數(shù)控機(jī)床無報(bào)警故障的維修

韓少誠 馬運(yùn)頂

(中國重汽集團(tuán)濟(jì)南橋箱有限公司，山東濟(jì)南250000)

近些年來，隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的控制裝置已具有較完善的自診斷和故障報(bào)警功能，在機(jī)床發(fā)生故障時(shí)會(huì)有相應(yīng)的報(bào)警信息，維修人員可以根據(jù)報(bào)警信息的提示，對故障進(jìn)行診斷和排除。但是在實(shí)際維修工作中，經(jīng)常會(huì)遇到一些故障現(xiàn)象并沒有報(bào)警信息，對于這類故障通常要從數(shù)控系統(tǒng)的控制原理和機(jī)床的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作上對故障現(xiàn)象進(jìn)行全面的分析，結(jié)合日常維修過程中積累的經(jīng)驗(yàn)來迅速、準(zhǔn)確地找到故障原因，排除故障。

下面以我們在以往的維修工作中遇到的一些無報(bào)警故障的實(shí)例，介紹這類故障的處理分析方法。

故障1:

我公司一臺(tái)上海池貝公司的TU26數(shù)控車床，系統(tǒng)配置為FANUC 21i-TB。故障現(xiàn)象為無論是在MEM還是在MDI模式下，循環(huán)啟動(dòng)都無效且機(jī)床無任何報(bào)警。根據(jù)對故障現(xiàn)象的分析，首先想到的是循環(huán)啟動(dòng)按鍵是否損壞，按鍵輸入PMC的信號(hào)是否正常。于是打開系統(tǒng)的I/O狀態(tài)監(jiān)控找到循環(huán)啟動(dòng)鍵對應(yīng)的X輸入X0.1，然后按下循環(huán)啟動(dòng)鍵，這時(shí)X0.1的狀態(tài)由“0”變?yōu)榱恕?”，說明循環(huán)啟動(dòng)鍵正常且信號(hào)輸入到了PMC。在排除了按鍵和接線硬件損壞后，根據(jù)FANUC系統(tǒng)的控制原理得知，循環(huán)啟動(dòng)是由PMC的G7.2信號(hào)發(fā)送給NC系統(tǒng)的，根據(jù)PMC編程的一般規(guī)則，G7.2循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)之前一般都有幾個(gè)限制條件，例如安全門連鎖，刀塔到位之類的條件，以確保循環(huán)啟動(dòng)的時(shí)候周圍的環(huán)境安全和滿足自動(dòng)加工的條件。所以打開PMC的梯形圖界面，找到G7.2的線圈，然后按下循環(huán)啟動(dòng)按鍵，發(fā)現(xiàn)G7.2并沒有接通，導(dǎo)致G7.2沒有接通的條件為G8.5(進(jìn)給暫停信號(hào))。于是由G8.5線圈向前查找梯形圖，發(fā)現(xiàn)X0.2進(jìn)給暫停按鍵一直為“1”，始終處于接通狀態(tài)。于是檢查進(jìn)給暫停按鍵，發(fā)現(xiàn)按鍵內(nèi)部卡死，處于始終接通狀態(tài)。在更換進(jìn)給暫停按鍵按鈕后故障排除，機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行。

故障2:

我公司一臺(tái)豫西機(jī)床廠CK3140數(shù)控車床，系統(tǒng)配置為三菱E60數(shù)控系統(tǒng)。故障現(xiàn)象為在執(zhí)行了M05主軸停止之后，主軸不停止而以S5的轉(zhuǎn)速低速旋轉(zhuǎn)，且機(jī)床無報(bào)警。正常情況下此機(jī)床在執(zhí)行M05主軸停止指令后，主軸降速以S5的速度旋轉(zhuǎn)然后停止在主軸定向停的位置上，完成主軸停止動(dòng)作。根據(jù)故障現(xiàn)象，主軸減速過程正常，只是不能完成停止。于是用機(jī)床數(shù)據(jù)接口連接PC后用GX Developer軟件打開梯形圖，將軟件設(shè)置為在線監(jiān)控模式，主軸停止部分梯形圖如圖1所示。然后再執(zhí)行M05指令，通過在線監(jiān)視梯形圖發(fā)現(xiàn)，X31主軸速度到達(dá)信號(hào)動(dòng)作正常，X32主軸定向停信號(hào)無動(dòng)作，導(dǎo)致在執(zhí)行M05指令后主軸一直以S5的轉(zhuǎn)速低速旋轉(zhuǎn)而不能停止。于是檢查主軸定向停開關(guān)，發(fā)現(xiàn)該開關(guān)松動(dòng)導(dǎo)致不能被觸發(fā)。在適當(dāng)調(diào)整主軸定向停開關(guān)后，動(dòng)作正常，故障排除，機(jī)床恢復(fù)正常。

故障3:

我公司一臺(tái)中捷機(jī)床廠TH65125數(shù)控鏜銑床，系統(tǒng)配置為FANUC 18i-MB。故障現(xiàn)象為在自動(dòng)加工過程中X軸突然出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，機(jī)床并未產(chǎn)生報(bào)警。根據(jù)以往的維修經(jīng)驗(yàn)，引起數(shù)控機(jī)床進(jìn)給爬行的原因很多:數(shù)控系統(tǒng)伺服參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，伺服放大器或電動(dòng)機(jī)及編碼器故障，機(jī)械傳動(dòng)部分安裝調(diào)整不良，外部干擾，接地、屏蔽不良等等。該機(jī)床為半閉環(huán)控制系統(tǒng)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，首先檢查與伺服相關(guān)的參數(shù)是否發(fā)生變化或被人為改動(dòng)。核對參數(shù)與原始記錄相同，排除參數(shù)的原因。再用互換法排除了伺服放大器與電動(dòng)機(jī)及編碼器的因素。通過以上檢查基本可以確定爬行是機(jī)械方面的故障。經(jīng)檢查，最終發(fā)現(xiàn)X軸絲杠與工作臺(tái)聯(lián)接處螺母副的4顆內(nèi)六角螺釘已全部松動(dòng)。鎖緊螺釘后再運(yùn)行X軸，爬行故障消除。

綜上所述，在對數(shù)控機(jī)床無報(bào)警故障維修的過程中想要快速排除故障，就必須熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)的原理及數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作，尤其是要熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)的重要調(diào)整參數(shù)和內(nèi)部PLC的梯形圖及其常用信號(hào)的地址與狀態(tài)，在維修過程中充分利用計(jì)算機(jī)等輔助設(shè)備，結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真仔細(xì)地分析和檢查就會(huì)很快地找到故障原因。此外，在日常維修工作中要做好維修記錄，盡量地將維修記錄做詳細(xì)，在實(shí)踐過程中不斷地總結(jié)故障的同性，這樣才能不斷地提高自己的數(shù)控維修技術(shù)，在處理故障的過程中才能更具有敏捷的思路，維修工作才能更加得心應(yīng)手。

［1］宋松.FANUC 0I系列數(shù)控系統(tǒng)維修診斷與實(shí)踐［M］.沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出社，2008.

［2］朱仕學(xué).數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)故障診斷與維修［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2007.