【文章內(nèi)容簡介】 ? 先一般后特殊 2023。 09。 故障診斷步驟 ? 詳細(xì)了解故障情況 ? 分析故障原因 ? 由表及里進(jìn)行故障源查找 2023。 09。 故障診斷技術(shù) ? 故障自診斷技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)一項十分重要的技術(shù)，它的強(qiáng)弱是評價系統(tǒng)性能的一項重要指標(biāo)，應(yīng)熟悉和運用系統(tǒng)的自診斷功能 ? CNC系統(tǒng)的診斷方法： ? 啟動診斷： ? 從通電開始至進(jìn)入正常的運行準(zhǔn)備狀態(tài)為止 ? 診斷的內(nèi)容： 1) 系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件 2) 系統(tǒng)的配置如：外設(shè)接口、 RAM、 ROM ? 啟動診斷過程不結(jié)束，系統(tǒng)不能投入運行 ? 在線診斷 ? 通過 CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，對CNC系統(tǒng)本身及與 CNC裝置相連的各個進(jìn)給伺服單元、伺服電動機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動機(jī)、外圍設(shè)備等進(jìn)行自動診斷、檢查 ? 只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止 2023。 09。 ? 在線診斷 ? 內(nèi)容： ? 接口顯示， CNC和 PLC， CNC與機(jī)床、 PLC與機(jī)床、 CNC內(nèi)部和狀態(tài) ? 報警類型： 1) 過熱報警 2) 系統(tǒng)報警 3) 存儲器報警 4) 編程 /設(shè)定報警，操作、編程錯誤引起的軟故障 5) 伺服報警 6) 行程開關(guān)報警 7) 印刷電路板間的連接故障報警 2023。 09。 ? 離線診斷： ? 用離線診斷軟件，一般與 CNC系統(tǒng)控制軟件裝在 CNC系統(tǒng)中，可調(diào)用，在 CRT上觀察診斷結(jié)果。 ? 現(xiàn)代診斷技術(shù)： ? 通信診斷 ? 自修復(fù)系統(tǒng) ? 人工智能專家故障診斷系統(tǒng) ? FANUC 15 1) 知識庫（ Knowledge Base) 2) 推理機(jī) (Inference Engine) 3) 人機(jī)控制器 (MMCMan Machine Control) 2023。 09。 故障診斷方法 ? 觀察檢查法 ? 直觀檢查法 ? 預(yù)檢查 ? 電源檢查 ? 熔絲熔斷 ? 熔絲不斷，輸出無電壓 ? 電源輸出電壓不準(zhǔn) ? 開關(guān)電源發(fā)出重復(fù)的“滴嗒”響聲 ? 接地檢查與插頭、連接電纜檢查 ? 機(jī)床數(shù)據(jù)檢查 ? 功能程序測試法 ? PLC程序法 ? 修改狀態(tài)識別法 ? 接口信號法 ? 試探交換法 2023。 09。 伺服系統(tǒng)故障診斷 ? 常見伺服系統(tǒng)故障及診斷 ? 伺服超差 :機(jī)床的實際進(jìn)給值與指令值之差超過限定的允許值 . ? 檢查 CNC控制系統(tǒng)與驅(qū)動放大模塊之間 ,CNC控制系統(tǒng)與位置檢測器之間 ,驅(qū)動放大器與伺服電機(jī)之間的邊線是否正確、可靠 ? 檢查位置檢測器的信號及相關(guān)的 D/A轉(zhuǎn)換電路是否有問題 ? 檢查驅(qū)動放大器電壓是否有問題 ? 檢查電動機(jī)軸與傳動機(jī)械間是否配合良好，是否有松動或間隙存在 ? 檢查位置環(huán)增益是否符合要求，若不符合要求對有關(guān)的電位器應(yīng)予以調(diào)整 2023。 09。 常見伺服系統(tǒng)故障及診斷 ? 機(jī)床停止時，有關(guān)進(jìn)給軸振動 ? 檢查高頻脈動信號并觀察其波形及振幅，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)有關(guān)電位器 ? 檢查伺服放大器速度環(huán)的補(bǔ)償功能，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償用電位器 ? 檢查位置檢測用編碼盤的軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪系是否嚙合良好 ? 機(jī)床運行時聲音不好，有擺動現(xiàn)象 ? 首先檢查測速發(fā)電機(jī)換向器表面是否光滑、清潔，電刷與換向器間是否接觸良好 ? 檢查伺服放大器速度環(huán)的補(bǔ)償功能，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償用電位器 ? 檢查伺服放大器位置環(huán)增益是否符合要求，若不符合要求對有關(guān)的電位器應(yīng)予以調(diào)整 ? 檢查位置檢測器與聯(lián)軸節(jié)間的裝配是否有松動 ? 檢查由位置檢測器來的反饋信號的波形及 D/A轉(zhuǎn)換后的波形幅度 2023。 09。 常見伺服系統(tǒng)故障及診斷 ? 飛車現(xiàn)象 ? 位置傳感器或速度傳感器的信號反相，或者是電樞線接反了，即整個系統(tǒng)不是負(fù)反饋而變成正反饋了 ? 速度指令給的不正確 ? 位置傳感器或速度傳感器的反饋信號沒有接或者是有接線斷開 ? CNC控制系統(tǒng)或伺服控制板有故障電源板有故障而引起的邏輯混亂 ? 所有的軸均不運動 ? 用戶保護(hù)性鎖緊如急停 \制動 ,或有關(guān)運動的相應(yīng)開關(guān)位置不正確 ? 主電源熔絲斷 ? 由于過載保護(hù)用斷路器動作或監(jiān)控用繼電器的觸點未接觸好 2023。 09。 常見伺服系統(tǒng)故障及診斷 ? 電動機(jī)過熱 ? 滑板運行時摩擦力或阻力太大 ? 熱保護(hù)繼電器脫扣 ,電流設(shè)定錯誤 ? 勵磁電流太低或永磁式電動機(jī)失磁時 ,為獲得所需力矩也可引起電樞電流增高而使電動機(jī)發(fā)熱 ? 切削條件惡劣 ? 運動夾緊 \制動裝置沒充分釋放 ? 齒輪傳動系損壞或傳感器有問題 ? 電機(jī)本身內(nèi)部匝間短路而引起的過熱 ? 帶風(fēng)扇冷卻的電動機(jī) ,風(fēng)扇壞 ? 機(jī)床定位精度不準(zhǔn) ? 滑板運行時阻力太大 ? 位置環(huán)的增益或速度環(huán)的低頻增益太低 ? 機(jī)械傳動部分有反向間隙 ? 位置環(huán)或速度環(huán)的零點平衡調(diào)整不合理 ? 接地 \屏蔽不好或電纜布線不合理 2023。 09。 常見伺服系統(tǒng)故障及診斷 ? 零件加工表面粗糙 ? 檢查測速發(fā)電機(jī)換向器的表面光滑狀況及電刷的磨合狀況 ? 檢查高頻脈沖波形的振幅、頻率、及濾波形狀 ? 檢查切削條件是否合理，刀尖是否損壞 ? 檢查機(jī)械傳動的反向間隙 ? 檢查位置檢測信號的振幅 ? 檢查機(jī)床的振動狀況如機(jī)床水平狀態(tài)、地基、主軸旋轉(zhuǎn)時有否振動等 2023。 09。 C P U內(nèi) 存外 存系 統(tǒng) 控 制 部 件C R TC R T 接 口鍵 盤C O M 2通 訊 口網(wǎng) 絡(luò) 接 口并行口光電隔離接口板H C 5 6 0 2多功能N C板H C 5 9 0 5步 進(jìn) 驅(qū) 動單 元步 進(jìn)電 機(jī)4 8 路 光 是 隔離 輸 入 板H C 5 1 0 1開 關(guān) 量輸 入3 2 路 光 是 隔離 輸 出 板H C 5 2 0 1開 關(guān) 量輸 出手 搖 脈 沖 發(fā) 生 器主 軸 編 碼 器華中銑系統(tǒng)框圖 2023。 09。 按 說 明 書 連 接 所 有 連 線檢 查 三 相 電 源 ~ 3 8 0 V確 認(rèn) ?正 確 安 裝 軟 件 , 設(shè) 置 系 統(tǒng) 文 件打 開 所 有 電 源 開 關(guān)重 新 進(jìn) 入 系 統(tǒng)聯(lián) 機(jī) ?檢 查 電 源 批 示 燈亮 ?H C 5 9 0 5 板 電 源 批 示 燈H C 5 6 0 2 板 指 示 燈重 新 進(jìn) 入 系 統(tǒng)更 換 計 算 機(jī) , 重 新 安 裝 軟 件更 換 H C 5 6 0 2亮 ?更 換 N C 板 檢 查 員 1 2 V 電 源亮 ?聯(lián) 機(jī) ?更 換 扁 平 線聯(lián) 機(jī) ?與 公 司 聯(lián) 系檢 查 員 1 2 V 電 源排 除檢 查 2 2 0 V 電 源排 除排 除故障： 不能聯(lián)機(jī) 2023。 09。 松 開 急 停 開 關(guān)解 除 ?工 作 臺 是 否 處 于行 程 范 圍 內(nèi) ?檢 查 N C 板 插 頭是 否 松 動 ?檢 查 N C 板 插 頭是 否 插 反 ?檢 查 接 觸 器 K M 2是 否 損 壞 ?檢 查 繼 電 器 K A 2是 否 損 壞 ?檢 查 X 3 0 、 X 3 1 信 號 線 重 新 接 線更 換 繼 電 器更 換 接 觸 器重 接 插 頭插 緊 插 頭排 除與 華 中 數(shù) 控 聯(lián)系YYYYYNN超 程 解 除YYN排 除N故障： 急停、超程故障 2023。 09。 機(jī) 床 鎖 住 按 鈕是 否 鎖 住 ？排 除檢 查 3 8 0 V 電 源是 否 掉 相 ？重 新 接 線機(jī) 床 鎖 住 按 鈕是 否 損 壞 ？更 換 按 鈕檢 查 F U 1 是 否 斷 路 ？ 更 換 F U 1檢 查 K M 2 上 的 接 線是 否 松 動 ？ 重 新 接 線更 換 H C 5 6 0 2 板 排 除檢 查 K A 2 上 的 接 線是 否 松 動 ？重 新 接 線更 換 H C 5 9 0 5 板 排 除聯(lián) 機(jī) 正 常與 華 中 數(shù) 控公 司 聯(lián) 系YYYYYYYY故障： 聯(lián)機(jī)正常，但三個進(jìn)給 軸不能執(zhí)行進(jìn)給運動 2023。 09。 聯(lián) 機(jī) 正 常對 應(yīng) 軸 的 狀態(tài) 是 否 變 化 ？手 動 狀 態(tài) 下 ， 根 據(jù)P L C 狀 態(tài) 顯 示 檢 查 X 2組 情 況如 是 Z 軸 ， 則 檢 查 Z 軸鎖 住 按 鈕鎖 住 否 ？檢 查 N C 板 和 驅(qū) 動 單 元上 的 插 頭按 鈕 損 壞 否 ？松 動 否 ？更 換 并 重 新 接 線插 頭 是 否 插 反 ？更 換 對 應(yīng) 軸 的驅(qū) 動 單 元排 除 否 ？更 換 N C 板更 換 H C 5 6 0 2 板排 除 否 ？排 除 否 ？與 華 中 數(shù) 控公 司 聯(lián) 系排 除YNYNYYNYNYNYYN故障： 只出現(xiàn)一個軸或二個軸不 執(zhí)行進(jìn)給運動 2023。 09。 聯(lián) 機(jī) 正 常主 軸 變 速 檔到 位 否 ？檔 位 撥 到 位機(jī) 床 鎖 住 否 ？斷 電 ， 將 電 柜 里 的Q F 2 空 開 合 上排 除 否 ？將 面 板 上 的 主 軸高 低 開 關(guān) 互 換排 除 否 ？檢 查 3 8 0 V 電 源掉 相 否 ？ 重 新 接 線與 華 中 數(shù) 控公 司 聯(lián) 系排 除排 除排 除NYYNYNYNYN故障： 主軸正、反轉(zhuǎn)都不執(zhí)行 2023。 09。 聯(lián) 機(jī) 正 常損 壞 否 ?打 開 P L C 狀 態(tài) 顯 示 , 檢 查正 反 轉(zhuǎn) 和 主 軸 停 的 按 鈕檢 查 K M 3 或 K M 4 接 觸 器損 壞 否 ?接 線 是 否 松 動 ?更 換 并 重 新 接 線檢 查 K A 3 或 K A 4 繼 電 器損 壞 否 ?接 線 是 否 松 動 ?與 華 中 數(shù) 控公 司 聯(lián) 系排 除故障： 主軸某方向不轉(zhuǎn) 2023。 09。 XS8 以太網(wǎng)口PC 鍵盤口遠(yuǎn)程 I /O 板RS232 XS40四串口板 X S 9XS2 0XS1 0 , X S1 1 主軸編碼器手持單元主軸變頻器輸出開關(guān)量 ( 伺服、繼電器控制 )輸入開關(guān)量 ( 操作按鈕、機(jī)床檢測輸入 )圖 . 1 典型銑床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計總體框圖主軸電機(jī)XS41四串口板XS42四串口板XS43四串口板 軟驅(qū)軟驅(qū)單元XS3XS2XS6XS5XS4H N C 2 1 伺服電機(jī) X 11 型伺服 XX 軸編碼器 伺服電機(jī) Y 11 型伺服 Y 伺服電機(jī) Z 11 型伺服 Z 伺服電機(jī) A 11 型伺服 AA 軸編碼器Z 軸編碼器Y 軸編碼器2023。 09。 QF050ARC1QF350AKM350ARC2QF450AKM450ARC3KM4RC7KM3RC6KM2RC5KM 1RC4KA8KA1YV3V3KA 10YV2V2KA 9YV1V1KA 6主軸換檔閥 刀具松閥 主軸潤滑閥QF150AQF250AKM150AKM250A伺服變壓器AC3 80/ 20 07KW伺服電源模塊HSV 11 P主軸變頻器5 .5 KW液壓電機(jī)冷卻電機(jī)QF53AA C 1 1 0 V250W控制變壓器AC380V 3 相數(shù)控裝置HNC21MC熱交換器電柜風(fēng)扇照明燈 指示燈吊掛風(fēng)扇伺服強(qiáng)電 主軸強(qiáng)電 液壓電機(jī) 冷卻電機(jī)自動潤滑站開關(guān)電源100W開關(guān)電源50WA C 2 2 0 V /D C 2 4 VA C 2 2 0 V /D C 2 4 V低通濾波器A C 2 5 0 V6ARSTU11V11W11YVZVZKA 6Z 軸抱閘24V110110024V 220B220A1012100到 Z 軸伺服到：繼電器數(shù)控裝置伺服驅(qū)動器主軸變頻器到：伺服電源模塊伺服驅(qū)動器圖 5 .2. 2 典型銑床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖 電源圖QF66AQF76AQF83AQF93AQF116AQF103AA C 2 4 V100