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故障维修实例分析


日期:2011年01月06 来源:沈阳机床 关键字:机床

 一卧式加工中心,采用SINUMERIK 8系统,带EXE光栅测量装置。运行中出现114号报警,同时伴有113号报警。
    从机床报警产生的原因看,由于114号的报警,引起113号报警,故障部位定位在位置测量装置。114号报警有两种可能:一是电缆断线或接地;二是信号丢失。前者可通过外观检查和测量来诊断,对后者主要是信号漏读,如果由于某种原因,使光栅尺输出的正弦信号幅度降低,在机床信号处理过程中,影响到被处理信号过零的位置,严重时会使输出脉冲挤在一起,造成丢失。因为光电池产生的信号与光照强度成正比,信号幅度下降无非是因为光源亮度下降或光学系统脏污所致。从尺身中抽出扫描单元,分解后看到,灯泡下的透镜表面呈毛玻璃状,指示光栅表面也有一层雾状物,灯泡和光电池上也有这种污物,这些污物导致了光源发光率下降和输出信号降低,通过对光栅的清洗可消除故障。
    例如某数控立铣床,备配FANUC 3MA数控系统,位置检测装置为与伺服电动机同轴联接的编码器。在机床运行过程中,Z轴产生31号报警。查维修手册,31号报警为误差寄存器的内容大于规定值。根据31号报警提示,把误差设定值放大,将31号报譬对应的机床参数由2000改为5000,然后用手摇脉冲发生器驱动Z轴,31号报警消除,但又产生了32号报警。32号报警表示为Z轴误差寄存器的内容超过±32767,或数模转换的命令值超出了- 8192一+8191的范围。为此将设定的机床参数由5000再改为3000,32号报警消除,但31号报警又出现,反复修改机床参数,均不能排除故障。
误差寄存器是用来存放指令值与位置反馈值之差的,当位置检测装置或位置控制单元发生故障时,就会引起误差寄存器的超差,为此,将故障定位在位置控制上。位置控制信号可以用诊断号800(置轴)、801(y轴)和802(Z轴)来诊断。将3个诊断号调出,发现800号j轴的位置偏差在-1与-2间变化,801号y轴的位置偏差在+1与-1间变化,而802号的Z轴位置偏为。,无任何变化,说明Z轴位置控制有故障。为进一步定位故障是在Z轴控制单元还是在编码器上,采用交换法。将Z轴和y轴驱动装置和反馈信号同时互换,Z轴和y轴伺服电动机不动,此时,诊断号801号数值变为O,802号数值有了变化,这说明Z轴位置控制单元没有问题,故障出在与Z轴伺服电动机同轴联接的编码器上。
      例如 有一台德国SHIESS KOPP公司的FSK32. 3凸轮磨床出现r轴失控,定位不准故障。
     根据以往的经验,该类故障是由于机床在加工中砂轮高速旋转,使切削渣成雾状,进入H。id。nhain光栅尺内,使光栅污染,形成盲点造成的。经过对光栅动尺和静尺进行清洗,故障一般可排除。但此次清洗后故障不能排除,故怀疑是光栅尺或脉冲整形电路的问题。
     由光栅尺来的正弦信号经过EXE脉冲整形放大电路后,形成方渡,经
L送八NC控制系统。机床运行时,在L插件处测其输出的方波,发现有一路输出电压偏低,说明故障在前。再测J,处输入的正弦信号,,和L,发现L输出有时很杂乱。检查光栅的连线正常,初步判断是光栅尺有问题。对测量结果进行分析发现,几信号不正常,经测量光电池两端的电压,有一组只有1V左右。更换电池,故障排除。


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