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(wú)灰度,無(wú)任何畫面,觀察機(jī)床其他部位,均正常,電控柜中也無(wú)異常。
首先對(duì)CRT的連接電纜進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)連接無(wú)松動(dòng)或是斷開現(xiàn)象,電控柜中的轉(zhuǎn)接插頭也沒(méi)有問(wèn)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(lái)說(shuō)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(jiǎn)單的直觀法,我們將數(shù)控系統(tǒng)中MMC電路板的VIDEO信號(hào)轉(zhuǎn)接到電腦上,發(fā)現(xiàn)電腦的顯示器也沒(méi)有信號(hào),因此我們推斷問(wèn)題在于MMC板,在處理電路板的問(wèn)題時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎處理,因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)中如出現(xiàn)電路板問(wèn)題時(shí)容易引起資料丟失。尤其是MMC板,它相當(dāng)于一臺(tái)獨(dú)立的電腦,有自己的硬盤和內(nèi)存,我們?cè)谔幚韱?wèn)題的時(shí)候,首先對(duì)其內(nèi)部所有東西進(jìn)行了備份,而且連接電纜的時(shí)候一定要確保一端是斷電狀態(tài),因?yàn)槿魏挝⑿〉牟▌?dòng)都會(huì)引起資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(shí)候必須保證是在斷電的狀態(tài),而且應(yīng)將整個(gè)單元拆卸。找到問(wèn)題后,對(duì)癥下藥,問(wèn)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(dòng)系統(tǒng):進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)和交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng),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(bào)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(lái)顯示報(bào)警;三是沒(méi)有任何報(bào)警指示的故障。
(2)軟件報(bào)警形式:這類報(bào)警是通過(guò)系統(tǒng)對(duì)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視、報(bào)警來(lái)顯示在CRT上,第一種情況是有關(guān)伺服進(jìn)給系統(tǒng)出錯(cuò)報(bào)警;這類報(bào)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(hào)有關(guān)部分的故障;第二種情況是有關(guān)檢測(cè)元件(測(cè)速電動(dòng)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(guò)熱的報(bào)警,比如伺服單元、變壓器及電動(dòng)機(jī)。
(3)硬件報(bào)警形式:包括速度控制單元上的報(bào)警指示燈和熔絲熔斷及各種開關(guān)(保護(hù)用)跳開等報(bào)警。報(bào)警指示燈的含義隨速度控制單元設(shè)計(jì)上的差異也有所不同。一般有以下幾種情況:①高電壓報(bào)警。這類報(bào)警的原因一般是由于輸入的交流電源電壓超過(guò)了額定值的10%,或是電動(dòng)機(jī)絕緣能力下降,可用搖表來(lái)測(cè)定電動(dòng)機(jī)的絕緣能力。②大電流報(bào)警。這類報(bào)警多由于速度控制單元上的功率驅(qū)動(dòng)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(wàn)用表測(cè)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(guò)低報(bào)警。④過(guò)載報(bào)警。這類報(bào)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(dòng)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(shí)間較長(zhǎng),磨損嚴(yán)重。電流的設(shè)定值則可以更改。⑤速度反饋報(bào)警。這類報(bào)警多由于伺服電動(dòng)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(hào)處理模塊的問(wèn)題。⑥熔絲燒斷或斷路器跳閘。這類報(bào)警的原因很多,須視具體情況而定,如更換熔絲仍出現(xiàn)報(bào)警,就必須找到熔斷的原因。⑦保護(hù)開關(guān)動(dòng)作。這類報(bào)警如果是明顯的保護(hù)開關(guān)動(dòng)作,原因也很簡(jiǎn)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(guò)熱,空開跳閘,就要查找原因,有的是設(shè)定值有問(wèn)題,有的是由于加工過(guò)程中過(guò)熱引起的。⑧無(wú)報(bào)警顯示的故障。這類故障包括機(jī)床振動(dòng),機(jī)床失控,機(jī)床噪聲過(guò)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(dòng)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(dòng),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,著重談一下交流驅(qū)動(dòng)的常見故障。
(1)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。此類故障由于負(fù)載過(guò)大,電動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)過(guò)臟,無(wú)法正常冷卻,冷卻風(fēng)扇不能正常工作,電動(dòng)機(jī)與控制單元之間接觸不良?,F(xiàn)場(chǎng)曾出現(xiàn)報(bào)警指示電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的報(bào)警,當(dāng)時(shí),檢查電動(dòng)機(jī)沒(méi)有問(wèn)題,卻發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的變速器的溫度也非常高,后來(lái)對(duì)變速器潤(rùn)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(guò)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(chǎng)的情況,遇到這種情況時(shí)更換熔絲就可解決問(wèn)題。
(3)主軸電動(dòng)機(jī)有異常噪聲和振動(dòng)。對(duì)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(guò)程中產(chǎn)生,則故障發(fā)生在再生回路。此時(shí)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(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)過(guò)程中是否有異常噪聲。若有噪聲,多出在機(jī)械部分。
(4)電動(dòng)機(jī)速度超過(guò)額定值??赡苁怯捎谠O(shè)定有問(wèn)題,或是電路板有問(wèn)題。
(5)電動(dòng)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(bào)警指示確定。