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數控機床故障維修實例分析

來源:上海恒稅電氣有限公司   2019年01月04日 14:28  

機床采用FANUC 0GE系統控制,初的故障為機床CRT、伺服都不上電,經查為系統提供電源的電源單元損壞,在更換了新的電源后,CRT顯示X、Z軸416、426號(位置環連接錯誤)報警。此報警一般與線路連接故障、伺服放大器故障、PCB板等的損壞有關。因為2個軸同時出現報警,根據經驗,初步判定伺服放大器及速度控制PCB板同時損壞的可能性不大,應從外部線路查找故障原因。通過分析對PCB的控制原理圖,可以發現,伺服系統所需要的15V、24V、指示燈等的電壓都是是由伺服變壓器18V的電壓提供的。伺服變壓器所提供的18V電壓,通過CN2接口提供給速度控制PCB板的工作所需。在查找外部線路后,發現是電源變壓器的進路保險損壞后造成18V未給出,從而造成報警。

2.2放大器過載報警

機床采用日本東榮伺服放大器控制,故障現象為運轉準備后,能夠實現伺服電機的鎖住,但在handle進給移動過程中,機床出現較大震動后,瞬間出現伺服偏差過大報警及伺服放大器AL18(負載過載)報警,機床停止。首先檢查了伺服電機、伺服放大器,但都沒有問題,為此曾懷疑是NC系統或通訊線路有問題。但在MDI方式下監視到手動轉動1圈絲杠的反饋脈沖數只有50000pulse,而實際應該為100000pulse( 10mm),為此用示波器檢查了編碼器的反饋脈沖,在從NC板觀測輸入輸出回路的波形時發現B 相脈沖不*,出現了部分丟失,為此更換了編碼器,故障解決。此故障可從三環控制原理進行解釋,故障是由于位置反饋的脈沖丟失,致使NC系統需不斷增加脈沖數,從而造成了電流值增加,從而出現伺服過載檢測報警。此故障加深了對伺服控制原理的理解也拓寬了分析解決故障的思路。

機床采用FANUC 0T 控制,在機床上電后顯示950#即保險斷的報警,檢查后是輸出回路保險短路,所以應是外部線路的問題,同時由于是一合閘便有,所以應著重查找應用閉點的開關線路。首先查找的是機床X、Y軸的超程保護開關線路,終查明故障是由于X 軸的超程保護開關的24V對地造成的。提出這個故障主要是說明對于故障查找應首先根據故障現象進行分析,有側重點的查找,特別是對于短路故障的查找,如果沒有目標的查找,將會造成時間的浪費。

2.4 機床9031(主軸受到束縛,無法按指令速度旋轉)報警

機床為臥式加工中心,采用FANUC 18iM控制,主軸高轉速為8000轉,采用高低速控制,在低于3000轉/分時,是低速控制交流接觸器吸合,高于3000轉時高速交流接觸器控制吸合。故障現象為機床在上電后執行空運轉時出現了9031報警。

在MDI方式下,如果輸入M19主軸定向,會出現9031報警,但如果輸用M03S**,則只有轉速在5000轉時才會出現9031報警。9031報警是指電機無法按指令速度旋轉,而是停止或以極低轉速旋轉,所以應該是定位有問題或者是主軸功率不夠。由于機床已經正常運轉過,所以不會是參數設定、電機相序的問題。有可能為電機的反饋電纜或動力線故障(主軸切換輸出時電磁接觸器是否打開)故障。終查找為控制高速運轉的交流接觸器的上口進電的動力線松動造成。

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