為1就是將K0005參數的第0位的值改為1。
2、同時按下操作面板上的FEEDHOLD+SPINDLESTOP+SELECT三個按鍵,刀塔松開。
3、扳動刀塔使刀塔上1號刀與原點對齊(在刀塔1號刀位後方有一個小園點或橫線標記)。
4、按下CALL/BEEPOFF鍵,刀塔鎖緊。
5、檢查X0000.7值是否為1(1是刀塔鎖緊,0是刀塔松開)。
X參數調用方法:SYSTEM(屏幕旁邊MDI鍵盤)→DGNOS(屏底功能鍵)→狀態(屏底功能鍵),然後輸入」X0」,按查詢鍵。
6、同時按下FEEDHOLD+SPINDLESTOP+SELECT(這是另一個Select鍵)三個按鍵。
7、松開急停按鈕,按Standby按鍵啟動液壓,再使X軸和Z軸回原點。
上述內容就是關於二手刀塔式數控車床原點調整方法的詳細介紹,希望對大家有所幫助。
C. 德國有那些機床公司
Gildemeister吉特邁、Trumpf通快、柯爾柏斯來福臨、Emag埃馬克、Siemens西門子等。
1、Gildemeister吉特邁
德馬吉是專業從事國際、國內各類型太陽能展覽展示設計建造的公司。
公司在德國擁有一批高素質的員工及各專業的部門,並且還在美國、英國、希臘、西班牙、印度、韓國、法國、迪拜、北京、廣州、香港等地都設有分支機構,並於2001年加入世界展覽組織共享了全球展覽搭建的資源,並與他們建立了密切的合作夥伴關系
2、Trumpf通快
通快集團總部在德國迪琴根具有80多年的機床生產歷史,是全球製造技術領域的領導企業之一。從加工金屬薄板和材料的機床,到激光技術、電子領域,通快正以不斷的創新引導著技術發展趨勢。
通快(中國)有限公司是通快集團下屬的五十多個子公司之一,自2000年開始在中國的直接投資,先後在江蘇太倉與廣東東莞投資了四家生產化企業,生產數控鈑金加工機床。
3、Siemens西門子
德國西門子股份公司創立於1847年,是全球電子電氣工程領域的領先企業。
西門子自1872年進入中國,140餘年來以創新的技術、卓越的解決方案和產品堅持不懈地對中國的發展提供全面支持,並以出眾的品質和令人信賴的可靠性、領先的技術成就、不懈的創新追求,確立了在中國市場的領先地位。
4、柯爾柏斯來福臨
柯爾柏斯來福臨機械(上海)有限公司隸屬於聯合磨削集團,是柯爾柏控股公司旗下的子公司。
聯合磨削集團是世界知名的磨床專業生產廠家,同時也是世界上唯一能提供全面磨削解決方案的集團企業。根據2008年歐洲機械工具製造企業排行榜,聯合磨削集團排行名列第四,而在磨床行業,聯合磨削集團更是位居世界首位。
5、Emag埃馬克
埃馬克集團總部設在德國斯圖加特市附近的薩拉赫市,是典型德國機床業的「隱形冠軍」。
公司成立於1867年,機床製造經驗豐富。埃馬克集團業務主要分布在汽車製造及配套工業、機械製造工業和航空航天工業、可再生能源、電力和石油等行業。埃馬克是世界上CNC倒立式機床舉足輕重的製造商。
D. 數控機床故障分析與維修經驗總結
數控機床故障分析與維修經驗總結
數控機床加工柔性好,精度高,生產效率高。但是也會經常產生故障,這就需要維修人員有足夠的知識和能力去判斷分析床故障分析!為此,我為你整理了一篇維修老手的經驗總結,一起來學習吧!
數控機床的應用越來越廣泛,其加工柔性好,精度高,生產效率高,具有很多的優點。但由於技術越來越先進、復雜,對維修人員的素質要求很高,要求他們具有較深的專業知識和豐富的維修經驗,在數控機床出現故障才能及時排除。
在數控機床的應用越來越廣泛。我公司有幾十台數控設備,數控系統有多種類型,幾年來這些設備出現一些故障,通過對這些故障的分析和處理,我們取得了一定的經驗。下面結合一些典型的實例,對數控機床的故障進行系統分析,以供參考。
一、NC系統故障
1.硬體故障
有時由於NC系統出現硬體的損壞,使機床停機。對於這類故障的診斷,首先必須了解該數控系統的工作原理及各線路板的功能,然後根據故障現象進行分析,在有條件的情況下利用交換法准確定位故障點。
例一、一台採用德國西門子SINUMERIK SYSTEM3的數控機床,其PLC採用S5─130W/B,一次發生故障,通過NC系統PC功能輸入的R參數,在加工中不起作用,不能更改加工程序中R參數的數值。通過對NC系統工作原理及故障現象的分析,我們認為PLC的主板有問題,與另一台機床的主板對換後,進一步確定為PLC主板的問題。經專業廠家維修,故障被排除。
例二、另一台機床也是採用SINUMERIK SYSTEM 3數控系統,其加工程序程序號輸入不進去,自動加工無法進行。經確認為NC系統存儲器板出現問題,維修後,故障消除。
例三、一台採用德國HEIDENHAIN公司TNC 155的數控銑床,一次發生故障,工作時系統經常死機,停電時經常丟失機床參數和程序。經檢查發現NC系統主板彎曲變形,經校直固定後,系統恢復正常,再也沒有出現類似故障。
2.軟故障
數控機床有些故障是由於NC系統機床參數引起的,有時因設置不當,有時因意外使參數發生變化或混亂,這類故障只要調整好參數,就會自然消失。還有些故障由於偶然原因使NC系統處於死循環狀態,這類故障有時必須採取強行啟動的方法恢復系統的使用。
例一、一台採用日本發那科公司FANUC-OT系統的數控車床,每次開機都發生死機現象,任何正常操作都不起作用。後採取強制復位的方法,將系統內存全部清除後,系統恢復正常,重新輸入機床參數後,機床正常使用。這個故障就是由於機床參數混亂造成的。
例二、一台專用數控銑床,NC系統採用西門子的SINUMERIK SYSTEM 3,在批量加工中NC系統顯示2號報警「LIMIT SWITCH」,這種故障是因為Y軸行程超出軟體設定的極限值,檢查程序數值並無變化,經仔細觀察故障現象,當出現故障時,CRT上顯示的Y軸坐標確定達到軟體極限,仔細研究發現是補償值輸入變大引起的,適當調整軟體限位設置後,故障被排除。這個故障就是軟體限位設置不當造成的。
例三、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控機床,一次出現問題,每次開機系統都進入AUTOMATIC狀態,不能進行任何操作,系統出現死機狀態。經強制啟動後,系統恢復正常工作。這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使NC系統處於死循環狀態。
3.因其它原因引起的NC系統故障有時因供電電源出現問題或緩沖電池失效也會引起系統故障。
例一、一台採用德國西門子SINUMERIK SYSTEM 3的數控機床,一次出現故障,NC系統加上電後,CRT不顯示,檢查發現NC系統上「COUPLING MODULE」板上左邊的發光二極體閃亮,指示故障。對PLC進行熱啟動後,系統正常工作。但過幾天後,這個故障又出現了,經對發光二極體閃動頻率的分析,確定為電池故障,更換電池後,故障消除。
例二、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控機床,有時在自動加工過程中,系統突然掉電,測量其24V直流供電電源,發現只有22V左右,電網電壓向下波動時,引起這個電壓降低,導致 NC系統採取保護措施,自動斷電。經確認為整流變壓器匝間短路,造成容量不夠。更換新的整流變壓器後,故障排除。
例三、另一台也是採用西門子SINUMIK 810的數控機床,出現這樣的故障,當系統加上電源後,系統開始自檢,當自檢完畢進入基本畫面時,系統掉電。經分析和檢查,發現X軸抱閘線圈對地短路。系統自檢後,伺服條件准備好,抱閘通電釋放。抱閘線圈採用24V電源供電,由於線圈對地短路,致使24V電壓瞬間下降,NC系統採取保護措施自動斷電。
二、伺服系統的故障
由於數控系統的控制核心是對機床的進給部分進行數字控制,而進給是由伺服單元控制伺服電機,帶動滾珠絲杠來實現的,由旋轉編碼器做位置反饋元件,形成半閉環的位置控制系統。所以伺服系統在數控機床上起的作用相當重要。伺服系統的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等出現問題引起的。下面介紹幾例:
例一、伺服電機損壞
一台採用SINUMERIK 810/T的數控車床,一次刀塔出現故障,轉動不到位,刀塔轉動時,出現6016號報警「SLIDE POWER PACK NO OPERATION」,根據工作原理和故障現象進行分析,刀塔轉動是由伺服電機驅動的,電機一啟動,伺服單元就產生過載報警,切斷伺服電源,並反饋給NC 系統,顯示6016報警。檢查機械部分,更換伺服單元都沒有解決問題。更換伺服電機後,故障被排除。
例二、一台採用直流伺服系統的美國數控磨床,E軸運動時產生「E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR」報警,觀察故障發生過程,在啟動E軸時,E軸開始運動,CRT上顯示的E軸數值變化,當數值變到14時,突然跳變到471,為此我們認為反饋部分存在問題,更換位置反饋板,故障消除。
例三、另一台數控磨床,E軸修整器失控,E軸能回參考點,但自動修整或半自動時,運動速度極快,直到撞到極限開關。觀察發生故障的過程,發現撞極限開關時,其顯示的坐標值遠小於實際值,肯定是位置反饋的問題。但更換反饋板和編碼器都未能解決問題。後仔細研究發現,E軸修整器是由Z軸帶動運動的,一般回參考點時,E軸都在Z軸的一側,而修整時,E軸修整器被Z軸帶到中間。為此我們做了這樣的試驗,將E軸修整器移到Z軸中間,然後回參考點,這時回參點也出現失控現象;為此我們斷定可能由於E軸修整器經常往復運動,導致E軸反饋電纜折斷,而接觸不良。校線證實了我們的判斷,找到斷點,焊接並採取防折措施,使機床恢復工作。
三、外部故障
由於現代的數控系統可變性越來越高,故障率越來越低,很少發生故障。大部分故障都是非系統故障,是由外部原因引起的。
1.現代的數控設備都是機電一體化的產品,結構比較復雜,保護措施完善,自動化程度非常高。有些故障並不是硬體損壞引起的,而是由於操作、調整、處理不當引起的。這類故障在設備使用初期發生的頻率較高,這時操作人員和維護人員對設備都不特別熟悉。
例一、一台數控銑床,在剛投入使用的時候,旋轉工作台經常出現不旋轉的問題,經過對機床工作原理和加工過程進行分析,發現這個問題與分度裝置有關,只有分度裝置在起始位置時,工作台才能旋轉。
例二、另一台數控銑床發生打刀事故,按急停按鈕後,換上新刀,但工作台不旋轉,通過PLC梯圖分析,發現其換刀過程不正確,計算機認為換刀過程沒有結束,不能進行其它操作,按正確程序重新換刀後,機床恢復正常。
例三、有幾台數控機床,在剛投入使用的時候,有時出現意外情況,操作人員按急停按鈕後,將系統斷電重新啟動,這時機床不回參考點,必須經過一番調整,有時得手工將軸盤到非干涉區。後來吸取教訓,按急停按鈕後,將操作方式變為手動,松開急停按鈕,把機床恢復到正常位置,這時再操作或斷電,就不會出現問題。
2.由外部硬體損壞引起的故障
這類故障是數控機床常見故障,一般都是由於檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置等出現問題引起的。有些故障可產生報警,通過報答信息,可查找故障原因。
例一、一台數控磨床,數控系統採用西門子SINUMERIK SYSTEM 3,出現故障報警F31「SPINDLE COOLANT CIRCUIT」,指示主軸冷卻系統有問題,而檢查冷卻系統並無問題,查閱PLC梯圖,這個故障是由流量檢測開關B9.6檢測出來的,檢查這個開關,發現開關已損壞,更換新的開關,故障消失。
例二、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控淬火機床,一次出現6014「FAULT LEVEL HARDENING LIQUID」機床不能工作。報警信息指示,淬火液面不夠,檢查液面已遠遠超出最低水平,檢測液位開關,發現是液位開關出現問題,更換新的開關,故障消除。
有些故障雖有報警信息,但並不能反映故障的根本原因。這時要根據報警信息、故障現象來分析。
例三、一台數控磨床,E軸在回參考點時,E軸旋轉但沒有找到參考點,而一直運動,直到壓到極限開關,NC系統顯示報警「EAXIS AT MAX.TRAVEL」。根據故障現象分析,可能是零點開關有問題,經確認為無觸點零點開關損壞,更換新的開關,故障消除。
例四、一台專用的數控銑床,在零件批量加工過程中發生故障,每次都發生在零件已加工完畢,Z軸後移還沒到位,這時出現故障,加工程序中斷,主軸停轉,並顯示F97號報警「SPINDLESPEED NOT OK STATION 2」,指示主軸有問題,檢查主軸系統並無問題,其它問題也可導致主軸停轉,於是我們用機外編程器監視PLC梯圖的運行狀態,發現刀具液壓卡緊壓力檢測開關 F21.1,在出現故障時,瞬間斷開,它的斷開表示銑刀卡緊力不夠,為安全起見,PLC使主軸停轉。經檢查發現液壓壓力不穩,調整液壓系統,使之穩定,故障被排除。
還有些故障不產生故障報警,只是動作不能完成,這時就要根據維修經驗,機床的工作原理,PLC的運行狀態來判斷故障。
例五、一台數控機床一次出現故障,負載門關不上,自動加工不能進行,而且無故障顯示。這個負載門是由氣缸來完成開關的,關閉負載門是PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來實現的。用NC系統的PC功能檢查PLC
Q2.0的狀態,其狀態為1,但電磁閥卻沒有得電。原來PLC輸出Q2.0通過中間繼電器控制電磁閥Y2.0,中間繼電器損壞引起這個故障,更換新的`繼電器,故障被排除。
例六、一台數控機床,工作台不旋轉,NC系統沒有顯示故障報警。根據工作台的動作原理,工作台旋轉第一步應將工作台氣動浮起,利用機外編程器,跟蹤 PLC梯圖的動態變化,發現PLC這個信號並未發出,根據這個線索繼續查看,最後發現反映二、三工位分度頭起始位置檢測開關I9.7、I10.6動作不同步,導致了工作台不旋轉。進一步確認為三工位分度頭產生機械錯位,調整機械裝置,使其與二工位同步,這樣使故障消除。
發現問題是解決問題的第一步,而且是最重要的一步。特別是對數控機床的外部故障,有時診斷過程比較復雜,一旦發現問題所在,解決起來比較輕松。對外部故障的診斷,我們總結出兩點經驗,首先應熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次要熟練運用廠方提供的PLC梯圖,利用NC系統的狀態顯示功能或用機外編程器監測PLC的運行狀態,根據梯圖的鏈鎖關系,確定故障點,只要做到以上兩點,一般數控機床的外部故障,都會被及時排除。
拓展
數控機床專業就業方向
我國製造企業已普遍運用先進的數控技術,隨之而來的是對數控人才的大量需求。 數控就業前景美妙在興旺國度中,數控機床曾經大量普遍運用。我國製造業與國際先進工業國度相比存在著很大的差距,機床數控化率還不到2%關於目前我國現有的有限數量的數控機床(大局部為進口產品)也未能充沛應用。原因是多方面的,數控就業人才的匾乏無疑是主要緣由之一、由於數控技術是最典型的、應用最普遍的機電光一體化綜合技術,我國迫切需求大量的從研討開發到運用維修的各個層次的數控技術人才。
一、數控就業的人才需求主要集中在以下的企業和地域:
1、國有大中型企業,特別是目前經濟效益較好的軍工企業和國度嚴重配備製造企業。軍工製造業是我國數控技術的主要應用對象. 有很大的數控就業空間。杭州發電設備廠用6000元月薪招不到數控技術工。
2、隨著民營經濟的飛速開展,我國沿海經濟興旺地域(如廣東,浙江、江蘇、山東),數控就業人才更是供不應求,主要集中在模具製造企業和汽車零部件製造企業。具有數控學問的模具技工的年薪已開到了30萬元,超越了「博士」。
二、數控人才的學問構造—數控就業技藝需求:
另一個來源就是從企業現有員工中選擇人員參與不同層次的數控技術中、短期培訓,以順應企業對數控人才的急需。這些人員普通具有企業所需的工藝背景、比擬豐厚的理論經歷,但是他們大局部是傳統的機類或電類專業的各級畢業生,學問面較窄,特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太理解。
就業方向
在工業企業,從事數控程序編制、數控設備的使用、維護與技術管理,數控設備銷售與售後服務等工作。數控技術專業在主要面向機械、模具、電子、電氣、輕工等行業,可從事產品設計與加工、數控編程、數控機床操作、數控常用CAM軟體多軸加工、數控設備調試與維修等相關工作。數控技術應用專業的畢業生分配單位的性質分布如下:三資企業佔58%,國有企業佔26%,民營企業佔9%,其他佔5%。數控技術應用專業的畢業生所從事的工作性質分布如下:操作佔55.7%,編程佔13.4%,維修佔9.4%,工藝佔8.0%,生產管理佔7.1%,質量檢測佔4.5%,綜合佔1.2%,營銷佔1.7%,行政管理佔1.4%,其他佔5.5%。
就業前景
數控技術專業是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術為一體的知識密集型技術,它是製造業實現現代化、柔性化、集成化生產的基礎,同時也是提高產品質量,提高生產率必不可少的物質手段。日本、美國、德國等工業發達國家採用數控技術所獲取經濟效益大致為:操作人員減少50%,成本降低60%,機床利用率達60%--80%,機床台數減少50%,生產面積減少40%。世界製造業由於數控技術的廣泛應用,普通機械逐漸被高效率、高精度的數控設備所替代。數控技術在機械製造業的廣泛應用,已成為國民經濟發展的強大動力。加入世貿組織後,隨著經濟的快速發展,中國正逐步成為「世界製造中心」,數控化率已成為衡量一個國家或企業製造技術水平和經濟實力的重要指標之一(數控化率:設備擁有量中數控設備所佔的比例)。目前我國機床的數控化率僅為1.9%,而日本高達30%,美國超過了40%。在發達國家數控機床已經普遍大量使用,而我國數控技術應用推廣同發達國家相比差距很大。我國數年內將增加40-50萬台數控機床,相應需要60-80萬數控專業技術人才。
;E. 德國機械技術先進的主要原因
首先我要說,中國的製造業不發達。我是學機械製造的,談一些我的體會。
當我和廠里的師傅們在為了使數控機床提高一級精度而不分白夜進行調試、翻譯德文資料時,當我費盡千辛萬苦又沒有假期和加班費、滿身污垢,滿手是傷,操作失敗了無數次但最終第一次加工製造出精度達到預計的0.0001毫米要求的樣品時,我興奮了一陣子,但緊接著又有了失落感,因為那台加工中心的數控機床是德國造的,數控計算機部分是德國造的,加工軟體還是是德國造的,就連一把車刀,一個鑽頭,都是日本造的!除了廠房,沒有一樣工具是中國製造!就連廠房也是借鑒了外國的經驗。
同胞們,你們不是搞這個的也許沒有深刻的體會,我要加工一件精度為0.0001毫米的零件,所需的工具,就是上述外國製造的東西,這些工具的精度要比產品的精度高好幾倍甚至幾十倍幾百倍!一把用於高精度加工的小小的鑽頭,咱們就是做不到啊!買日本的要好幾千啊!沒法子啊。不要以為會一些photoshop之類的時尚軟體就沾沾自喜,一整套PRO/E正版軟體要將近8000萬元啊!給你你連安裝都不會裝,別說使用了,什麼是差距?
前幾年上大學時我們學校的大廳里看新聞,個個系的都有,當電視播放日本大學生製造了一個機器人拿到德國與德國大學生的機器人比試時,我們機械繫的學生都傻了眼,那個機器人就是現在大家知道的可以雙腳保持平衡自我行走的那種,不過沒有外殼,學這行的我們一眼就看出它身上布滿的控制器、馬達、線路,鏡頭一閃而過,更多的是機器人不靠任何幫助自行雙手翻跟頭,90度鞠躬,雙腳蹦跳前進,別的系的同學和老師都露出笑容「真好玩,太可愛了」,而我們系人除了驚訝,還有發自內心的...害怕!真正的害怕,這個差距太大了,這就是製造業,自動控制,材料學,的成就,我恨日本,所以我才害怕。
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