來源: 作者: 發布時間:2020-12-29
機床翻新的應用越來越廣泛,具有加工靈活性好、精度高、生產效率高的優點。但是由于技術越來越先進和復雜,維修人員的素質非常高,要求他們有深厚的專業知識和豐富的維修經驗,才能及時排除機床翻新的故障。
廣泛應用于機床翻新。我們公司有幾十臺數控設備,數控系統有很多種類型。近年來,這些設備出現了一些故障。通過對這些故障的分析和處理,我們獲得了一些經驗。下面結合一些典型的例子,對機床翻新的故障進行系統的分析,以供參考。
一、數控系統故障
1.硬件故障
有時由于數控系統硬件損壞,機床停機。對于這類故障的診斷,首先要了解數控系統的工作原理和各個電路板的功能,然后分析故障現象,在條件允許的情況下,利用交換法準確定位故障點。
例1:德國, 西門子,一臺采用SINUMERIK System 3的機床翻新,其PLC采用S5-130 W/B,故障一次,通過數控系統PC功能輸入的R參數在加工中沒有影響,所以加工程序列中R參數的值不能改變。通過對數控系統工作原理和故障現象的分析,我們認為是PLC的主板有問題,進一步確定是另一臺機床的主板有問題。經過專業廠家維修,故障排除。
例2:另一臺機床也采用SINUMERIK SYSTEM 3數控系統,其加工程序列程序號無法輸入,不需要法自動加工,確認數控系統內存板有問題。修復后,故障消除。
例3:德國heidenhain公司使用TNC 155的數控銑床出現過一次故障,系統在工作中經常死機,斷電時經常丟失機器參數和程序列。檢查后發現數控系統主板彎曲變形。矯直固定后,系統恢復正常,無類似故障再次發生。
2.軟故障
機床翻新的一些故障是由數控系統機床參數引起的,有時是由于設置不當,有時是由于事故,參數發生變化或變得混亂,只要調整參數,這種故障就會自然消失。還有一些故障是由于偶然的原因導致數控系統處于無限循環狀態。對于此類故障,有時需要使用強制啟動方形法來恢復系統。
例1:一臺使用日本發那科公司FANUC-OT系統的數控車床,每次開機都死機,任何正常操作都不起作用。之后,采用強制復位方形法,系統內存全部清空后,系統恢復正常。重新輸入機床參數后,機床可以正常使用。這個故障是機床參數混亂造成的。例2:對于專用數控銑床,數控系統采用西門子西諾美利克系統3,在批量加工時,數控系統顯示2號報警“限位開關”。該故障是由于Y軸行程超過軟件設定的ji限值,檢查程序值沒有改變而引起的。仔細觀察故障現象后,確定故障發生時CRT上顯示的Y軸坐標達到軟件ji限。經過仔細研究,發現補償值投入增加。正確調整軟件限制設置后,此故障是由軟件限制設置不當引起的。
例3:使用西門子SINUMERIK 810的機床翻新一旦出現問題,系統每次開機都進入AUTOMATIC狀態,無法進行任何操作,系統崩潰。強制啟動后,系統恢復正常運行。該故障是由于操作者失誤或其他原因導致數控系統處于無限循環狀態。
3.其他原因導致的NC系統故障,有時會因為電源問題或緩沖電池故障導致系統故障。
例1:在德國, 西門子,一臺使用SINUMERIK系統3的機床翻新曾經發生故障。數控系統通電后,CRT不顯示。檢查后,發現數控系統上“耦合模塊”板左側的發光二ji管閃爍,表示故障。PLC熱啟動后,系統工作正常。但幾天后,這個斷層又出現了。經分析LED閃爍頻率,確認為電池故障。更換電池后,故障消除。
例2:使用西門子, SINUMERIK 810的機床翻新有時在自動加工過程中,系統突然斷電,測量其24V DC電源,發現只有22V左右。當電網電壓向下波動時,該電壓降低,導致數控系統采取保護措施,自動切斷電源。確認整流變壓器匝間短路導致容量不足。更換新整流變壓器后的故障排除。
例3:另一臺同樣使用西門子SINUMIK 810的機床翻新出現了這樣的故障。系統開機,系統開始自檢,自檢完畢進入基本畫面,系統掉電。經分析檢查,發現X軸制動線圈對地短路。系統自檢后,伺服條件準備就緒,制動器通電并釋放。制動保持線圈由24V電源供電。由于線圈對地短路,24V電壓瞬間下降,數控系統采取保護措施自動斷電。
二、伺服系統的故障
因為數控系統的控制核心是機床翻新的進給部分,進給是通過伺服單元控制伺服電機并驅動滾珠絲杠來實現的,而旋轉編碼器作為位置反饋元件形成半閉環位置控制系統。因此,伺服系統在機床翻新中起著重要的作用。伺服系統的故障通常是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機和編碼器的問題引起的。這里有幾個例子:例1:伺服電機損壞
在使用西諾美利克810/T的數控車床上,一旦轉塔出現故障且旋轉不到位,轉塔旋轉時會出現“滑動電源組件無操作”報警。根據對工作原理和故障現象的分析,轉臺的旋轉是由伺服電機驅動的。一旦電機啟動,伺服單元會產生過載報警,切斷伺服電源,反饋給數控系統,顯示6016報警。檢查機械零件并更換伺服單元并沒有解決問題。更換伺服電機后,故障消除。
例2:采用DC伺服系統的美國數控磨床,當E軸運動時,產生“E軸執行器跟隨誤差”報警,并觀察故障發生過程。當e軸開始移動時,CRT上顯示的e軸值發生變化,當值變為14時,突然跳到471。因此,我們認為反饋部分有問題,更換位置反饋板以消除故障。
例3:在另一臺數控磨床上,E 軸修整器失控,E軸可以回到參考點。但在自動修剪或半自動過程中,移動速度ji快,直到碰到限位開關。觀察故障過程,發現限位開關被擊中時,顯示的坐標值遠小于實際值,一定是位置反饋的問題。然而,更換反饋板和編碼器未能解決問題。仔細研究,發現E-軸修整器是Z軸驅動的。一般回到參考點時,E軸在Z軸的一邊,而修剪時E-軸修整器被Z軸帶到中間。為此,我們做了這樣一個實驗,把E 軸修整器移到Z軸中間,然后回到參考點,當參考點失控的時候;因此,我們得出結論,由于E-軸修整器。找正確認了我們的判斷,找到斷點,焊接,采取防折疊措施,機床才能恢復工作。
三、外部故障
因為現代數控系統的可變性越來越高,故障率越來越低,故障少。大多數故障是非系統故障,由外部原因引起。
1.現代數控設備是機電yitihua產品,結構復雜,保護措施完善,自動化程度高。有些故障不是硬件損壞造成的,而是操作、調整和處理不當造成的。這種故障在設備使用初期經常發生,此時操作人員和維修人員對設備不是特別熟悉。
例1:數控銑床剛投入使用時,轉臺經常出現不旋轉的問題。通過對機床工作原理和加工過程的分析,發現這個問題與分度裝置有關。只有當分度裝置處于初始位置時,工作臺才能旋轉。例二:另一臺數控銑床出了刀事故。按下急停按鈕后,換了一把新刀,但工作臺沒有轉動。通過PLC梯形圖分析,發現換刀過程不正確。電腦認為換刀過程沒有完成,其他操作無法進行。按照正確的程序再次換刀后,機器恢復正常。
例3:幾臺機床翻新投入使用時,有時會出現意想不到的情況。操作員按下緊急停止按鈕后,系統斷電并重啟。此時,機床不返回參考點,bixu進行一些調整。有時,軸板bixu手動移動到非干涉區域。后來,我吸取了教訓。按下急停按鈕后,我將操作模式改為手動,松開急停按鈕,將機床恢復到正常位置。然后,如果我操作或切斷電源,就沒有問題了。
2.外部硬件損壞導致的故障
這種故障是機床翻新的常見故障,通常是由檢測開關、液壓系統、氣動系統、電動執行器和機械裝置的問題引起的。有些故障可以產生報警,通過回報信息可以找到故障原因。
例1:一臺數控磨床,數控系統采用西門子西諾美利克系統3,出現故障報警F31“主軸冷卻液回路”,說明主軸冷卻系統有問題,但檢查冷卻系統沒有問題。查閱PLC梯形圖。流量檢測開關B9.6檢測到此故障,檢查此開關后發現開關損壞,更換新開關后故障消失。
例2:對于使用西門子,新諾明810的數控淬火機床,6014“故障水平淬火液”機床無法工作。報警信息表明淬火液位不夠,檢查液位已遠遠超過zuidi液位。檢測液位開關后,發現液位開關有問題。更換新開關并排除故障。
雖然有些故障有報警信息,但不能反映故障的根本原因。此時,應根據報警信息和故障現象進行分析。
例3:對于數控磨床,當e軸回到參考點時,e軸旋轉但沒有找到參考點,而是一直運動,直到按下限位開關,數控系統顯示報警“EAXIS AT MAX”。旅行”。根據故障現象分析,零開關可能有問題。確認無觸點零開關損壞。更換新開關并排除故障。
例4:某專用數控銑床在批量加工零件時出現故障,每次零件加工完畢后都會出現,但z軸并沒有向后移動。此時,它失敗,加工程序中斷,主軸停止,并顯示F97報警“主軸速度不正常站2”,表示主軸有問題,檢查主軸系統沒有問題。其他問題也會導致主軸停止。所以我們用外部編程器監控PLC梯形圖的運行狀態,發現刀具液壓夾緊壓力檢測開關F21.1出現故障時瞬間斷開,說明銑刀夾緊力不夠。為了anquan起見,PLC停止主軸。檢查后發現液壓不穩定,調整液壓系統使其穩定,排除故障。還有一些故障不產生故障報警,但動作無法完成。此時,應根據維護經驗、機床工作原理和PLC運行狀態來判斷故障。
例5:機床翻新一旦出現故障,加載門無法關閉,無法進行自動加工,無故障顯示。負載門由氣缸啟閉,負載門的關閉由PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來實現,用數控系統的PC功能檢查PLC
Q2.0狀態,其狀態為1,但電磁閥未通電。原來PLC輸出Q2.0通過中間繼電器控制電磁閥Y2.0。中間繼電器損壞,導致了此故障。通過更換新繼電器排除了故障。
例6:對于一臺機床翻新,工作臺不旋轉,數控系統不顯示故障報警。根據工作臺的動作原理,工作臺旋轉的diyi步應該是氣動浮動的。利用外部編程器跟蹤PLC梯形圖的動態變化,發現PLC信號沒有發出。根據這個線索,我們繼續檢查,zui終發現反映dier、三工位分度頭起始位置的檢測開關I9.7、I10.6不同步,導致工作臺不旋轉。進一步確認三工位分度頭產生機械錯位,調整機械裝置與兩工位同步,排除故障。
發現問題是解決問題的diyi步,也是zuizhongyao的一步。特別是對于機床翻新的外部故障,有時診斷過程比較復雜,一旦發現問題,很容易解決。對于外部故障的診斷,我們總結了兩個經驗。首先要掌握機床的工作原理和動作順序。其次,要熟練使用廠家提供的PLC梯形圖,利用數控系統的狀態顯示功能或者用外部編程器監控PLC的運行狀態,根據梯形圖的鏈式關系確定故障點。只要做到以上兩點,一般機床翻新的外部故障都會及時排除。