檢測數(shù)控設(shè)備故障的常用方法總結(jié)(一)
現(xiàn)在數(shù)控設(shè)備使用越來越廣泛,隨之而來的是如何保證設(shè)備的有效利用率煮泪,設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)两靖,要盡快將設(shè)備恢復(fù)正常使用由颗。為了解決這個(gè)問題铸老,首先要求維修人員應(yīng)該有很高的素質(zhì),不但要求具有豐富的專業(yè)知識(shí)坛铭,如機(jī)電一體化技術(shù)翰谋、計(jì)算機(jī)原理、數(shù)控技術(shù)秤歼、PLC技術(shù)签孤、自控技術(shù)、拖動(dòng)原理射桅、液壓技術(shù)等份殿,還要掌握機(jī)械加工常識(shí)和數(shù)控裝置的簡單編程,另外還要具有一定的英語水平嗽交,能夠閱讀英文技術(shù)資料卿嘲。要有足夠的資料,包括機(jī)夫壁、電拾枣、液圖紙,機(jī)床參數(shù)備份盒让,系統(tǒng)使用維修手冊梅肤,PLC梯形圖等。還要有一定量的備件邑茄。另外需要維修人員具有一定的經(jīng)驗(yàn)姨蝴,掌握一定的維修方法。筆者從事數(shù)控設(shè)備維修多年肺缕,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)似扔,總結(jié)一套維修數(shù)控設(shè)備的方法,現(xiàn)介紹如下以供參考搓谆。
要搞清故障現(xiàn)象
當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),首先要搞清故障現(xiàn)象词羹,向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時(shí)的情況巧鉴,在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過程,觀察故障是在什么情況下發(fā)生的膛灯,怎么發(fā)生的贵埋,引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況谚熙,才有利于故障的排除举影,把故障過程搞清了,問題就解決一半了。搞清了故障現(xiàn)象板散,然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理癞屹,就可以很快地確診問題所在并將故障排除,使設(shè)備恢復(fù)正常使用愤芝。
如嫁料,一臺(tái)采用美國BRYANT公司TEACHABLE Ⅲ系統(tǒng)的數(shù)控外圓磨床在自動(dòng)加工時(shí),砂輪將修整器磨掉一塊昆淡。為了觀察故障現(xiàn)象并防止意外再次發(fā)生锰瘸,將砂輪拆下運(yùn)行機(jī)床,這時(shí)再觀察故障現(xiàn)象昂灵,發(fā)現(xiàn)在自動(dòng)磨削加工時(shí)避凝,磨削正常沒有問題,工件磨削完之后眨补,修整砂輪時(shí)管削,砂輪正常進(jìn)給,而砂輪修整器旋轉(zhuǎn)非巢秤浚快佩谣,很快就壓上限位開關(guān),如果這時(shí)砂輪沒拆实蓬,肯定砂輪又要撞到修整器上茸俭。根據(jù)機(jī)床的工作原理,砂輪修整器由E軸伺服電機(jī)帶動(dòng)安皱,用旋轉(zhuǎn)編碼器作為位置反饋元件调鬓。正常情況下修整器修整砂輪時(shí),Z軸滑臺(tái)帶動(dòng)E軸修整器移動(dòng)到修整位置酌伊,修整器做30°~120°的擺動(dòng)來修整砂輪尺动。我們多次觀察故障現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),E軸在壓上限位開關(guān)時(shí)吏辫,在屏幕上E軸的坐標(biāo)值只有60°左右拨喝,而實(shí)際位置大概在180°左右,顯然是位置反饋出現(xiàn)問題劳威,但更換了位控板和編碼器都沒有解決問題故厕。我們又經(jīng)過反復(fù)的觀察和試驗(yàn),發(fā)現(xiàn):E軸修整器在Z軸的邊緣時(shí)鸯式,回參考點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)都沒有問題萧揩,要利用系統(tǒng)的報(bào)警信息
現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)的自診斷能力越來越強(qiáng),設(shè)備的大部分故障數(shù)控系統(tǒng)都能夠診斷出來用印,并采取相應(yīng)的措施泊鹿,如停機(jī)等堰漾,一般都能產(chǎn)生報(bào)警顯示。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)蒙棱,有時(shí)在顯示器上顯示報(bào)警信息就餐,有時(shí)在數(shù)控裝置上、PLC裝置上和驅(qū)動(dòng)裝置上還會(huì)有報(bào)警指示查吊。這時(shí)要根據(jù)手冊對(duì)這些報(bào)警信息進(jìn)行分析谐区,有些根據(jù)報(bào)警信息就可直接確認(rèn)故障原因,只要搞清報(bào)警信息的內(nèi)容逻卖,就可排除數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)的故障宋列。
如,一臺(tái)采用德國SIEMENS 810系統(tǒng)的數(shù)控溝道磨床评也,開機(jī)后就產(chǎn)生1號(hào)報(bào)警顯示“BATTERY ALARM POWER SUPPLY”炼杖,很明顯指示數(shù)控系統(tǒng)斷電保護(hù)電池沒電,更換新的電池后(注意:一定要在系統(tǒng)帶電的情況下更換電池)盗迟,將故障復(fù)位坤邪,機(jī)床恢復(fù)使用。另一臺(tái)采用SIEMENS 3系統(tǒng)的數(shù)控磨床罚缕,開機(jī)后屏幕沒有顯示艇纺,檢查數(shù)控裝置,發(fā)現(xiàn)CPU板上一個(gè)發(fā)光二極管閃爍邮弹,根據(jù)說明書黔衡,分析其閃爍頻率,確認(rèn)為斷電保護(hù)電池電壓低沸芍,更換電池后雨冒,重新啟動(dòng)系統(tǒng)故障消失。
如累变,一臺(tái)采用日本FANUC 0TC系統(tǒng)的數(shù)控車床扛浸,出現(xiàn)2043號(hào)報(bào)警,顯示“HYD. PRESSURE DOWN囊弥,指示液壓系統(tǒng)壓力低濒陈。根據(jù)報(bào)警信息,對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查姚库,發(fā)現(xiàn)液壓壓力確實(shí)很低彼兆,對(duì)液壓壓力進(jìn)行調(diào)整使機(jī)床恢復(fù)了正常使用。
另一些故障的報(bào)警信息并不能反映故障的根本原因错这,而是反映故障的結(jié)果或者由此引起的其它問題,這時(shí)要經(jīng)過仔細(xì)的分析和檢查才能確定故障原因赐匕,下面的方法對(duì)這類故障及沒有報(bào)警的一些故障的檢測是行之有效的妄午。
要利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能
許多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC狀態(tài)顯示功能仓坞,如西門子3系統(tǒng)PC菜單下的PC STATUS,西門子810系統(tǒng)DIAGNOSIS菜單下的PLC STATUS功能腰吟,以及發(fā)那科0T系統(tǒng)DGNOS PARAM 功能的PMC狀態(tài)顯示功能等无埃,利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出毛雇、定時(shí)器嫉称、計(jì)數(shù)器等的即時(shí)狀態(tài)和內(nèi)容。根據(jù)機(jī)床的工作原理和機(jī)床廠家提供的電氣原理圖灵疮,通過監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài)织阅,就可確診一些故障。
如震捣,一臺(tái)采用日本FANUC 0TC的數(shù)控車床荔棉,一次出現(xiàn)故障,開機(jī)就出現(xiàn)2041號(hào)報(bào)警蒿赢,指示X軸超限位的報(bào)警润樱,但觀察X軸并沒有超限位,并且X軸的限位開關(guān)也沒有壓下羡棵,但利用NC系統(tǒng)的PMC狀態(tài)顯示功能壹若,檢查X軸限位開關(guān)的PMC輸入X0.0的狀態(tài)為“1”,開關(guān)觸點(diǎn)確實(shí)已經(jīng)接通鹤莹,說明開關(guān)出現(xiàn)了問題绰蚁,更換新的開關(guān)后,機(jī)床故障消除永僚。
如否北,一臺(tái)采用日本MITSUBINSHI MELDAS L3系統(tǒng)的數(shù)控車床,一次出現(xiàn)故障伙二,刀塔不旋轉(zhuǎn)叹匹。根據(jù)刀塔的工作原理,刀塔旋轉(zhuǎn)時(shí)崔三,首先靠液壓缸將刀塔浮起挺寒,然后才能旋轉(zhuǎn)。觀察故障現(xiàn)象软旁,當(dāng)手動(dòng)按下刀塔旋轉(zhuǎn)的按鈕時(shí)珊煌,刀塔根本沒有反應(yīng),也就是說扛肩,刀塔沒有浮起刻撒,根據(jù)電氣原理圖,PLC的輸出Y4.4控制繼電器K44來控制電磁閥耿导,電磁閥控制液壓缸使刀塔浮起声怔,首先通過NC系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能态贤,觀察Y4.4的狀態(tài),當(dāng)按下手動(dòng)刀塔旋轉(zhuǎn)按鈕時(shí)醋火,其狀態(tài)變?yōu)椤?”悠汽,沒有問題,繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)芥驳,是其控制的直流繼電器K44的觸點(diǎn)損壞柿冲,更換新的繼電器,刀塔恢復(fù)了正常工作兆旬。
要利用機(jī)床廠家提供的PLC梯形圖
數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)的大部分故障都是通過PLC裝置檢查出來的假抄,PLC檢測故障的機(jī)理就是通過運(yùn)行機(jī)床廠家為特定機(jī)床編制的PLC梯形圖(即程序),根據(jù)各種輸入爵憎、輸出狀態(tài)進(jìn)行邏輯判斷慨亲,如果發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生報(bào)警并在顯示器上產(chǎn)生報(bào)警信息宝鼓。所以對(duì)一些PLC產(chǎn)生報(bào)警的故障婶签,或一些沒有報(bào)警的故障,可以通過分析PLC的梯形圖對(duì)故障進(jìn)行診斷乾爆,利用NC系統(tǒng)的梯圖顯示功能或者機(jī)外編程器在線跟蹤梯形圖的運(yùn)行彪壳,可提高診斷故障的速度和準(zhǔn)確性。
如舆伺,一臺(tái)采用SIEMENS 810系統(tǒng)的數(shù)控磨床暴赡,一次出現(xiàn)故障,開機(jī)后機(jī)床不回參考點(diǎn)并且沒有故障顯示阀洛,檢查控制面板發(fā)現(xiàn)分度裝置落下的指示燈沒亮蒂茶,這臺(tái)機(jī)床為了安全起見,只要分度裝置沒落下调拳,機(jī)床的進(jìn)給軸就不能運(yùn)動(dòng)小梢。但檢查分度裝置,已經(jīng)落下沒有問題杀肩。根據(jù)機(jī)床廠家提供PLC梯形圖挤奢,PLC的輸出A7.3控制面板上的分度裝置落下指示燈。用編程器在線觀察梯形圖的運(yùn)行洞难,發(fā)現(xiàn)F143.4沒有閉合舆吮,致使A7.3的狀態(tài)為“0”。F143.4指示工件分度臺(tái)在落下位置队贱,繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)由于輸入E13.2沒有閉合導(dǎo)致F143.4的狀態(tài)為“0”色冀。根據(jù)電氣原理圖,PLC輸入E13.2接的是檢測工件分度裝置落下的接近開關(guān)36PS13,將分度裝置拆開呐伞,發(fā)現(xiàn)機(jī)械裝置有問題敌卓,不能帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)接近開關(guān)的機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng),所以E13.2始終不能閉合伶氢。將機(jī)械裝置維修好后,機(jī)床恢復(fù)了正常使用瘪吏。
一臺(tái)采用SIEMENS 3TT系統(tǒng)的數(shù)控銑床癣防,在自動(dòng)循環(huán)加工過程中,工件已加工完畢掌眠,工作臺(tái)正要旋轉(zhuǎn)蕾盯,主軸還沒有退到位,這時(shí)第二工位主軸停轉(zhuǎn)孤批,自動(dòng)循環(huán)中斷取涕,產(chǎn)生報(bào)警F97“SPINDLE1 SPEED NOT OK STATION2”和F98“SPINDLE2 SPEED NOT OK STATION2”,表示第二工位兩個(gè)主軸速度不正常谒绍。但對(duì)主軸系統(tǒng)進(jìn)行檢測并沒有發(fā)現(xiàn)問題痛恃。為了確定故障原因,用機(jī)外編程器動(dòng)態(tài)監(jiān)視機(jī)床PLC梯形圖的運(yùn)行底悍,根據(jù)邏輯關(guān)系進(jìn)行檢查杜糕,最后發(fā)現(xiàn)是第二工位的工件卡緊液壓壓力開關(guān),E21.1在出現(xiàn)故障的瞬間其狀態(tài)發(fā)生變化蜡瓜,由“1”信號(hào)瞬間變成“0”信號(hào)悉种,緊接著又變成“1”信號(hào),E21.1接的是壓力開關(guān)P21.1昨浆,它的狀態(tài)變成“0”函唾,信號(hào)指示工件沒有卡緊,所以主軸停轉(zhuǎn)魔呈,自動(dòng)循環(huán)停止味扼。
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