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    數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)維修技術(shù)技巧

    2023-03-06 15:01:40
    228次




    用可編程控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析:可編程序控制器發(fā)生故障時(shí),其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止?fàn)顟B(tài)下,調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧,按其所指示的原因,查明故障所在。在可編程序控制器的維修中這是最常用有效和快速的辦法。

    接口信號(hào)檢查:通過(guò)用可編程序控制器檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接口信號(hào),并與接口手冊(cè)的正確信號(hào)相對(duì)比,亦可查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。

    診斷備件替換法:現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì),按功能不同劃分不同模塊,隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,電路的集成規(guī)模越來(lái)越大技術(shù)也越來(lái)越復(fù)雜,按常規(guī)方法,很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域,而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,為了縮短停機(jī)時(shí)間,我們可以根據(jù)模塊的功能與故障現(xiàn)象,初步判斷出可能的故障模塊,用診斷備件將其替換,這樣可迅速判斷出有故障的模塊。在沒有診斷備件的情況下可以采用現(xiàn)場(chǎng)相同或相容的模塊進(jìn)行替換檢查,對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修,越來(lái)越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統(tǒng)正常工作。盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間,使用這種方法在操作時(shí)注意一定要在停電狀態(tài)下進(jìn)行,還要仔細(xì)檢查線路板的版本,型號(hào),各種標(biāo)記,跨接是否相同,對(duì)于有關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)和電位計(jì)的位置應(yīng)做好記錄,拆線時(shí)應(yīng)做好標(biāo)志。

    利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷:現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控具有很強(qiáng)的自診斷能力,通過(guò)實(shí)施時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作,及時(shí)判斷故障,給出報(bào)警信息,并做出相應(yīng)的動(dòng)作,避免事故發(fā)生。然而有時(shí)當(dāng)硬件發(fā)生故障時(shí),就無(wú)法報(bào)警,有的數(shù)控系統(tǒng)可通過(guò)發(fā)光管不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應(yīng)的指示,這些指示配合使用就可幫助我們準(zhǔn)確地診斷出故障模板的位置。如SINUMERIK 8系統(tǒng)根據(jù)MS100 CPU板上四個(gè)指示燈和操作面板上的FAULT燈的亮滅組合就可判斷出故障位置。

    上述診斷方法,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無(wú)嚴(yán)格的界限,可能用一種方法就能排除故障,亦可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。其效果主要取決于對(duì)系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)的理解與掌握的深度,以及維修經(jīng)驗(yàn)的多少。

    4.3 數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析

    根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成,工作原理和特點(diǎn),結(jié)合我們?cè)诰S修中的經(jīng)驗(yàn),將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下。

    (1)         位置環(huán)

    這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位置檢測(cè)系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的工作頻度,并與外設(shè)相聯(lián)接,所以容易發(fā)生故障。

    常見的故障有:①位控環(huán)報(bào)警:可能是測(cè)量回路開路;測(cè)量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞。②不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng),可能是漂移過(guò)高,正反饋,位控單元故障;測(cè)量元件損壞。③測(cè)量元件故障,一般表現(xiàn)為無(wú)反饋值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn);高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警可能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。

    (2)    伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

    伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電網(wǎng),機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián),而且在工作中一直處于頻繁的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài),因而這也是故障較多的部分。

    其主要故障有:①系統(tǒng)損壞。一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大,或電壓沖擊造成。我國(guó)大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好,會(huì)給機(jī)床帶來(lái)電壓超限,尤其是瞬間超限,如無(wú)專門的電壓監(jiān)控儀,則很難測(cè)到,在查找故障原因時(shí),要加以注意,還有一些是由于特殊原因造成的損壞。如華北某廠由于雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而造成多臺(tái)機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞。②無(wú)控制指令,而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。如在東北某廠,引進(jìn)的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中,機(jī)床X軸在無(wú)指令的情況下,高速運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)分析我們認(rèn)為是正反饋造成的。因?yàn)橄到y(tǒng)零點(diǎn)漂移,在正反饋情況下,就會(huì)迅速累加使電機(jī)在高速下運(yùn)轉(zhuǎn),而我們按標(biāo)簽檢查線路后完全正確,機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯(cuò),在充分分析與檢測(cè)后我們將反饋線反接,結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤。還有一例子,我們?cè)谔旖蚰硰S培訓(xùn)講學(xué)時(shí),應(yīng)廠方要求對(duì)他們廠一臺(tái)自進(jìn)廠后一直無(wú)法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修,其故障是:機(jī)床一啟動(dòng)電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn),而且越來(lái)越快,直至最高轉(zhuǎn)速。我們分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開路,系統(tǒng)漂移無(wú)法抑制造成。經(jīng)檢查其原因是速度反饋線接到了地線上造成。③加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái),或電機(jī)低速爬行或振動(dòng),這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起,解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。④保險(xiǎn)燒斷,或電機(jī)過(guò)熱,以至燒壞,這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過(guò)大或卡死。

    (3)    電源部分

    電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。一般在歐美國(guó)家,這類問(wèn)題比較少,在設(shè)計(jì)上這方面的因素考慮的不多,但在中國(guó)由于電源波動(dòng)較大,質(zhì)量差,還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等)。這些原因可造成電源故障監(jiān)控或損壞。另外,數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù),設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后,靠電源的后備蓄電池或鋰電池來(lái)保持。因而,停機(jī)時(shí)間比較長(zhǎng),拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運(yùn)行。

    (4)    可編程序控制器邏輯接口

    數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制,如刀庫(kù)管理,液壓?jiǎn)?dòng)等,主要由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn),要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息,如斷電器,伺服閥,指示燈等。因而它與外界種類繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接,變化頻繁,所以發(fā)生故障的可能性就比較多,而且故障類型亦千變?nèi)f化。

    (5)    其他

    由于環(huán)境條件,如干擾,溫度,濕度超過(guò)允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),亦可能造成停機(jī)或故障。有一工廠的數(shù)控設(shè)備,開機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號(hào),系統(tǒng)無(wú)法工作,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高,原因是通氣過(guò)濾網(wǎng)已堵死,引起溫度傳感器動(dòng)作,更換濾網(wǎng)后,系統(tǒng)正常工作。不按操作規(guī)程拔插線路板,或無(wú)靜電防護(hù)措施等,都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。

    一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用和維修中,必須考慮對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報(bào)警,報(bào)警電路工作后,一方面在屏幕或操作面板上給出報(bào)警信息,另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令,使系統(tǒng)停止工作,以便查清故障和進(jìn)行維修。


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