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数控机床急停故障维修方法探讨

2013-05-15 11:28 来源:机械制造论文 人参与在线咨询

在数控机床运行过程中,电网电压正常,一般不会造成参数丢失,初步判断是绝对编码器接口不良、接线不良或编码器本身不良。经检查发现,伺服单元上的绝对编码器反馈信号接口松动。处理方法:把绝对编码器反馈信号接口插好;系统参数1320设成99999999,参数1321设成-99999999,使软限位检测无效;系统参数1815#5#4设定为“0”,系统设为增量编码器方式,机床实际位置和检测位置不一致;系统断电再上电;手动控制X轴到机床参考点位置;把机械坐标值清零,系统参数1240设为0;再把参数1815#5#4设定为“1”,系统设为绝对编码器方式,机床实际位置和检测位置一致;系统断电再上电,按RESET键;重新设置软限位。机床恢复正常。数控机床绝对位置丢失导致急停故障的可能原因有:绝对编码器的电池电压不足;伺服电动机或伺服放大器故障修复;编码器信号线拆装;机械故障拆修;系统参数覆盖及初始化操作;编码器接口不良、接线不良及编码器本身不良。

系统参数不良导致急停:故障现象:一台FANUC-0iMC系统的数控铣床,通过RS-232接口进行数据传输时,突然出现101#、1013#、417#、750#和“EMG”报警,程序不能继续传输,机床不能运动。故障分析与处理:101#报警为传程序过程中突然掉电;1013#报警为各轴需要回参考点;417#报警为伺服参数设定不正确;750#报警为串行主轴参数设定不正确;“EMG”为急停报警。检查系统参数,发现许多参数丢失和发生变化。把系统参数全清,然后通过存储卡进行数据恢复;执行返回参考点操作,发出正向超程506#报警;重新设置软限位,进行反向间隙补偿和螺距误差补偿,机床恢复正常。回零减速开关损坏导致急停:故障现象:某FANUC-0iMC系统的数控机床,每次回零时,Z轴、Y轴动作正常,即先以快速向参考点方向运动,碰到减速开关后开始减速,准确停在参考点位置,X轴一直以回零速度向参考点方向运动直至发出超程报警而急停。故障分析与处理:把软限位取消,倍率调到50%,再次执行返回参考点操作,故障现象依旧,排除参数不良。通过系统PMC状态监控画面,检查机床在回零时信号是否正常,发现减速开关信号X9.0不变化,而X9.1、X9.2信号变化,判定为减速开关不良所致,拆下减速开关发现开关损坏。修复减速开关,安装调整好后,急停消失,机床恢复正常。继电器损坏导致急停故:障现象:某FANUC-0iMB系统的数控机床开机后一直处于急停状态,不能复位,主轴和伺服主回路的接触器不吸合,并发出“SPINDLEOFF,SERVOOFF”报警,伴随急停。故障分析与处理:检查急停回路,发现继电器没有吸合,判定故障可能是因急停回路断路引起。用万用表对整个急停回路进行检查,急停按钮的常闭触点、超程限位开关、电气接线均正常,发现继电器损坏。更换新的继电器,机床恢复正常。急停按钮引起的急停故障现象:某FANUC-0iMC系统的立式加工中心,开机时显示“NOTREADY”,伺服电源无法接通,并出现急停报警。故障分析与处理:FANUC-0iMC系统引起“NOTREADY”并出现急停:的可能原因是允许发送使能回路不通,即数控系统的急停信号“*ESP”被输入。通过PMC状态显示功能进行检查发现,I/O模块的急停输入信号为“0”,检查发现急停回路中继电器没有吸合,可以判断出故障是因急停回路断路引起,用万用表对整个急停回路进行检查,发现机床操作面板上急停按钮断线。重新接线,急停按钮复位,机床恢复正常。变频器报警导致急停:故障现象:某华中数控世纪星HNC-22M系统的数控铣床配安川变频器VS616GG7,系统上电时出现主轴故障输入报警并伴随“急停”。故障分析与处理:当变频器检测出故障时,停止变频器的输出,并通过变频器的输出端子MB-MC使系统处于急停状态。经检查确定变频器操作面板损坏。更换新的变频器操作面板并重新设定参数,机床恢复正常。伺服单元故障导致急停:故障现象:一台配置FANUC7M系统的加工中心,开机时系统CRT显示“系统处于‘急停’状态”和“伺服驱动系统未准备好”报警。故障分析与处理:在FANUC7M系统中,引起上述2项报警的常见原因是数控系统的机床参数丢失或伺服驱动系统存在故障。检查机床参数正常;但速度控制单元上的报警指示灯均未亮,表明伺服驱动系统未准备好,且故障原因在速度控制单元。进一步检查发现,Z轴伺服驱动器上的30A(晶闸管主回路)和1.5A(控制回路)熔断器均已经熔断,说明Z轴驱动器主回路存在短路。更换晶闸管后,驱动器恢复正常。主轴过热报警导致急停:故障现象:某GS-928TC系统的数控车床工作时突然停机。系统显示主轴温度过高报警,并伴随“急停”。故障分析与处理:故障发生的可能原因有主轴温升过高、温度传感器本身不良和接线不良。检查测量发现,主轴温度并没有超出允许的范围,判断故障出现在温度仪表上。调整外围线路后报警消失,更换新仪表后机床恢复正常。

结语

数控机床故障诊断与维修是一项技术含量高、复杂的工作,很多故障往往伴随着急停。维修人员要熟悉整个机床的结构、工作原理、控制系统的梯形图及系统参数的设置,出现问题后,首先判断是机械问题还是电气问题,是强电问题还是系统问题,是系统参数问题还是PMC程序问题,善于抓住它们的共性,在实践中不断学习和积累经验,逐步提高对急停故障的判断能力及排除故障的能力。

本文作者:郑智 单位:沈阳理工大学 应用技术学院

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