1.CNC數(shù)控設(shè)備故障診斷與處理
案例故障現(xiàn)象:機(jī)床電源接通后CRT無灰度,無任何畫面,觀察機(jī)床其他部位,均正常,電控柜中也無異常。
首先對CRT的連接電纜進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)連接無松動或是斷開現(xiàn)象,電控柜中的轉(zhuǎn)接插頭也沒有問題。檢查CRT單元的輸入電壓,CRT單元所用的電源性質(zhì)和電壓的高低因生產(chǎn)廠家的不同有較大的差異,一般來說9in單色CRT多用+24V直流電源,而14in彩色CRT為200V交流電壓,因此在此之前應(yīng)先查找資料,搞清設(shè)備的具體情況。該設(shè)備的輸入電壓是直流24V。
CRT單元本身的故障,CRT單元是由顯示單元、調(diào)節(jié)器單元等部分組成,這類檢查只是進(jìn)行了簡單的直觀法,我們將數(shù)控系統(tǒng)中MMC電路板的VIDEO信號轉(zhuǎn)接到電腦上,發(fā)現(xiàn)電腦的顯示器也沒有信號,因此我們推斷問題在于MMC板,在處理電路板的問題時應(yīng)謹(jǐn)慎處理,因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)中如出現(xiàn)電路板問題時容易引起資料丟失。尤其是MMC板,它相當(dāng)于一臺獨(dú)立的電腦,有自己的硬盤和內(nèi)存,我們在處理問題的時候,首先對其內(nèi)部所有東西進(jìn)行了備份,而且連接電纜的時候一定要確保一端是斷電狀態(tài),因?yàn)槿魏挝⑿〉牟▌佣紩鹳Y料的丟失或是電纜接頭VCE系列數(shù)控單柱立式車削加工中心的燒壞,在拆卸電路板的時候必須保證是在斷電的狀態(tài),而且應(yīng)將整個單元拆卸。找到問題后,對癥下藥,問題就可迎刃而解了。
2.數(shù)控設(shè)備常見故障分類
(1)進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng):進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)分為直流進(jìn)給驅(qū)動和交流進(jìn)給驅(qū)動,出現(xiàn)的故障大致可分為三類,一是利用軟件的診斷程序,在CRT上顯示報警信息;二是利用速度控制單元上的硬件(發(fā)光二極管的指示、熔絲熔斷等)來顯示報警;三是沒有任何報警指示的故障。
(2)軟件報警形式:這類報警是通過系統(tǒng)對進(jìn)給驅(qū)動進(jìn)行監(jiān)視、報警來顯示在CRT上,第一種情況是有關(guān)伺服進(jìn)給系統(tǒng)出錯報警;這類報警大多由于速度控制方面的故障引起,或是NC與位置控制或伺服信號有關(guān)部分的故障;第二種情況是有關(guān)檢測元件(測速電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器)引起的故障;第三種情況是有關(guān)過熱的報警,比如伺服單元、變壓器及電動機(jī)。
(3)硬件報警形式:包括速度控制單元上的報警指示燈和熔絲熔斷及各種開關(guān)(保護(hù)用)跳開等報警。報警指示燈的含義隨速度控制單元設(shè)計上的差異也有所不同。一般有以下幾種情況:①高電壓報警。這類報警的原因一般是由于輸入的交流電源電壓超過了額定值的10%,或是電動機(jī)絕緣能力下降,可用搖表來測定電動機(jī)的絕緣能力。②大電流報警。這類報警多由于速度控制單元上的功率驅(qū)動元件——晶閘管模塊或是晶體管模塊損壞,可在斷電情況下,用萬用表測量模塊的集電極和發(fā)射極之間的阻值,如小于10Ω,表明該模塊已損壞。③電壓過低報警。④過載報警。這類報警的原因有機(jī)械負(fù)載不正常,或是速度控制單元上電動機(jī)電流的上限制設(shè)定得太低,機(jī)械負(fù)載多由于設(shè)備使用時間較長,磨損嚴(yán)重。電流的設(shè)定值則可以更改。⑤速度反饋報警。這類報警多由于伺服電動機(jī)的速度或位置反饋線不良或連接器接觸不良引起的,也有可能是NC中反饋信號處理模塊的問題。⑥熔絲燒斷或斷路器跳閘。這類報警的原因很多,須視具體情況而定,如更換熔絲仍出現(xiàn)報警,就必須找到熔斷的原因。⑦保護(hù)開關(guān)動作。這類報警如果是明顯的保護(hù)開關(guān)動作,原因也很簡單,重復(fù)操作進(jìn)行避免即可,如行程開關(guān)。如是變壓器過熱,空開跳閘,就要查找原因,有的是設(shè)定值有問題,有的是由于加工過程中過熱引起的。⑧無報警顯示的故障。這類故障包括機(jī)床振動,機(jī)床失控,機(jī)床噪聲過大等情況,遇到這種情況需綜合考慮,根據(jù)實(shí)際情況做出判斷。
3.主軸控制單元常見故障分類
與進(jìn)給控制單元情況相同,主軸驅(qū)動也分為直流和交流兩種,目前的數(shù)控機(jī)床多為交流驅(qū)動,結(jié)合現(xiàn)場情況,著重談一下交流驅(qū)動的常見故障。
(1)電動機(jī)過熱。此類故障由于負(fù)載過大,電動機(jī)冷卻系統(tǒng)過臟,無法正常冷卻,冷卻風(fēng)扇不能正常工作,電動機(jī)與控制單元之間接觸不良?,F(xiàn)場曾出現(xiàn)報警指示電動機(jī)過熱的報警,當(dāng)時,檢查電動機(jī)沒有問題,卻發(fā)現(xiàn)電動機(jī)拖動的變速器的溫度也非常高,后來對變速器潤滑油進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)油出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染,造成了過熱。
(2)交流輸入電路的熔絲燒斷。這類故障的原因多為,交流電源側(cè)的阻抗太高,電源的整流橋損壞,逆變啟用的晶體管模塊損壞,控制單元的電路板出現(xiàn)故障。但根據(jù)現(xiàn)場的情況,遇到這種情況時更換熔絲就可解決問題。
(3)主軸電動機(jī)有異常噪聲和振動。對這類故障應(yīng)先檢查確認(rèn)是在何種情況下產(chǎn)生的。如在減速過程中產(chǎn)生,則故障發(fā)生在再生回路。此時應(yīng)檢查該回路處的熔絲是否熔斷及晶體管是否損壞。如在恒速下產(chǎn)生,則應(yīng)先檢查反饋電壓是否正常,然后突然切斷指令,觀察電動機(jī)停轉(zhuǎn)過程中是否有異常噪聲。若有噪聲,多出在機(jī)械部分。
(4)電動機(jī)速度超過額定值??赡苁怯捎谠O(shè)定有問題,或是電路板有問題。
(5)電動機(jī)不轉(zhuǎn)或達(dá)不到正常轉(zhuǎn)速。這類故障的原因可能在速度指令不正常,主軸定向控制用的傳感器安裝不良,也可根據(jù)報警指示確定。