【文章內(nèi)容簡介】 部件后，主軸報警變?yōu)?19＃報警。查閱有關(guān)資料知： AL19 報警為 U 相電流檢測電路偏置過流報警。 對控制回路的電源進行檢查，檢查印刷電路板上電源測試端子 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 報警消除。同時，主軸 AL12＃報警答也消除，車床恢復(fù)正常。 例 4： 故障現(xiàn)象：主軸定位后， ATC 無定位指示， 機 械手無換刀動作故障檢查與分析，該故障發(fā)生后，車床無任何報警產(chǎn)生，除 機 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未送到 PLC，致使 PLC 中沒有得到換刀指令。查車床連接圖，在 CN1 插座 22＃、 23＃上測到主軸定位完成信號。該信號是在主軸定位完成后送至刀庫電機的一個信號，信號電 壓為+24V。這說明主軸定位信號已經(jīng)送出。 在 PLC 梯形圖上看到， ATC 指示燈亮的條件為： ① AINI（ 機 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（刀庫伺服定位正常） ON； ③ZPZ（ z 軸零點） ON。 以上三個條件均已滿足，說明 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 械手 75176?；匦谐涕_關(guān)） ON； ② INPI（刀 庫伺服定位正常） ON；③ 180RLS（機 機 械手 180176。回行程開關(guān)） ON； ④ AUPLS（ 機 械手向上行程開關(guān)） ON。檢查以上三個行程開關(guān)，發(fā)現(xiàn) A75RLS 未壓到位。 解決方法：調(diào)整 A75RLS 行程開關(guān)檔塊，使之剛好將該行程開關(guān)壓好。此時，ATC 指示燈亮， 機 械手恢復(fù)正常工作，故障排除。 例 5： 故障現(xiàn)象： 99＃報警故障 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，也不能從手動數(shù)據(jù)輸入／顯示燈面板執(zhí)行任何控制，即整個系統(tǒng)處于 “死機 ”狀態(tài)。同時，按清除鍵不能消除該報警，也不能熄滅 上述指示燈。按 R、 S＋啟動鍵不能啟動系統(tǒng)。按 I、 L＋啟動鍵，系統(tǒng)能啟動，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，但不能清除號碼顯示器的 99＃報警，按操作面板上的按鈕可進行轉(zhuǎn)換，但用手和紙帶輸入機不能輸入任何數(shù)據(jù)，車床仍不能工作。查閱 018 操作說明書，從 86＃到 99＃報警均未提示是何種報警，因此不能根據(jù)車床的報警表及其處理辦法是進行解決。 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 上測得＋ 177。15V、＋ 24V 電壓均正常。查 018 車床維修手冊，在報警表上，未指明 99＃為何種報警，我們從報警分類欄上看到： 99＃為 p／ S 報警，表示程序誤差或操作誤差報警。根據(jù)該報警指示的范圍，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＃報警未消除。其次，仔細檢查車床的各參考位置，發(fā)現(xiàn)刀庫未回到參考點。為此，我們調(diào)整旋轉(zhuǎn)變壓器，使刀庫重新回到參考點，排除了 機 械故障。 99＃報答還是未消 除。 考慮到刀庫電機是由附加位置控制器所控制，刀庫不回參考點這一故障的發(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，我們采用插拔法將 02GN710 板上的數(shù)據(jù)總線 AX2 拆下后，再重新開機，系統(tǒng)啟動成功，通過顯示器 I 上無任何顯示，號碼顯示器上則顯示 02＃、 07＃報警，按 N＋ 1 鍵， CRT 顯示： 02＃：數(shù)控柜過熱報警； 07＃：速度控制裝置報警。 對于 07＃報警我們認(rèn)為：因車床參數(shù)已經(jīng)消除，伺服電機 X、 Y、 Z 的電磁接觸器已處于斷開狀態(tài)，必然會產(chǎn)生該報警。只要將車床參數(shù)恢復(fù)，該報警的消除是不難的 。 對于 02＃報警，車床操作說明書上指出：（ 1）環(huán)境溫度過高；（ 2）冷卻風(fēng)扇故障；（ 3）空氣過濾器不清潔。 我們在排除上述因素后，利用 CRT 進行接口診斷，在 T 地址下，查找到數(shù)據(jù)號 16 的第 7 位為 0。正常狀態(tài)下該位應(yīng)為 “1”。車床操作說明書上指出：該位為數(shù)控柜過熱信號，當(dāng)輸入信號接通時（即數(shù)控柜過熱時）它為 0。由此，我們認(rèn)為是數(shù)控柜中的熱控開關(guān)接通。從數(shù)控柜中找到兩只熱控開關(guān)，型號分別為：60M139 60M1Y7。一只在附加位置控制板 02GN710 上，另一只在 PCC 主板上。檢查熱控開關(guān)發(fā)現(xiàn) PCc 主板上那只 開關(guān)無＋ 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＋ 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。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，同時號碼顯示器上 99＃報警消除，但負(fù)載表旁的報警指示為：19＃。再接上車床側(cè)信號，（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 99＃報警又出現(xiàn)。這說明 99＃報警與＋ 24P 電壓有關(guān)，其機理為：由于 PCC 失去＋ 24P 工作電壓，其輸入、輸出動作產(chǎn)生紊亂，從而封鎖了 CPU 數(shù)據(jù)總線，產(chǎn)生 P／ S 操作誤差報警，使整個系統(tǒng) “死機 ”。該機理也與刀庫不回參考點的故障現(xiàn)象相吻合。 查車床側(cè)信號短路的原因，在車床強電柜 XT2 接線柱上查到 XT2 XT22線有短路現(xiàn)象，再查該線，發(fā)現(xiàn)簡易位置控制器輸入信號線毛刺短路，故使穩(wěn)壓裝置燒壞。將該故障排除后，車床側(cè)信號＋ 24P 電壓恢復(fù)正常， 99＃報警消除，系統(tǒng)恢復(fù)正常。 通過對上述故障的維修，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 口信號和車床控制輸入輸出信號，并由 CRT顯示。 7M 系統(tǒng)有多達 80 多種報警，當(dāng)出現(xiàn)報警時，操作者和維修人員可查閱操作說明書上的報警信息表，根據(jù)具體報警號的提示來查找問題的癥結(jié)所在，給系統(tǒng)的維修和檢修帶來極大的方便 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)運行，保護好現(xiàn)場 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（手動數(shù)據(jù)輸入方式）、 MEMORY（存儲器方式）、 EDIT（編輯）、 HANDLE（手輪）、 JOG（點動）方式 ②MDI/DPL （手動數(shù)據(jù)輸入 /顯示）。 ③ 系統(tǒng)狀態(tài)顯示有時系統(tǒng)發(fā)生故障時卻沒有報警，此時需要通過診斷畫面觀察系統(tǒng)所處的狀態(tài)。 ④ 定位誤差超差情況。 ⑤ 在 CRT 上的報警及報警號。 ⑥ 刀具軌跡出現(xiàn)誤差時的速度。 （ 2）故障的頻繁程度 ① 故障發(fā)生的時間及頻率。 ② 加工同類工件時，發(fā)生故障的概率。 ③ 故障發(fā)生的方式，判別是否與進給速度、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)行多次進行觀察，來考察故障 的重復(fù)性。 ② 將該程序段的編程值與系統(tǒng)內(nèi)的實際數(shù)值進行比較，確認(rèn)兩者是否有差異。 ③ 本系統(tǒng)以前是否發(fā)生過同樣故障？ （ 4）外界狀況 ① 環(huán)境溫度。 ② 周圍的振動源。 ③ 系統(tǒng)的安裝位置檢查，出故障時是否受到陽光的直射等。 ④ 切削液、潤滑油是否飛濺到了系統(tǒng)柜、系統(tǒng)柜里是否進水，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、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)過什么操作之后才發(fā)生的故障？ ② 車床的操作方式對嗎？ 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 車床在運輸過程中是否發(fā)生振動？ ③ 所用刀具的刀尖是否正常？ ④ 換刀時是否設(shè)置了 偏移量？ ⑤ 間隙補償給的是否恰當(dāng)？ ⑥ 機 械 零件 是否隨溫度變化而變形？ ⑦ 工件測量是否正確？ （ 7）運轉(zhuǎn)情況 ① 在運轉(zhuǎn)過程中是否改變過或調(diào)整過運轉(zhuǎn)方式？ ② 車床是否處于報警狀態(tài)？是否已作好運轉(zhuǎn)準(zhǔn)備？ ③ 車床操作面板上的售率開關(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 險絲是否燒斷？ ⑦ 車床操作面板上的方式選擇開關(guān)設(shè)定是否正確？ （ 8）車床和系統(tǒng)之間接線情況 ① 電纜是否完整無損？ ② 交流電源線和系統(tǒng)內(nèi)部電線是否分開安裝？ ③ 電源線和信號線是否分開走線？ ④ 信號屏蔽線接地是否正確？ ⑤ 繼電器、電磁鐵以及電動機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柜門的狀態(tài)下操作 ？ ② 車床柜內(nèi) 部 風(fēng)扇電機工作是否正常？ ③ 紙帶閱讀機是否有污物？ ④ 電源單元保險絲是否正常？ 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 有無缺損？ ⑦MDI/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， 有時由于 NC 系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞，使車床停機。對于這類故障的診斷，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)象進行分析，在有條件的情況下利用交換 法準(zhǔn)確定位故障點。 例一、一臺采用德國西門子 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 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。通過對 NC 系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析，我們認(rèn)為 PLC 的主板有問題，與另一臺車床的主板對換后，進一步確定為 PLC 主板的問題。經(jīng)專業(yè)廠家維修，故障被排除。 例二、另一臺車床也是采用 SINUMERIK SYSTEM 3 數(shù)控系統(tǒng)，其加工程序號輸入不進去，自動加工無法進行。經(jīng)確認(rèn)為 NC 系統(tǒng)存儲器板出現(xiàn)問題，維修后，故障消除 。 ② ．軟故障 軟故障是指由于編程錯誤造成的軟件故障，只要 改變程序內(nèi)容，修改機床參數(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，有時因 為 設(shè)置不當(dāng)，有時 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)，這類故障有時必須采取強行啟動的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用。 例一、一臺采用日本發(fā)那科公司 FANUCOT 系統(tǒng)的數(shù)控車床，每次開機都發(fā)生死機現(xiàn)象，任何正常操作都不起作用。后采取強制復(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。這個故障就是由于車床參數(shù)混亂造成的。 例 二 、一臺采用西門子 SINUMERIK 810 的數(shù)控車床，一次出現(xiàn)問題，每次開機系統(tǒng)都進入 AUTOMATIC 狀態(tài)，不能進行任何操作，系統(tǒng)出現(xiàn)死機狀態(tài)。經(jīng)強制啟動后，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。這個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)故障有時因供電電源出現(xiàn)問題或緩沖電池失效也會引起系統(tǒng)故障。 例一、一臺采用德國西門子 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 PLC 進行熱啟動后，系統(tǒng)正常工作。但過幾天后，這個故障又出現(xiàn)了 ，經(jīng)對發(fā)光二極管閃動頻率的分析， 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)開始自檢，當(dāng)自檢完畢進入基本畫面時，系統(tǒng)掉電。經(jīng)分析和檢查，發(fā)現(xiàn) X 軸抱閘線圈對地短路。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，由于線圈對地短路，致使 24V 電壓瞬間下降， NC 系統(tǒng)采取保護措施自動斷電。 （ 2） 、伺服系統(tǒng)的故障 由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是 對車床的