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数控系统的故障诊断有故障检测，故障判断及隔离和故障定位。为了及时发现系统出现故障，快速确定故障所在部位并能及时排除，要求：1）故障检测应简便，不需要复杂的操作和指示。2）故障诊断所需要的仪器应尽可能少，为此可以采用以下的诊断方法。/ V" R6 u( N9 i% a$ J: e: C
1 问# F0 ~" }8 @3 j7 t8 y, u
由于机床发生故障的前后机床操作人员都在现场, 他们对故障发生的前因,过程和结果都是非常清楚的 ,所以从他们的回答可以了解到机床故障的一些重要信息. 问题一般有如下要点:
f8 C/ C' v& ^* X1 p D8 G1)故障发生的经过(何时发生,怎样发生)
1 v6 |" {0 x# p* n: j9 n# w2)故障发生后造成的结果和现象
0 ~) h+ ~2 b p9 {3 k' t b) \3)故障是渐发的,还是突发的5 _8 A9 m& N+ W6 x7 l' ^
4)以前是否出现过该现象6 V8 E9 G/ A: U/ ]' ?4 S
5)维修纪录 c2 a6 R k) `
例1 LK—32+928TC,在切削螺纹时,螺距不准.
2 j$ d$ u) u1 r _+ R2 C分析 在一系列的提问中得知,该故障已经发生了十多天了,厂家也一直派维修人员维修过XZ 轴的机械传动部件,并更换了系统主板,但故障一直不能排除.既然不是机械,也不是主板问题,本来怀疑是加工工艺问题,但故障发生前他们也是这样加工步骤,所以排除,后经问得知在此故障前也出现过失步,但换主板之后失步消失,但切削螺纹功能就不正常,因此怀疑维修人员在更换主板时没有恢复原来机机床的参数,由于928TC中的11号参数的LINE是选择编码器线性的,假如该位参数设置不对,是可能出现上述故障的.LINE为1时表示该机床应该是配1024的编码器,为0表示该机床应该是配1200的编码器,但由于本机床的编码器的标注已经消失,所以只能把该位的参数改为以原来相反的数,修改后试车,螺纹功能正常.. T2 Z* O" `+ ], ?: F, K' a! j
例2 兰溪数控铣床,在回零时,X轴一直快速移动,直到撞机床.从而系统有X轴报警.- d" X) {# [3 {6 u% }
分析 经询问该故障是昨天的一次撞机后出现.此可知有可能是在撞机时把回零接近开关撞坏或撞开了,使接近开关感应到减速档板,使CNC一直没有接收到减速信号,从而出现上述故障,拆下钣金发现回零接近开关已经撞裂,更换调整后回零正常.
8 |9 x: a t$ B* y2 看# `0 R) p0 @% ~8 J' v6 T; U
在维修过程中,有些故障点是可以观察到的.如下:; I& S; \ g+ \4 N* S
1)烧焦和打火现象* X1 }$ t7 L9 h6 l+ X) k& A
2)机械卡死和机械部件变形./ {) e& ` m |' G( c2 j
3)接线松动,断路,虚焊等." [5 U8 F* P9 l) @- T
4)故障现象表现特征.
+ v7 `! P9 l4 j) x6 W例3，广机6136+DA98+980，当运行切削螺纹指令时，有时机床停止不动，有时又正常工作。
" c5 ?' g2 X+ b分析：运行切削螺纹时，也即是当系统遇到G92指令时，系先检查主轴光电编码器反馈回来的一转信号和转速信号，当接收到这些数据后，系统才根据这些数据和G92里的数据进行运算，然后发出指令使机床开始切削。
5 v" K) T2 ^9 x3 C) D1 M排除步骤 :我们根据故障现象和切削螺纹的工作原理可知，引起故障可能是编码器回路某地方接触不好，使电路时断时通，系统接收到的信号时有时没，从而出现上述的故障，首先观察编码器线两头的插座是否虚焊，再检查系数接收电路和编码器内部电路，当拆开编码器插头发现有引脚焊点已经生锈，更换插头后，一切正常。
) r' Q/ p8 r3 r# {例4 荆州6136+980+DA98，Z轴运动时，偶尔系统显示Z轴驱动器报警，而DA98显示9号报警。# o6 x( C1 f: c% ]3 `
工作原理: 在980T中，驱动器报警报警信号从驱动器发送过来，一般有高电平和低电平有效两种选择， 当9号参数为11时表示高电平有效，为0时表示低电平有效，在980T+DA98一般是设高电平有效，也即是当驱动有高电平输入到系统，系统就显示报警。由于驱动也报警，所示可以排除是系统故障，驱动器9号报警是编码器出错报警，只要检查电机反馈端到驱动接收这一环就可以，拆下钣金发现电机编码器已破裂，更换后报警消除。2 k* i6 h9 A9 ^8 g
例5 南通铣配990M，手动移动Z轴时，套筒不能上下移动。/ G# F' s" S h0 l: V
分析:套筒不能移动，有可能是机械卡死，也有可能是皮带松动打滑，拆下保护电机钣金和Z轴箱盖发现皮带已裂开，更换皮带后工作正常。
4 l6 {7 J) G+ h3 听$ ~% }, J3 e8 s! y, j* o, a4 P k5 p9 z
听是根据声音来判断故障原因，在维修过程可以听的声音有：9 [$ x( r# p* e! [: o7 K9 [
1）主轴噪音
- u$ ~' u/ G' l4 `1 k9 w. W: ]2）进给轴移动声。
" g3 Y8 M! g3 j& N3）各电 机转动声
' N+ g5 F e ?7 p+ U P4）继电器，接触器动作声等! J( B% L. J9 m5 y) a) v
例6 德州6140机床，MST功能不正常，有时行，有时不行。
' q2 K3 ^2 @2 N) ~4 q, A T) k分析：MST功能不正常，我们可以分三层来分析，首先是系统的MST输出电路，假如+24V和芯片2803不正常。其次，控制电路 控制电压110V不正常。最后是主电路中的380V电压不正常。上述三种都可以引MST功能不正常。我们首先检查强电柜，当打开电柜箱时，听到控制变压器“吱吱”响，而正常是不会发出这种声音的，假如真的是电压器不正常，就符合第二种推断。更换同型号变压器后MST功能正常。
+ M/ X, m3 M* E Z例7 武义6132在手动移动X轴拖板时，拖板来回振荡。$ f) s% f# a' Z- ]/ W& s
分析：X轴拖板来回振荡有可能是机械卡死引起皮带打滑，也有可能是电机内部卡死或缺相供电。为了区别是机械卡死还是电气故障。把电机拆下，用钣手手动移动拖板，拖板可以来回自由移动。排除机械故障。给拆下的电机上电使其转动，电机在来回振荡，怀疑电机损坏，更换电机现象如旧。最后拆开电机插头发现一相接线已脱落，重新焊上工作正常。! ]) T9 W3 W+ W' R" T
4 嗅觉和触摸4 {0 u) t9 L* s3 v5 o3 ~
有时机床出故障时，通过嗅觉和触摸也可以定位出故障点，一般有芯片和电线烧焦的糊味，而手摸电器表面感觉温度，机械部件的振动和反向间隙等。
4 q2 U& T# i6 p4 V% f例8 云南机床厂6140+980T在上电加工一个小时，换刀时无动作，但停机半小时再上电时换刀正常。3 ~& l+ E( G) d" M6 P
分析：由于故障出现后手动换刀时，强电柜的交流触接器一直有动作，说明系统输出的刀架正转信号是正常的，出现上述故障有可能是刀架的绝缘性不好，当工作一段时间发热引起短路跳闸。查强电柜的空气断路器肯确已跳闸保护，后用触摸刀架电机明显发热，更换刀架电机上电工作两小时正常，说明推测正确。7 e* D2 V! h% A% z
5 互换法2 j# @; |9 R) Z+ B' _) V
在数控系统中常有型号完全相同的电路板，模块，集成电路和其它零部件。我们可将相同部分互相交换，观察故障转移情况，以快速确定故障部位。当数控系统某个轴运动不正常，如爬行，抖动，时动时不动，一个方向另一个方向不动等故障时。常采互换法来确定故障部位。
3 x& p2 `# o. q) v6 Y例9 配980T+DA98系统的LK---32型数控车床出现X轴进给正常，反向不正常。时动时不动。采用手轮进给也如此。. e1 o! H* O5 H
分析：980T系统是以位置，方向脉冲两路信号差分式输出 到DA98进行运算放大，以三相正弦波驱动伺服电机动转。由上述故障说明系统输出的位置脉冲正常，但由于反向失常，有如下的可能：1） 系数方向脉冲不正常。2）也有可能是方向脉冲传输线路时断时好。3）驱动方向接收电路失常。4）电机故障。先把X轴和Z轴信号线系统端的插头对调。也即是把XS30和XS31的插头对调。上电在手动方式下+Z和-Z来回按住，观察X轴的拖板会不会来回走动，若来回走动说明是第一种可能。若还是不正常，即X轴和Z轴的信号线整根对换，若正常，说明是信号线的问题，若不正常，对换X轴和Z轴驱动器输出到电机的三相电线和电机反馈回来的信号线插头。若X轴正常就明是驱动器故障，若不正常即说明是电机故障。通过上面的更换法为驱动器故障，更换后工作正常。) j; B; x" w, U, z' O9 E# i
例10 配980T+变频器的CK6132I 数控切削螺纹时，重复切削几次时，把牙全部扫平。
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发表于 2008-12-2 09:22:26
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