【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部件后，主軸報(bào)警變?yōu)?19＃報(bào)警。查閱有關(guān)資料知： AL19 報(bào)警為 U 相電流檢測(cè)電路偏置過(guò)流報(bào)警。 對(duì)控制回路的電源進(jìn)行檢查，檢查印刷電路板上電源測(cè)試端子 19ACT 為AC19V； 19B CT 為 AC19V；交流輸入電源正常。直流輸出 +24V， +15V，+5V 正常，而 15V 電壓為 “0”。說(shuō)明三端穩(wěn)壓管 7915 電源異常，檢查 7915端壓管已被擊穿。 解決方法： 更換 7915 后， 15V 輸出電壓正常，主軸 AL19 報(bào)警消除。同時(shí)，主軸 AL12＃報(bào)警答也消除，車床恢復(fù)正常。 例 4： 故障現(xiàn)象：主軸定位后， ATC 無(wú)定位指示， 機(jī) 械手無(wú)換刀動(dòng)作故障檢查與分析，該故障發(fā)生后，車床無(wú)任何報(bào)警產(chǎn)生，除 機(jī) 械手不能正常工作外，車床各部分都工作正常。用人工換刀后車床也能進(jìn)行正常工作。 根據(jù)故障現(xiàn)象分析，認(rèn)為是主軸定位完成信號(hào)未送到 PLC，致使 PLC 中沒(méi)有得到換刀指令。查車床連接圖，在 CN1 插座 22＃、 23＃上測(cè)到主軸定位完成信號(hào)。該信號(hào)是在主軸定位完成后送至刀庫(kù)電機(jī)的一個(gè)信號(hào)，信號(hào)電 壓為+24V。這說(shuō)明主軸定位信號(hào)已經(jīng)送出。 在 PLC 梯形圖上看到， ATC 指示燈亮的條件為： ① AINI（ 機(jī) 械手原位）ON； ② ATCP（換刀條件滿足） ON。 首先檢查 ATCP 換刀條件是否滿足。查 PLC 梯形圖，換刀條件滿足的條件為： ① OREND（主軸定位完成） ON； ② INPI（刀庫(kù)伺服定位正常） ON； ③ZPZ（ z 軸零點(diǎn)） ON。 以上三個(gè)條件均已滿足，說(shuō)明 ATCP 已經(jīng) ON。 其次檢查 AINI 條件是否滿足。從 PLC 梯形圖上看， AINI 滿足的條件為：① A75RLS（ 機(jī) 械手 75176?；匦谐涕_(kāi)關(guān)） ON； ② INPI（刀 庫(kù)伺服定位正常） ON；③ 180RLS（機(jī) 機(jī) 械手 180176?；匦谐涕_(kāi)關(guān)） ON； ④ AUPLS（ 機(jī) 械手向上行程開(kāi)關(guān)） ON。檢查以上三個(gè)行程開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn) A75RLS 未壓到位。 解決方法：調(diào)整 A75RLS 行程開(kāi)關(guān)檔塊，使之剛好將該行程開(kāi)關(guān)壓好。此時(shí)，ATC 指示燈亮， 機(jī) 械手恢復(fù)正常工作，故障排除。 例 5： 故障現(xiàn)象： 99＃報(bào)警故障 故障檢查與分析： 該故障發(fā)生后，按車床任何鍵均不能工作，系統(tǒng)停止了任何功能，也不能從手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入／顯示燈面板執(zhí)行任何控制，即整個(gè)系統(tǒng)處于 “死機(jī) ”狀態(tài)。同時(shí)，按清除鍵不能消除該報(bào)警，也不能熄滅 上述指示燈。按 R、 S＋啟動(dòng)鍵不能啟動(dòng)系統(tǒng)。按 I、 L＋啟動(dòng)鍵，系統(tǒng)能啟動(dòng)，通用顯示器 I 顯示 IL 字符，也能用清除鍵消除和顯示器 I 上的字符及數(shù)碼，但不能清除號(hào)碼顯示器的 99＃報(bào)警，按操作面板上的按鈕可進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但用手和紙帶輸入機(jī)不能輸入任何數(shù)據(jù)，車床仍不能工作。查閱 018 操作說(shuō)明書，從 86＃到 99＃報(bào)警均未提示是何種報(bào)警，因此不能根據(jù)車床的報(bào)警表及其處理辦法是進(jìn)行解決。 根據(jù)上述檢查以及系統(tǒng)工作原理，我們懷疑是 CNC 系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，于是進(jìn)行了如下的工作：檢查系統(tǒng)電源，在 01GN700、 01G70 01GN7002GN7 01GN71 01GN8 01GN72 N0 N00 上測(cè)得＋ 177。15V、＋ 24V 電壓均正常。查 018 車床維修手冊(cè)，在報(bào)警表上，未指明 99＃為何種報(bào)警，我們從報(bào)警分類欄上看到： 99＃為 p／ S 報(bào)警，表示程序誤差或操作誤差報(bào)警。根據(jù)該報(bào)警指示的范圍，我們首先將車床參數(shù)全部 清零（將 01GN700板上的電池去掉）排除了程序誤差的故障， 99＃報(bào)警未消除。其次，仔細(xì)檢查車床的各參考位置，發(fā)現(xiàn)刀庫(kù)未回到參考點(diǎn)。為此，我們調(diào)整旋轉(zhuǎn)變壓器，使刀庫(kù)重新回到參考點(diǎn)，排除了 機(jī) 械故障。 99＃報(bào)答還是未消 除。 考慮到刀庫(kù)電機(jī)是由附加位置控制器所控制，刀庫(kù)不回參考點(diǎn)這一故障的發(fā)生是否將 CPU 數(shù)據(jù)總線鎖定，根據(jù) 018 7CM 系統(tǒng)為總結(jié)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，我們采用插拔法將 02GN710 板上的數(shù)據(jù)總線 AX2 拆下后，再重新開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)啟動(dòng)成功，通過(guò)顯示器 I 上無(wú)任何顯示，號(hào)碼顯示器上則顯示 02＃、 07＃報(bào)警，按 N＋ 1 鍵， CRT 顯示： 02＃：數(shù)控柜過(guò)熱報(bào)警； 07＃：速度控制裝置報(bào)警。 對(duì)于 07＃報(bào)警我們認(rèn)為：因車床參數(shù)已經(jīng)消除，伺服電機(jī) X、 Y、 Z 的電磁接觸器已處于斷開(kāi)狀態(tài)，必然會(huì)產(chǎn)生該報(bào)警。只要將車床參數(shù)恢復(fù)，該報(bào)警的消除是不難的 。 對(duì)于 02＃報(bào)警，車床操作說(shuō)明書上指出：（ 1）環(huán)境溫度過(guò)高；（ 2）冷卻風(fēng)扇故障；（ 3）空氣過(guò)濾器不清潔。 我們?cè)谂懦鲜鲆蛩睾?，利?CRT 進(jìn)行接口診斷，在 T 地址下，查找到數(shù)據(jù)號(hào) 16 的第 7 位為 0。正常狀態(tài)下該位應(yīng)為 “1”。車床操作說(shuō)明書上指出：該位為數(shù)控柜過(guò)熱信號(hào)，當(dāng)輸入信號(hào)接通時(shí)（即數(shù)控柜過(guò)熱時(shí)）它為 0。由此，我們認(rèn)為是數(shù)控柜中的熱控開(kāi)關(guān)接通。從數(shù)控柜中找到兩只熱控開(kāi)關(guān)，型號(hào)分別為：60M139 60M1Y7。一只在附加位置控制板 02GN710 上，另一只在 PCC 主板上。檢查熱控開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn) PCc 主板上那只 開(kāi)關(guān)無(wú)＋ 5V 工作電壓。故 T 地址 16＃數(shù)據(jù)為 0。根據(jù) PCC 印刷電路板電路檢查，在 PC 柜門上發(fā)現(xiàn) H50F PC 02穩(wěn)壓裝置上無(wú)＋ 24P 輸出電壓。該電壓一路供 PCC 主板工作；一路送車床側(cè)信號(hào)。檢查穩(wěn)壓裝置，發(fā)現(xiàn)該裝置燒壞。更換該穩(wěn)壓裝置后，接上 PCC 主板，＋24P 電壓正常，同時(shí)號(hào)碼顯示器上 99＃報(bào)警消除，但負(fù)載表旁的報(bào)警指示為：19＃。再接上車床側(cè)信號(hào)，（即將 02GN710 板（附加軸位置控制）上的數(shù)據(jù) 總線 AX2 插上）＋ 24P 電壓消失，同時(shí) 99＃報(bào)警又出現(xiàn)。這說(shuō)明 99＃報(bào)警與＋ 24P 電壓有關(guān)，其機(jī)理為：由于 PCC 失去＋ 24P 工作電壓，其輸入、輸出動(dòng)作產(chǎn)生紊亂，從而封鎖了 CPU 數(shù)據(jù)總線，產(chǎn)生 P／ S 操作誤差報(bào)警，使整個(gè)系統(tǒng) “死機(jī) ”。該機(jī)理也與刀庫(kù)不回參考點(diǎn)的故障現(xiàn)象相吻合。 查車床側(cè)信號(hào)短路的原因，在車床強(qiáng)電柜 XT2 接線柱上查到 XT2 XT22線有短路現(xiàn)象，再查該線，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)易位置控制器輸入信號(hào)線毛刺短路，故使穩(wěn)壓裝置燒壞。將該故障排除后，車床側(cè)信號(hào)＋ 24P 電壓恢復(fù)正常， 99＃報(bào)警消除，系統(tǒng)恢復(fù)正常。 通過(guò)對(duì)上述故障的維修，我認(rèn)為： FANUCBESK 7M 系統(tǒng)具有自診斷功能，在加工中可以在線診斷外部設(shè)備接 口信號(hào)和車床控制輸入輸出信號(hào)，并由 CRT顯示。 7M 系統(tǒng)有多達(dá) 80 多種報(bào)警，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，操作者和維修人員可查閱操作說(shuō)明書上的報(bào)警信息表，根據(jù)具體報(bào)警號(hào)的提示來(lái)查找問(wèn)題的癥結(jié)所在，給系統(tǒng)的維修和檢修帶來(lái)極大的方便 三 、 數(shù)控車床故障的處置與分析排除的方法 （一） 車床故障處置 一旦 CNC 系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)操作人員應(yīng)采取急停措施，停止系統(tǒng)運(yùn)行，保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng) 處理故障 。 （ 1）故障的表現(xiàn) ① 系統(tǒng)發(fā)生故障的工作方式 工作方式有： Tape（紙帶方式）、 MDI（手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式）、 MEMORY（存儲(chǔ)器方式）、 EDIT（編輯）、 HANDLE（手輪）、 JOG（點(diǎn)動(dòng)）方式 ②MDI/DPL （手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入 /顯示）。 ③ 系統(tǒng)狀態(tài)顯示有時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)卻沒(méi)有報(bào)警，此時(shí)需要通過(guò)診斷畫面觀察系統(tǒng)所處的狀態(tài)。 ④ 定位誤差超差情況。 ⑤ 在 CRT 上的報(bào)警及報(bào)警號(hào)。 ⑥ 刀具軌跡出現(xiàn)誤差時(shí)的速度。 （ 2）故障的頻繁程度 ① 故障發(fā)生的時(shí)間及頻率。 ② 加工同類工件時(shí)，發(fā)生故障的概率。 ③ 故障發(fā)生的方式，判別是否與進(jìn)給速度、換刀方式或是與螺紋切削有關(guān)。 ④ 出現(xiàn)故障的程序段。 （ 3）故障的重復(fù)性 ① 將引起故障的程序段重復(fù)執(zhí)行多次進(jìn)行觀察，來(lái)考察故障 的重復(fù)性。 ② 將該程序段的編程值與系統(tǒng)內(nèi)的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較，確認(rèn)兩者是否有差異。 ③ 本系統(tǒng)以前是否發(fā)生過(guò)同樣故障？ （ 4）外界狀況 ① 環(huán)境溫度。 ② 周圍的振動(dòng)源。 ③ 系統(tǒng)的安裝位置檢查，出故障時(shí)是否受到陽(yáng)光的直射等。 ④ 切削液、潤(rùn)滑油是否飛濺到了系統(tǒng)柜、系統(tǒng)柜里是否進(jìn)水，受到水的浸漬（如暖氣漏水）等。 ⑤ 輸入電壓調(diào)查，輸入電源是否有波動(dòng)、電壓值等。 ⑥ 工廠內(nèi)是否有使用大電流的裝置。 ⑦ 近處是否存在干擾源。 ⑧ 附近是否正在修理或調(diào)試車床、安裝了新車床等。 ⑨ 重復(fù)出現(xiàn)的故障是否與外界因素有關(guān)？ （ 5）有關(guān)操作情 況 ① 經(jīng)過(guò)什么操作之后才發(fā)生的故障？ ② 車床的操作方式對(duì)嗎？ ③ 程序內(nèi)是否包含有增量指令？ （ 6）車床情況 ① 車床調(diào)整狀況。 ② 車床在運(yùn)輸過(guò)程中是否發(fā)生振動(dòng)？ ③ 所用刀具的刀尖是否正常？ ④ 換刀時(shí)是否設(shè)置了 偏移量？ ⑤ 間隙補(bǔ)償給的是否恰當(dāng)？ ⑥ 機(jī) 械 零件 是否隨溫度變化而變形？ ⑦ 工件測(cè)量是否正確？ （ 7）運(yùn)轉(zhuǎn)情況 ① 在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中是否改變過(guò)或調(diào)整過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)方式？ ② 車床是否處于報(bào)警狀態(tài)？是否已作好運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備？ ③ 車床操作面板上的售率開(kāi)關(guān)是否設(shè)定為 0？ ④ 車床是否處于鎖住狀態(tài)？ ⑤ 系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài)？ ⑥ 系統(tǒng)的保 險(xiǎn)絲是否燒斷？ ⑦ 車床操作面板上的方式選擇開(kāi)關(guān)設(shè)定是否正確？ （ 8）車床和系統(tǒng)之間接線情況 ① 電纜是否完整無(wú)損？ ② 交流電源線和系統(tǒng)內(nèi)部電線是否分開(kāi)安裝？ ③ 電源線和信號(hào)線是否分開(kāi)走線？ ④ 信號(hào)屏蔽線接地是否正確？ ⑤ 繼電器、電磁鐵以及電動(dòng)機(jī)等電磁部件是否裝有噪聲抑制器？ （ 9） CNC 裝置的外觀檢查 ① 車床柜檢查破損情況和是否是在打開(kāi)柜門的狀態(tài)下操作 ？ ② 車床柜內(nèi) 部 風(fēng)扇電機(jī)工作是否正常？ ③ 紙帶閱讀機(jī)是否有污物？ ④ 電源單元保險(xiǎn)絲是否正常？ ⑤ 電纜連接器插頭是否完全插入、擰緊？ ⑥ 印刷線路板。印刷線路板數(shù)量 有無(wú)缺損？ ⑦M(jìn)DI/CRT 單元。 （二 ）車床故障分析 （ 1） NC 系統(tǒng)故障 ① ．硬件故障 硬件故障是指已損壞的器件就能排除的故障， 有時(shí)由于 NC 系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞，使車床停機(jī)。對(duì)于這類故障的診斷，首先必須了解該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及各線路板的功能，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在有條件的情況下利用交換 法準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。 例一、一臺(tái)采用德國(guó)西門子 SINUMERIK SYSTEM 3 的數(shù)控車床，其 PLC采用 S5─130W／ B，一次發(fā)生故障，通過(guò) NC 系統(tǒng) PC 功能輸入的 R 參數(shù)，在加工中不起作用，不能更改加工程序中 R 參數(shù)的數(shù)值。通過(guò)對(duì) NC 系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析，我們認(rèn)為 PLC 的主板有問(wèn)題，與另一臺(tái)車床的主板對(duì)換后，進(jìn)一步確定為 PLC 主板的問(wèn)題。經(jīng)專業(yè)廠家維修，故障被排除。 例二、另一臺(tái)車床也是采用 SINUMERIK SYSTEM 3 數(shù)控系統(tǒng)，其加工程序號(hào)輸入不進(jìn)去，自動(dòng)加工無(wú)法進(jìn)行。經(jīng)確認(rèn)為 NC 系統(tǒng)存儲(chǔ)器板出現(xiàn)問(wèn)題，維修后，故障消除 。 ② ．軟故障 軟故障是指由于編程錯(cuò)誤造成的軟件故障，只要 改變程序內(nèi)容，修改機(jī)床參數(shù)設(shè)定就能排除故障， 數(shù)控車床有些故障是由于 NC 系統(tǒng)車床參數(shù)引起的，有時(shí)因 為 設(shè)置不當(dāng)，有時(shí) 因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂，這類故障只要調(diào)整好參數(shù)，就會(huì)自然消失。還有些故障由于偶然原因使 NC 系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)，這類故障有時(shí)必須采取強(qiáng)行啟動(dòng)的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用。 例一、一臺(tái)采用日本發(fā)那科公司 FANUCOT 系統(tǒng)的數(shù)控車床，每次開(kāi)機(jī)都發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象，任何正常操作都不起作用。后采取強(qiáng)制復(fù)位的方法，將系統(tǒng)內(nèi)存全部清除后，系統(tǒng)恢復(fù)正常，重新輸入車床參數(shù)后，車床正常使用。這個(gè)故障就是由于車床參數(shù)混亂造成的。 例 二 、一臺(tái)采用西門子 SINUMERIK 810 的數(shù)控車床，一次出現(xiàn)問(wèn)題，每次開(kāi)機(jī)系統(tǒng)都進(jìn)入 AUTOMATIC 狀態(tài)，不能進(jìn)行任何操作，系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)狀態(tài)。經(jīng)強(qiáng)制啟動(dòng)后，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。這個(gè)故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使 NC 系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)。 ③ ．因其它原因引起的 NC 系統(tǒng)故障有時(shí)因供電電源出現(xiàn)問(wèn)題或緩沖電池失效也會(huì)引起系統(tǒng)故障。 例一、一臺(tái)采用德國(guó)西門子 SINUMERIK SYSTEM 3 的數(shù)控車床，一次出現(xiàn)故障， NC 系統(tǒng)加上電后， CRT 不顯示，檢查發(fā)現(xiàn) NC 系統(tǒng)上 “COUPLING MODULE”板上左邊的發(fā)光二極管閃亮，指示故障。對(duì) PLC 進(jìn)行熱啟動(dòng)后，系統(tǒng)正常工作。但過(guò)幾天后，這個(gè)故障又出現(xiàn)了 ，經(jīng)對(duì)發(fā)光二極管閃動(dòng)頻率的分析， 確定為電池故障，更換電池后，故障消除 。 例 二 、另一臺(tái)也是采用西門子 SINUMIK 810 的數(shù)控車床，出現(xiàn)這樣的故障，當(dāng)系統(tǒng)加上電源后，系統(tǒng)開(kāi)始自檢，當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫面時(shí)，系統(tǒng)掉電。經(jīng)分析和檢查，發(fā)現(xiàn) X 軸抱閘線圈對(duì)地短路。系統(tǒng)自檢后，伺服條件準(zhǔn)備好，抱閘通電釋放。抱閘線圈采用 24V 電源供電，由于線圈對(duì)地短路，致使 24V 電壓瞬間下降， NC 系統(tǒng)采取保護(hù)措施自動(dòng)斷電。 （ 2） 、伺服系統(tǒng)的故障 由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是 對(duì)車床的