.光柵尺故障的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套SIEMENS 8M系統(tǒng)的進(jìn)口加工中心,出現(xiàn)114#報警,手冊提示為Y軸測量有故障,電纜損壞或信號不良。
【分析及處理過程】:該機(jī)測量采用海德漢直線光柵尺,根據(jù) 故障內(nèi)容查Y軸電纜正常。為判斷光柵尺是否正常,將Y軸光柵尺插到與其能配用的光柵數(shù)顯表上通電,用手轉(zhuǎn)動Y軸絲杠,發(fā)現(xiàn)Y軸坐標(biāo)不變,則說明光柵尺故 障。拆下該光柵尺,發(fā)現(xiàn)一光電池線頭脫落:重新焊接好后,通電檢查,數(shù)顯表顯示跟隨光柵變化;再將光柵尺裝回機(jī)床,開機(jī)報警消除,機(jī)床恢復(fù)正常。
例2.故障現(xiàn)象:一臺配套FAGOR 8025MG,型號為XK5038-1的數(shù)控機(jī)床,X軸報警,顯示器顯示“X axis not ready”。
【分析及處理過程】:停電半小時后起動機(jī)床,無報警;機(jī)床 空運(yùn)行時應(yīng)正常,但剛切削加工即報警,故懷疑X軸伺服驅(qū)動單元有問題。打開電柜檢查X軸伺服單元,發(fā)現(xiàn)X軸有一個輸出端子發(fā)黑,懷疑氧化造成接觸不良。停 電半小時后(伺服單元內(nèi)有大容量電容,讓其將電放掉,以防觸電和損壞)用砂紙將X軸端子打光,擰緊后開機(jī)試切削,故障消除。
例3.進(jìn)給軸頻繁報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:一臺配套FAGOR 8025MG,型號為XK5038-1的數(shù)控機(jī)床,機(jī)床頻繁出現(xiàn)進(jìn)給軸報警,多則一天一次,少則5~6天一次,停機(jī)斷電半小時后開機(jī)又正常。
【分析及處理過程】:根據(jù)故障現(xiàn)象,判斷電氣接觸有問題。先查供電,將機(jī)床停下用萬用表測伺服電源BUG電壓正常,+24V供電正常;再查控制線路,CNC到PLC、到X軸伺服單元電纜接觸良好,X軸伺服到X軸電動機(jī)電纜正常;測電動機(jī)亦無斷路、短路、發(fā)熱現(xiàn)象,故確認(rèn)電氣無問題。
再查機(jī)械傳動,用手?jǐn)QX軸絲杠,轉(zhuǎn)動輕松、靈活,無阻滯、卡死現(xiàn)象,則判斷機(jī)械應(yīng)該沒問題。鑒 于伺服斷電半小時后開機(jī)又正常,有時幾天不報警,故判斷伺服及電動機(jī)不應(yīng)有大問題,檢查陷入困境。因任務(wù)緊,機(jī)床暫時帶病工作。后加工時無意中測量一控制 變壓器進(jìn)線380V電壓,發(fā)現(xiàn)只有290V,比正常值低90V左右,且不穩(wěn)定;跟蹤查到電柜總空氣開關(guān),測開關(guān)進(jìn)線電壓正常,開關(guān)出線有兩線線電壓偏低且 波動較大;機(jī)床各軸停下時,電壓又上升至380V左右。
至此,故障根源終于找到。停電拆下總空氣開關(guān),發(fā)現(xiàn)有一觸點燒蝕,造成接觸不良。機(jī)床不加工時,總電流小,空氣開關(guān)不良觸點壓降小,看上去供電正常,不易察覺;機(jī)床切削加工時,總電流大,不良觸點壓降相應(yīng)增大,造成伺服單元電源不正常而報警停機(jī)。
例4.進(jìn)給軸漂移的故障維修
【故障現(xiàn)象】:一臺配套FAGOR 8025MG,型號為XK5038-1的數(shù)控機(jī)床,工件銑削精度超差,鏜孔失圓。
【分析及處理過程】:查已加工件,發(fā)現(xiàn)誤差出現(xiàn)在橫向,縱 向正常;而橫向加工對應(yīng)X軸,故懷疑X軸有問題。手動移動X軸,發(fā)現(xiàn)X軸定位后位置坐標(biāo)示值在0.05范圍波動,而正常波動為0.001,同時X軸電動機(jī) 有輕微嗡嗡聲,估計X軸漂移。打開電柜,在X驅(qū)動單元上找到標(biāo)志為drift的電位器,仔細(xì)調(diào)節(jié),使X軸示值波動回復(fù)到0.001。再進(jìn)行加工,精度恢復(fù) 正常。
例5.進(jìn)給軸報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:一臺配套FAGOR 8025MG,型號為XK5038-1的數(shù)控機(jī)床,X軸報警,顯示器顯示“Xaxis not ready”。
【分析及處理過程】:送電起動機(jī)床,正向移動X軸,無報警;負(fù)向移動機(jī)床,報警出現(xiàn)。打開X軸右側(cè)導(dǎo)軌護(hù)板,發(fā)現(xiàn)護(hù)板內(nèi)部有許多切屑,估計由切屑卡死引起。將護(hù)板拆下清洗,并清除內(nèi)部切屑,安裝護(hù)板后開機(jī),機(jī)床正常。
例6.檢測信號斷線引起坐標(biāo)軸故障的維修
【故障現(xiàn)象】:某配套SIEMENS 8系統(tǒng)的臥式加工中心,在工作過程中機(jī)床突然停止運(yùn)行,CRT出現(xiàn)NC報警104;重新起動機(jī)床,報警消除,可以恢復(fù)正常,但工作不久,故障重復(fù)出現(xiàn)。
【分析及處理過程】:查詢NC l04報警,其含義為“X軸測量系統(tǒng)電纜斷線”。 根 據(jù)故障現(xiàn)象和報警,我們先檢查讀數(shù)頭和光柵尺,光柵密封良好,里面潔凈,讀數(shù)頭和光柵沒有受到污染,并且讀數(shù)頭和光柵正常;隨后檢查測量電路板,經(jīng)檢查未 發(fā)現(xiàn)不良現(xiàn)象,經(jīng)過這些工作后,把重點放在反饋電纜上。測量反饋端子,發(fā)現(xiàn)13號線電壓不穩(wěn),停電后測量13號線,發(fā)現(xiàn)有較大電阻,經(jīng)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)此線 在X軸運(yùn)動過程中有一處斷路,造成反饋值不穩(wěn),偏離其實際值。經(jīng)重新接線后,機(jī)床故障消除。
例7.快速移動時出現(xiàn)414和410號報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套FANUC 0M系統(tǒng)的立式加工中心,X軸快速移動時出現(xiàn)414和410號報警。
【分析及處理過程】:414和410號報警的含義是“速度控制OFF”和“X軸伺服驅(qū)動異常”。鑒于此機(jī)床在故障出現(xiàn)后能通過重新起動消除,但每次執(zhí)行X軸快速移動時就報警,故初步判定故障與伺服電動機(jī)有關(guān)。檢查伺服電動機(jī)電源線插頭,發(fā)現(xiàn)存在相間短路;重新連接后,故障排除。
例8;414、401號報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:一臺配套FANUC 0系統(tǒng)的數(shù)控車床,開機(jī)后就出現(xiàn)414、401號報警。
【分析與處理過程】:FANUC0數(shù)控系統(tǒng)的414、 401號報警屬于數(shù)字伺服報警,報警的具體含義分別是“X、Z位置測量系統(tǒng)出錯”,“X、Z軸伺服放大器未準(zhǔn)備好”。向操作人員詢問得知,因工廠基建,該 機(jī)床剛搬至新址不久,第一次開機(jī)就出現(xiàn)上述狀況,此前該機(jī)床工作一直很穩(wěn)定,因此懷疑在搬運(yùn)過程中導(dǎo)致電動機(jī)、驅(qū)動器等元器件的連接損壞。用萬用表測量電 動機(jī)各電纜的連接,經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)異常。將插頭插拔確認(rèn)連接牢固、無錯誤后再開機(jī),報警仍未解除。于是,按“SYSTEM”鍵進(jìn)入系統(tǒng)自診斷功能,檢查 0200號參數(shù),發(fā)現(xiàn)該參數(shù)第6位顯示為“1”及“#6(LV)=1,參閱維修手冊,提示此時為低電壓報警。檢查驅(qū)動器輸入電壓,發(fā)現(xiàn)無輸入電壓:依據(jù)電 器原理圖繼續(xù)檢查,發(fā)現(xiàn)空氣開關(guān)QF4始終處于斷開狀態(tài)。更換新的開關(guān),重新開機(jī),機(jī)床恢復(fù)正常工作。
例9. FANUC 0系統(tǒng)351號報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:一臺配套FANUC 0系統(tǒng)的數(shù)控磨床,國慶長假后第一次開機(jī)出現(xiàn)351號報警。
【分析與處理過程】:FANUC0數(shù)控系統(tǒng)的351號報警 屬于數(shù)字伺服報警,該報警的含義為“串行脈沖編碼器通信出現(xiàn)錯誤”。向工作人員了解情況后得知,放假前對該機(jī)床進(jìn)行了維護(hù)、保養(yǎng),并對電氣柜進(jìn)行了打掃, 因此首先懷疑是工作人員在打掃過程中誤碰驅(qū)動器的連接線導(dǎo)致該報警的產(chǎn)生。將驅(qū)動器的連接插頭重新連接牢固后重新開機(jī),報警解除。數(shù)日后報警又出現(xiàn),再次 連接驅(qū)動器插頭仍無法解除報警。于是按“SYSTEM”鍵進(jìn)入系統(tǒng)自診斷功能,檢查0203參數(shù),發(fā)現(xiàn)該參數(shù)第7位顯示為“1”及“#7(DTE)=1, 提示為串行脈沖編碼器無響應(yīng)。導(dǎo)致此類狀況的原因有: 1)信號反饋電纜斷線。 2)串行脈沖編碼器的+5V電壓過低。 3)串行脈沖編碼器出錯。 檢查信號反饋電纜,拆下Z軸信號反饋電纜插頭即發(fā)現(xiàn)插頭內(nèi)有數(shù)根電線脫落。重新連接后再開機(jī),報警解除,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
例10.FANUC 0系統(tǒng)401號報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:一臺配套FANUC 0系統(tǒng)的數(shù)控磨床,開機(jī)后出現(xiàn)401號報警。
【分析與處理過程】:FANUC 0數(shù)控系統(tǒng)的401號報警屬于數(shù)字伺服報警,該報警的含義為“X、Z軸伺服放大器未準(zhǔn)備好”。遇到此類報警通常作如下檢查:首先查看伺服放大器的LED有無顯示,若有顯示,則故障原因有以下3種可能: 1)伺服放大器至Power Mate之間的電纜斷線。 2)伺服放大器出故障。 3)基板出故障。 若伺服放大器的LED無顯示,則應(yīng)檢查伺服放大器的電源電壓是否正常,電壓正常則說明伺服放大器有故障:電壓不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能,應(yīng)繼續(xù)檢查強(qiáng)電電路。 根據(jù)上述排查故障的思路進(jìn)行診斷,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)伺服放大器的LED無顯示,檢查伺服放大器的輸入電源電壓,發(fā)現(xiàn)+24V的輸入連接線已脫落。重新連接后開機(jī),機(jī)床恢復(fù)正常。
例11.31號伺服報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套FANUC 3MA系統(tǒng)的數(shù)控銑床,在運(yùn)行過程中,Z軸產(chǎn)生3l號報警。
【分析及處理過程】:查維修手冊,31號報警的含義為“誤 差寄存器的內(nèi)容大于規(guī)定值”。根據(jù)31號報警提示,將誤差定值放大,于是將31號報警對應(yīng)的機(jī)床參數(shù)由2000改為5000,然后用手搖脈沖發(fā)生器驅(qū)動Z 軸,發(fā)現(xiàn)31號報警消除,但又產(chǎn)生了32號報警。32號報警意為“Z軸誤差寄存器的內(nèi)容超過±32767,或數(shù)模轉(zhuǎn)換的命令值超出了 -8192~+8191的范圍”。為此將設(shè)定的機(jī)床參數(shù)由5000再改為3000,32號報警消除,但31號報警又出現(xiàn),故暫無法排除故障。
誤差寄存器是用來存放指令值與位置反饋值之差的,當(dāng)位置檢測裝置或位置控制單元故障時,就會引起誤差寄存器的超差,故將故障定位在位置控制上。
位置控制信號可以用診斷號800(X軸)、801(Y軸)和(Z軸)來診斷。將三個診斷號調(diào) 出,發(fā)現(xiàn)800號X軸的位置偏差在-1與-2之間變化,801號Y軸的位置偏差在+1與-1之間變化,而802號的Z軸位置偏差為0,無任何變化,說明Z 軸位置控制有故障。為進(jìn)一步定位故障是在Z軸控制單元還是在編碼器上,采用交換法,將Z軸和X軸驅(qū)動裝置和反饋信號同時互換,Z軸和X軸伺服電動機(jī)都不 動;此時,診斷號801數(shù)值變?yōu)?/FONT>0,802數(shù)值有了變化,這說明Z軸控制單元沒有問題,故障出在與Z軸伺服電動機(jī)連接的編碼器上。更換新的編碼器后,機(jī)床 即恢復(fù)正常。
例12.工作臺爬行的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套GSK980M系統(tǒng)的數(shù)控磨床,在進(jìn)行多次維修和長時間不用后,發(fā)現(xiàn)Y軸在運(yùn)動過程中有明顯的爬行。
【分析及處理過程】:經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)手輪移動Y軸 0.1mm時,工作臺連續(xù)移動0.7mm左右后再以另一種速度緩慢移動至0.1mm,因此可能是由于移動速度太快或工作臺阻力太大引起故障。調(diào)整機(jī)床導(dǎo)軌 鑲條并減小工作臺移動速度,故障未排除。在多次運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)每次工作臺慢速移動的距離都差不多,因此打開參數(shù)頁面,發(fā)現(xiàn)029號參數(shù)(Y軸直線加減速時間常 數(shù))為600,而對于步進(jìn)電動機(jī)來說一般設(shè)定為450。修改后再試,故障排除。
例13.失步現(xiàn)象的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套GSK980M系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,在自動或手動運(yùn)行時,X軸經(jīng)常產(chǎn)生失步現(xiàn)象。
【分析及處理過程】:本機(jī)床配置為GSK980M+步進(jìn)驅(qū) 動。失步是步進(jìn)電動機(jī)傳動特點之一,當(dāng)阻力或速度超過某一固定值時,步進(jìn)電動機(jī)傳動常會產(chǎn)生失步現(xiàn)象。因此,降低X軸移動速度重新運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)在某一位置仍 會產(chǎn)生失步。排除該原因后進(jìn)一步檢查導(dǎo)軌與工作臺的工作阻力,加大液壓泵的供油壓力,使工作臺處于懸浮狀態(tài),試驗后發(fā)現(xiàn)故障依然存在。斷電后卸下同步帶 輪,手動旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠;發(fā)現(xiàn)在某一點處阻力稍大,拆下滾珠絲杠請生產(chǎn)廠維修,發(fā)現(xiàn)在絲杠螺母中有一粒滾珠受損。更換滾珠重新裝配后,故障排除。
例14.410號報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套FANUC PM0系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,開機(jī)后出現(xiàn)410號報警。
【分析及處理過程】:該報警的含義為“停止時的位置偏差量超過了1829號參數(shù)設(shè)定值”。檢查機(jī)床參數(shù),發(fā)現(xiàn)設(shè)定正確。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),用戶在出現(xiàn)故障前曾經(jīng)移動過第四軸轉(zhuǎn)臺,造成了電動機(jī)動力線連接不良,重新連接后,故障排除。
例15.FANUC PM0 090號報警的故障維修
【故障現(xiàn)象】:某配套FANUC PM0的系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床,在回參考點時發(fā)生090號報警。
【分析及處理過程】:該機(jī)床為專用數(shù)控機(jī)床,調(diào)試時發(fā)現(xiàn)只 要X軸執(zhí)行回參考點動作,CNC就出現(xiàn)090報警。FANUCPM0出現(xiàn)090報警可能的原因有:起始位置離參考點太近;回參考點速度太低等。在排除以上 原因后,機(jī)床故障仍然存在。利用診斷參數(shù)檢查DGNXl.4信號,發(fā)現(xiàn)X軸在正常位置(參考點擋鐵未壓上時)信號為“0”,但電氣原理圖規(guī)定該信號應(yīng)為 “1”,由此可知故障原因。更改連接線后,重新執(zhí)行返回參考點動作,機(jī)床恢復(fù)正常,故障排除。
以上就是我司提供的伺服系統(tǒng)故障維修經(jīng)典案例。
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