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,設(shè)備出現(xiàn)故障時,要盡快將設(shè)備恢復(fù)正常使用。為了解決這個問題,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,如機(jī)電一體化技術(shù)、計算機(jī)原理、數(shù)控技術(shù)、PLC技術(shù)、自控技術(shù)、拖動原理、液壓技術(shù)等,還要掌握機(jī)械加工常識和數(shù)控裝置的簡單編程,另外還要具有一定的英語水平,能夠閱讀英文技術(shù)資料。要有足夠的資料,包括機(jī)、電、液圖紙,機(jī)床參數(shù)備份,系統(tǒng)使用維修手冊,PLC梯形圖等。還要有一定量的備件。另外需要維修人員具有一定的經(jīng)驗,掌握一定的維修方法。筆者從事數(shù)控設(shè)備維修多年,積累了一定的經(jīng)驗,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。 ]p-xds#d
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要搞清故障現(xiàn)象 Mc@_[q!xY?
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當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時,首先要搞清故障現(xiàn)象,向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時的情況,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,怎么發(fā)生的,引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況,才有利于故障的排除,把故障過程搞清了,問題就解決一半了。搞清了故障現(xiàn)象,然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理,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。 pAtt=R,Ht
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如,一臺采用美國BRYANT公司TEACHABLE Ⅲ系統(tǒng)的數(shù)控外圓磨床在自動加工時,砂輪將修整器磨掉一塊。為了觀察故障現(xiàn)象并防止意外再次發(fā)生,將砂輪拆下運行機(jī)床,這時再觀察故障現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)在自動磨削加工時,磨削正常沒有問題,工件磨削完之后,修整砂輪時,砂輪正常進(jìn)給,而砂輪修整器旋轉(zhuǎn)非?欤芸炀蛪荷舷尬婚_關(guān),如果這時砂輪沒拆,肯定砂輪又要撞到修整器上。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,用旋轉(zhuǎn)編碼器作為位置反饋元件。正常情況下修整器修整砂輪時,Z軸滑臺帶動E軸修整器移動到修整位置,修整器做30°~120°的擺動來修整砂輪。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,在屏幕上E軸的坐標(biāo)值只有60°左右,而實際位置大概在180°左右,顯然是位置反饋出現(xiàn)問題,但更換了位控板和編碼器都沒有解決問題。我們又經(jīng)過反復(fù)的觀察和試驗,發(fā)現(xiàn):E軸修整器在Z軸的邊緣時,回參考點和旋轉(zhuǎn)擺動都沒有問題,要利用系統(tǒng)的報警信息 r"&uW!~0
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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,并采取相應(yīng)的措施,如停機(jī)等,一般都能產(chǎn)生報警顯示。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時,有時在顯示器上顯示報警信息,有時在數(shù)控裝置上、PLC裝置上和驅(qū)動裝置上還會有報警指示。這時要根據(jù)手冊對這些報警信息進(jìn)行分析,有些根據(jù)報警信息就可直接確認(rèn)故障原因,只要搞清報警信息的內(nèi)容,就可排除數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)的故障。 57jDsQAj
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如,一臺采用德國SIEMENS 810系統(tǒng)的數(shù)控溝道磨床,開機(jī)后就產(chǎn)生1號報警顯示“BATTERY ALARM POWER SUPPLY”,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),將故障復(fù)位,機(jī)床恢復(fù)使用。另一臺采用SIEMENS 3系統(tǒng)的數(shù)控磨床,開機(jī)后屏幕沒有顯示,檢查數(shù)控裝置,發(fā)現(xiàn)CPU板上一個發(fā)光二極管閃爍,根據(jù)說明書,分析其閃爍頻率,確認(rèn)為斷電保護(hù)電池電壓低,更換電池后,重新啟動系統(tǒng)故障消失。 o#\c:D*k
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如,一臺采用日本FANUC 0TC系統(tǒng)的數(shù)控車床,出現(xiàn)2043號報警,顯示“HYD. PRESSURE DOWN",指示液壓系統(tǒng)壓力低。根據(jù)報警信息,對液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)液壓壓力確實很低,對液壓壓力進(jìn)行調(diào)整使機(jī)床恢復(fù)了正常使用。 m>{I>:sq
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另一些故障的報警信息并不能反映故障的根本原因,而是反映故障的結(jié)果或者由此引起的其它問題,這時要經(jīng)過仔細(xì)的分析和檢查才能確定故障原因,下面的方法對這類故障及沒有報警的一些故障的檢測是行之有效的。 `P/87=h
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要利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能 &\iMIJ-
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許多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC狀態(tài)顯示功能,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,以及發(fā)那科0T系統(tǒng)DGNOS PARAM 功能的PMC狀態(tài)顯示功能等,利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出、定時器、計數(shù)器等的即時狀態(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,通過監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài),就可確診一些故障。 EL^j}P
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如,一臺采用日本FANUC 0TC的數(shù)控車床,一次出現(xiàn)故障,開機(jī)就出現(xiàn)2041號報警,指示X軸超限位的報警,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,但利用NC系統(tǒng)的PMC狀態(tài)顯示功能,檢查X軸限位開關(guān)的PMC輸入X0.0的狀態(tài)為“1”,開關(guān)觸點確實已經(jīng)接通,說明開關(guān)出現(xiàn)了問題,更換新的開關(guān)后,機(jī)床故障消除。 m`9P5[m#x>
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如,一臺采用日本MITSUBINSHI MELDAS L3系統(tǒng)的數(shù)控車床,一次出現(xiàn)故障,刀塔不旋轉(zhuǎn)。根據(jù)刀塔的工作原理,刀塔旋轉(zhuǎn)時,首先靠液壓缸將刀塔浮起,然后才能旋轉(zhuǎn)。觀察故障現(xiàn)象,當(dāng)手動按下刀塔旋轉(zhuǎn)的按鈕時,刀塔根本沒有反應(yīng),也就是說,刀塔沒有浮起,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,電磁閥控制液壓缸使刀塔浮起,首先通過NC系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能,觀察Y4.4的狀態(tài),當(dāng)按下手動刀塔旋轉(zhuǎn)按鈕時,其狀態(tài)變?yōu)椤?”,沒有問題,繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn),是其控制的直流繼電器K44的觸點損壞,更換新的繼電器,刀塔恢復(fù)了正常工作。 aHkt K/
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要利用機(jī)床廠家提供的PLC梯形圖 +#Ga}eCM
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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,PLC檢測故障的機(jī)理就是通過運行機(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、輸出狀態(tài)進(jìn)行邏輯判斷,如果發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生報警并在顯示器上產(chǎn)生報警信息。所以對一些PLC產(chǎn)生報警的故障,或一些沒有報警的故障,可以通過分析PLC的梯形圖對故障進(jìn)行診斷,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行,可提高診斷故障的速度和準(zhǔn)確性。 |<2<`3
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如,一臺采用SIEMENS 810系統(tǒng)的數(shù)控磨床,一次出現(xiàn)故障,開機(jī)后機(jī)床不回參考點并且沒有故障顯示,檢查控制面板發(fā)現(xiàn)分度裝置落下的指示燈沒亮,這臺機(jī)床為了安全起見,只要分度裝置沒落下,機(jī)床的進(jìn)給軸就不能運動。但檢查分度裝置,已經(jīng)落下沒有問題。根據(jù)機(jī)床廠家提供PLC梯形圖,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行,發(fā)現(xiàn)F143.4沒有閉合,致使A7.3的狀態(tài)為“0”。F143.4指示工件分度臺在落下位置,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”。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,發(fā)現(xiàn)機(jī)械裝置有問題,不能帶動驅(qū)動接近開關(guān)的機(jī)械裝置運動,所以E13.2始終不能閉合。將機(jī)械裝置維修好后,機(jī)床恢復(fù)了正常使用。