最火数控机床无报警故障的诊断和维修方法
数控机床无报警故障的诊断和维修方法
在实际工作中曾遇到过多次无报警的故障,维修的难度较大。现结合实例,将这类故障的诊断和维修方法介绍如下。
1、X轴不执行自动返回参考点动作
该机床为某研究所生产的JCS-018立式加工中心,数控系统为FANUC-BESK7M。故障发生而据守旧估计后,检查CRT上无报警提示,机床各部分也无报警指示。但手动X轴能够移动,将X轴用手动方式移至参考点后,机床又能进行正常加工,加工完成后又重复上述现象。
根据以上情况我们判断:NC系统、伺服系统无故障。考虑到故障发生在X轴回参考点的过程中,怀疑故障与X轴参考点的参数发生变化有关,然而,当我们在TE方式下,将地址为F的与X轴参考点有关的参数调出检查,却发现这些参数均正常。
从数控机床的工作原理可知,轴参考点除了与参数有关外,还与轴的原点位置、参考点位置有关。检查机床上X轴参考点的限位开关,发现其已因油污而失灵,即始终处于接通状态。故当加工程序完成后,系统便认为已回到了参考点,因而,X轴便没有返回参考点的动作。将该行程开关清洗、修复后,故障排除。
2、自动加工过程中,A、B工作台无交换动作
该机床为匈牙利生产的MKC-500卧式加工中心,数控系统为SIEMENS820M。当故障发生时,机床加工程序已执行完L60子程序中的M06功能,门帘已打开,但A、B工作台无交换动作,程序处于停止状态,且数控系统上无任何报警显示。
从机床工作台交换流程图可以看出:当A、B工作台交换时,有两个条件必须满足:一是门帘必须打开;二是工作台应处于放松状态并升起。检查上述两条件:(1)门帘已打开,条件满足。(2)工作台未升起,条件不满足,即工作台仍处于夹紧状态。由机床使用说明书知:旋转工作台的夹紧与放松均与SP03压力继要理解这1决策就有必要回顾1下历史电器有关,且SP03压力继电器所对应的PLC输入点为E9.0。当该机床处于正常加工状态时,旋转工作台被夹紧,E9.0=1;当机床处于交换状态时,旋转工作台放松,E9.0=0,准备进行A、B工作台交换。根据其工作原理,要使工作台交换,须使E9.0=0,工作台放松,即使SP03压力继电器断开。
我们发现SP03压力继电器因油污而导致失灵。将其清洗修复后,调整到工作台交换时,E9.0=0;工作台加工时,E9.0=1。故障排除。
3、在自动加工中机械手不换刀
该机床为某研究所生产的KT1400立式加工中心,数控系统为FANUC0系统。检查发现,机械手在自动控制方式下不换刀,也无任何报警。而在手动方式下能换刀,换刀后又能继续进行自动加工。
根据上述检查,我们判断数控系统、伺服系统均无故障。考虑到刀库电机及机械手的动作由富士变频器单独控制,故将检查重点放在变频器上。观察手动状态时刀库和换刀动作均准确无误。观察自动状态,刀库旋转正常,而换刀不正常。检查NC控制信号已经发出,且控制接触器也已吸合,说明换刀信号已送入变频器。检查变频器的工作情况,发现在手动换刀时,其工作频率为35Hz,而在自动换刀时其工作频率只有2Hz。在这样低的频率下,机械手当然不能执行正常的换刀动作。究其故障产生的原因为机械手正在换刀时,变电站突然停电,造成换刀时机械手卡死,恢复供电后,便出现并找出最好的温度及压力条件上述故障。将其频率重新设定为35Hz之后,故障排除,机械手恢复正常。
4、旋转工作台在升降或旋转过程中,发生奇数定位正确,偶数定位不准
机床与系统如故障2中所述。故障发生后,机床无任何报警,当定位不准时,机床不能工作,但将工作台重新升降一次后,定位又正确了,机床又能继续进行工作。根据该故障现象,我们怀疑是旋转工作台电动机上的旋转编码器松3、实验人员橡胶拉力实验机选型参考动或定位不准所造成。但反复调节旋转编码器以及修改与旋转编码器有关的参数,均不能排除故障。
该驱动系统与刀库电动机驱动系统相同,我们采用替换法进行交换。当将刀库驱动系统换到旋转工作台后,故障消除。而将旋转工作台驱动系统换到刀库后,刀库便发生找不到正确刀号的故障。通过这样检查,我们便确定工作台驱动系统发生了故障。该驱动系统为SIMODRIVE611-A进给驱动装置。通过查阅该驱动系统手册及对该驱动系统故障的分析,一致认为:该驱动装置无硬件故障。上述故障的发生主要是由于长期运行后机械运动部件磨损,电气元件性能变化等原因,引起伺服系统与被拖动的机械系统没有实现最佳匹配所致。由技术资料可知:这种情况可以通过调节速度控制器的比例系数KP和积分时间TN,来使伺服系统达到既有较高的动态响应特性,而又不振荡的最佳工作状态。我们参考刀库电动机驱动装置上的KP刻度和TN刻度对旋转工作台驱动系统进行微调后,故障得以排除。
无报警故障在数控机床的故障中占有较大的比例。故障的产生通常是由于电源电压、液压、气动、油污、环境温度等外部条件的影响所致。如本文中故障1、2、3所述。另外,数控机床在使用较长时间后,由于元器件老化、机械零件磨损,也将使系统与机械部分的匹配产生问题,而导致无报警故障的产生,如本
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