數(shù)控機(jī)床故障維修4例

劉 峻

中國南車眉山車輛有限公司制動(dòng)機(jī)公司 四川眉山市

例1 長城CK7150A型數(shù)控車床，采用FANUC 0i系統(tǒng)，車床加工過程中出現(xiàn)409#報(bào)警（主軸工作異常）。

查看主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元顯示“AL-09”報(bào)警，表明主軸模塊晶體管回路過載，這與負(fù)載、主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元及電機(jī)有關(guān)。該故障只在鉆孔和使用切刀時(shí)出現(xiàn)，當(dāng)鉆孔和使用切刀加工時(shí)，主軸只抖動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)，隨后出現(xiàn)報(bào)警。調(diào)出伺服診斷畫面，發(fā)現(xiàn)主軸在鉆孔和使用切刀時(shí)負(fù)載表顯示負(fù)載達(dá)到200%。懷疑負(fù)載過重，但從卡盤處用手旋轉(zhuǎn)卡盤，很輕巧。屏幕顯示轉(zhuǎn)速正常，排除編碼器故障。使用萬用表和搖表檢查電機(jī)三相平衡和絕緣，均正常?；Q故障機(jī)床和其他機(jī)床的主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元，故障轉(zhuǎn)移，最終確認(rèn)是主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元損壞。

例2 美國哈挺COBRA 42型數(shù)控機(jī)床，采用FANUC 21T系統(tǒng)，機(jī)床出現(xiàn)446#報(bào)警（硬件檢測到X軸的內(nèi)置編碼器斷線）。

根據(jù)提示判斷是X軸編碼器問題，更換編碼器、電纜及X軸伺服驅(qū)動(dòng)單元，故障依舊。該報(bào)警只在轉(zhuǎn)速變換和刀臺(tái)換刀時(shí)出現(xiàn)。檢查程序發(fā)現(xiàn)報(bào)警出現(xiàn)時(shí)光標(biāo)都是停留在M03 S1600；M06 TXX處（轉(zhuǎn)速為1600r/min，然后換刀TXX）。判斷故障和轉(zhuǎn)速有關(guān)，該機(jī)床主軸為變頻器控制，檢查變頻器主回路模塊，發(fā)現(xiàn)其中1個(gè)模塊的參數(shù)已經(jīng)變化，更換變頻器模塊，故障消失。由于變頻器模塊損壞，帶負(fù)載能力變低，當(dāng)轉(zhuǎn)速由某個(gè)低轉(zhuǎn)速向高轉(zhuǎn)速變換時(shí)（程序M03 S1600處），負(fù)載加大，引起故障，而此時(shí)刀臺(tái)正開始換刀（程序M06 TXX處），這時(shí)變頻器故障出現(xiàn)的時(shí)間滯后就引起刀臺(tái)通信錯(cuò)誤，出現(xiàn)446#報(bào)警。

例3 臺(tái)灣僑福HMC-500型臥式加工中心，采用FANUC 0M系統(tǒng)，加工中心換刀時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)換刀臂與主軸卡住。

故障原因是主軸定向不準(zhǔn)，主軸定向與編碼器、主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元有關(guān)。該主軸的定向方式采用編碼器型主軸準(zhǔn)停裝置。定向的動(dòng)作過程為當(dāng)執(zhí)行定向指令M19時(shí)，主軸即以參數(shù)設(shè)定的方向與速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)到主軸編碼器內(nèi)的一轉(zhuǎn)信號(hào)即參考點(diǎn)時(shí)，主軸即減速運(yùn)行到參數(shù)設(shè)定的偏移值處停止，到達(dá)定向點(diǎn)。修改主軸定向偏移參數(shù)，定向位置仍不準(zhǔn)，將主軸伺服驅(qū)動(dòng)單元與其他機(jī)床交換，故障依舊。拆下編碼器解體，發(fā)現(xiàn)編碼器軸晃動(dòng)。由于編碼器里軸承磨損，軸與編碼器在旋轉(zhuǎn)時(shí)不能做到同步，導(dǎo)致編碼器信號(hào)不穩(wěn)定，引起定向不準(zhǔn)。更換編碼器里軸承，重新組裝好編碼器，安裝、試車，一切正常。

例4 寶雞SK50P型數(shù)控車床，采用FANUC 0i T系統(tǒng)，車床工作時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)急停報(bào)警，隔一會(huì)兒急停又自動(dòng)解除。

檢查各個(gè)相關(guān)信號(hào)正常。通過梯形圖，調(diào)出急停信號(hào)G8.4，發(fā)現(xiàn)機(jī)床在工作時(shí)，G8.4的相關(guān)信號(hào)X7.4由1變?yōu)?時(shí)，機(jī)床就發(fā)生急停報(bào)警，過一會(huì)兒X7.4又自動(dòng)從0變?yōu)?，急停報(bào)警又自動(dòng)解除。X7.4為X軸正向超程開關(guān)，已經(jīng)處于臨界損壞狀態(tài)，由于機(jī)床振動(dòng)，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)斷開，X7.4就由1變?yōu)?，機(jī)床急停報(bào)警，停止工作；振動(dòng)消失后節(jié)點(diǎn)又恢復(fù)接通，X7.4又由0變?yōu)?，急停報(bào)警自動(dòng)解除。更換開關(guān)后，故障解除。 W13.12-41