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數(shù)控機(jī)床幾個(gè)似是而非的故障的處理
在數(shù)控設(shè)備維修工作中，一般設(shè)備出現(xiàn)故障，維修人員根據(jù)故障現(xiàn)象和報(bào)警號(hào)的內(nèi)容，診斷出故障所在處，進(jìn)而維修故障，但有時(shí)出現(xiàn)故障報(bào)警，其報(bào)警內(nèi)容與其真正的故障原因不符，或出現(xiàn)故障的現(xiàn)象與引起故障的實(shí)際原因不符的情況，這給維修人員的工作帶來(lái)了困難。下面就日本FANUC系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備的幾例報(bào)警內(nèi)容與其實(shí)際故障原因不符或出現(xiàn)的故障現(xiàn)象與其真正產(chǎn)生的原因不符例子及處理情況說(shuō)明如下：
1 FANUC-6ME系統(tǒng)TH6350加工中心，在工作中出現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)在700r/min，主軸及變帶箱等處有異常聲音，并伴有振動(dòng)現(xiàn)象，觀察功率表發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的輸出功率不穩(wěn)定。但使用1000r/min異常聲音又消失，根據(jù)檢查到的現(xiàn)象，引起該故障的原因可能有主軸控制器失控;機(jī)械變速器或電動(dòng)機(jī)上的原因也不能排除。但感覺(jué)主軸控制器出問(wèn)題的可能性較大。根據(jù)先電氣、后機(jī)械的維修原因，我們對(duì)電氣部分的主軸控制器進(jìn)行了檢查，首先檢查了控制器的各參數(shù)，再檢查控制板，都無(wú)異常。經(jīng)查看電路板較臟，按要求對(duì)電路板進(jìn)行了清洗，但裝上開(kāi)機(jī)后故障照舊。因此主軸控制器部分出故障問(wèn)題可以排除。為了確定故障在電機(jī)部分還是在機(jī)械部分，必需將電動(dòng)機(jī)和機(jī)械部分分開(kāi)。脫離后開(kāi)機(jī)試車發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)在接近500r/min時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)不間斷的聲音，但給定800r/min，聲音又消失，我們對(duì)主軸部分進(jìn)行了分析，原來(lái)低速時(shí)給定的500r/rain和高速時(shí)的2100r/min給出的指令是一樣的。只是由于低速時(shí)通過(guò)齒輪進(jìn)行了減速，所以確定故障在電動(dòng)機(jī)上。我們分析異常聲音可能出現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)的軸承上。將電動(dòng)機(jī)卸開(kāi)檢查，發(fā)現(xiàn)軸承確實(shí)已壞，在高速時(shí)軸承被卡造成負(fù)載增大使功率表擺動(dòng)不定，一出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，更換軸承后故障消失。
2 FANUC 0-M系統(tǒng)加工中心，出現(xiàn)主軸定位故障，現(xiàn)象是當(dāng)主軸定位時(shí)，出現(xiàn)來(lái)回不停地?cái)[動(dòng)，開(kāi)始我們認(rèn)為是主軸定向電路及定向傳感器出現(xiàn)了問(wèn)題，通過(guò)更換元器件，證明不是定向電路和傳感器的問(wèn)題。進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)用手扭動(dòng)主軸有一間隙，而這一間隙正好是主軸定向擺動(dòng)的幅度。經(jīng)分析，認(rèn)為問(wèn)題是主軸電機(jī)與其連接器之間出現(xiàn)了問(wèn)題。卸下主軸電機(jī)，發(fā)現(xiàn)主軸電機(jī)與主軸聯(lián)接的減振橡膠圈全部脫落，由于沒(méi)有減振橡膠圈，主軸電機(jī)與主軸之間產(chǎn)生間隙，主軸定向時(shí)，由于這個(gè)間隙的存在，定向傳感器發(fā)出定向到位信號(hào)，通過(guò)控制器，主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)，由于慣性作用，主軸要繼續(xù)轉(zhuǎn)，這時(shí)傳感器又發(fā)出信號(hào)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。這樣主軸來(lái)回?cái)[動(dòng)。更換減振橡膠圈后，主軸定向穩(wěn)定。
通過(guò)上述兩例，可看出，有時(shí)出現(xiàn)故障現(xiàn)象感覺(jué)象是電氣故障引起的，其實(shí)際是由于機(jī)械問(wèn)題引起。
3 FANUC 0-M系統(tǒng)，KTl400V加工中心在工作過(guò)程中突然出現(xiàn)“準(zhǔn)備不足”狀態(tài)。查資料這種情況一般是由于急停開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和x、y、z各軸限位行程開(kāi)關(guān)處在切斷狀態(tài)，而三個(gè)急停開(kāi)關(guān)與各軸限位行程開(kāi)關(guān)之間都是串聯(lián)的，測(cè)急停開(kāi)關(guān)到最后一級(jí)限位行程開(kāi)關(guān)電阻，電阻值為2Ω，應(yīng)認(rèn)為最接通的。測(cè)量急停開(kāi)關(guān)電壓為0V。說(shuō)明從啟動(dòng)板(A16B-220-01)未輸出24v直流電源到急停開(kāi)關(guān)及各軸限位行程開(kāi)關(guān)。進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)從啟動(dòng)板串接到操作面板上控制按鈕的電源有燒的痕跡，卸開(kāi)查看，果然燒斷。用導(dǎo)線連接后，機(jī)器能正常啟動(dòng)。但工作了一天后機(jī)床又出現(xiàn)準(zhǔn)備不足狀態(tài)。檢查操作面板的燒過(guò)的聯(lián)接線，又有燒的痕跡，但并未燒斷，測(cè)量急停開(kāi)關(guān)上的直流24v電壓，只有15v，而且線發(fā)熱，說(shuō)明從啟動(dòng)板到各軸限位行程開(kāi)關(guān)有短路現(xiàn)象。測(cè)量24v電源到急停按鈕及各軸限位開(kāi)關(guān)線對(duì)地電阻只有10Ω左右。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)到x軸限位行程開(kāi)關(guān)的線，有破損現(xiàn)象，由于水和切屑造成對(duì)地漏電，致使電流過(guò)大，燒斷線路，修復(fù)線路，機(jī)床恢復(fù)正常。
上述例子說(shuō)明，造成機(jī)床“準(zhǔn)備不足”是由于24v電源線燒斷而造成“燒斷”，真正的原因是由于傳輸線破損，線路對(duì)地“漏電”，造成電流過(guò)大而燒斷線路。
4 FANUC-6ME系統(tǒng)TH6350加工中心，出現(xiàn)2003報(bào)警，內(nèi)容是主軸伺服故障，檢查主軸伺服板有ALl0號(hào)報(bào)警，報(bào)警內(nèi)容是“輸入電源電壓過(guò)低”，認(rèn)真檢查輸入主軸伺服的電壓，完全正常。故不是輸入電源電壓?jiǎn)栴}。檢查主軸伺服放大器到主軸電機(jī)的線路，發(fā)現(xiàn)脈沖偏碼器的饋線接口處，由于長(zhǎng)期使用，水油侵蝕，銹蝕嚴(yán)重，清除銹蝕重新插接接口，故障消失。結(jié)果說(shuō)明，由于接口的銹蝕，產(chǎn)生較大的接觸電阻，造成壓降，使得產(chǎn)生“轉(zhuǎn)入電源電壓過(guò)低”的報(bào)警。
上例說(shuō)明，有時(shí)數(shù)控設(shè)備的報(bào)警內(nèi)容與實(shí)際產(chǎn)生報(bào)警的原因不相符，維修人員應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的分析，查處相關(guān)的原因，進(jìn)而排除故障。
5 FANUC 0-M系統(tǒng)TH6350A加工中心工作中出現(xiàn)401、404、414報(bào)警，報(bào)警內(nèi)容是x軸伺服系統(tǒng)故障，通過(guò)診斷號(hào)720發(fā)現(xiàn)是(00010000)說(shuō)明是HCAL(電流錯(cuò)誤報(bào)警)，該故障產(chǎn)生原因包括x軸伺服板，x軸伺服電機(jī)、脈沖編碼器及線路等方面的故障。而按資料上說(shuō)明，伺服板和伺服電機(jī)出故障的可能性最大。采取替換法，排除了電機(jī)及伺服板出故障的可能性。對(duì)線路進(jìn)行檢查，也未查出問(wèn)題。對(duì)反饋線的接頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其中3個(gè)有管腳之間的電阻只有500Ω左右，其他管腳間也只有10K左右，仔細(xì)觀察接頭內(nèi)部，并沒(méi)發(fā)現(xiàn)有燒過(guò)的痕跡。只是接口較臟，對(duì)管接進(jìn)行清洗，再測(cè)量電阻仍是原值，試機(jī)后，故障照舊，于是更換了該接頭，試機(jī)，機(jī)床運(yùn)行正常。據(jù)分析是由于管接的絕緣性變差，造成漏電造成該故障的出現(xiàn)。
在數(shù)控設(shè)備的維修工作中，經(jīng)常會(huì)碰到一些似是而非的情況，如故障現(xiàn)象好象是機(jī)械故障，實(shí)際是由于電氣故障引起，反之，故障現(xiàn)象好象是電氣故障，實(shí)際又是機(jī)械故障引起;感覺(jué)引起故障可能性最大的原因，而實(shí)際不是它引起，感覺(jué)某元件出問(wèn)題可能性很小，卻恰恰就是它壞了。當(dāng)然，我們維修工作應(yīng)該從引起故障的可能性最大的原因查起，但如果查不出原因，而對(duì)感覺(jué)引起故障可能性較小的原因又不去查，可能就會(huì)使維修工作陷人泥潭。這就需要我們數(shù)控設(shè)備的維修人員嚴(yán)細(xì)認(rèn)真，一絲不茍。
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