EP300數(shù)控折彎機(jī)維修實(shí)例分析

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系 楊慶徽

一、數(shù)控折彎機(jī)的工作原理

Cybelec公司數(shù)控折彎機(jī)采用的是懸空折彎加工方式，折彎角度的形成是由上模的下降深度決定。在自動方式運(yùn)行下，系統(tǒng)能根據(jù)產(chǎn)品的加工程序，自動控制活動梁(Y軸)下行的深度和折彎壓力，精確成型產(chǎn)品的角度。后定位系統(tǒng)(X軸)精確定位產(chǎn)品需要加工的位置。較好地保證產(chǎn)品成型的精度。

數(shù)控折彎機(jī)上橫梁為活動梁Y軸，Y軸工作部分由計(jì)算機(jī)、2個(gè)光柵尺、2個(gè)比例閉路閥和1個(gè)比例液壓閥加上其它常規(guī)閥組成。上橫梁Y軸它工作原理是根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)，采用電氣液壓控制上橫梁的同步運(yùn)行。比例溢流閥的工作壓力很大程度上依靠電流對電磁的供應(yīng)及液壓油的流量。它控制折邊機(jī)液壓系統(tǒng)的主壓力，主壓力的大小由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序要求輸出0～10V直流電壓通過雙通道比例伺服閥放大器MVP403轉(zhuǎn)換成0～3安電流控制主壓力。比例閥在液壓油路中可以調(diào)動活動梁升降速度、加速度和減速。比例閥需要依靠控制器電流的改變來控制活塞的行程。任何變化如最大電流、上升或下降均需通過修改控制器的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。分辨率為200p/mm的光柵尺反饋定位活動梁的行程。數(shù)控系統(tǒng)控制電箱、控制器、線性光柵尺及數(shù)字液壓系統(tǒng)。他們之間的通訊保證了數(shù)控折彎機(jī)性能優(yōu)良、傳動準(zhǔn)確。兩個(gè)活塞的整個(gè)行程是同步的，由數(shù)字訊號控制，避免其它信號的干擾。

百超(天津)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的EP300數(shù)控折彎機(jī)，機(jī)床編號為173-010本機(jī)床采用的也是瑞士Cybelec公司的數(shù)控系統(tǒng)。以下是一次故障維修案例分析。

二、故障現(xiàn)象

機(jī)床開機(jī)以后，油泵電機(jī)能正常啟動。上橫梁Y軸能自動回到上參考點(diǎn)，后擋料靠模X軸回原點(diǎn)時(shí)不能動作，報(bào)警為X軸伺服錯(cuò)誤。在手動方式下X軸也不能動作。X軸電氣原理圖如圖1所示：

圖1 X軸電氣原理圖

百超(天津)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的EP300數(shù)控折彎機(jī)，機(jī)床編號為173-010本機(jī)床采用的也是瑞士Cybelec公司的數(shù)控系統(tǒng)。以下是一次故障維修案例分析。

三、故障分析

根據(jù)故障現(xiàn)象由簡到易、由外到內(nèi)的由表及里進(jìn)行故障源查找及分析得出可能產(chǎn)生的原因有：1.X軸伺服電機(jī)伺服卡NMX供電回路故障。2.X軸使能未滿足。3.X軸與主板通信錯(cuò)誤。4.X軸伺服電機(jī)故障。5.X軸伺服電機(jī)檢測和反饋回路故障。6.X軸伺服電機(jī)抱閘單元故障。7.X軸伺服驅(qū)動和電機(jī)參數(shù)出錯(cuò)。

四、解決辦法及處理過程

1.X軸伺服電機(jī)伺服卡NMX供電回路的檢查處理過程

靠模X軸不動作，首先要檢查直流電源24V是否正常。X軸伺服電機(jī)伺服卡NMX的電源由電源模塊提供的直流24V，連接到伺服卡NMX的 B1端口1號，2號接線柱。經(jīng)檢查直流24V已經(jīng)加載到伺服卡NMX。

2.X軸使能的檢查處理過程

要滿足伺服卡NMX的使能輸出，先覺條件是靠模沒有碰撞到X軸限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)。經(jīng)檢查X軸限位開關(guān)正常。伺服卡使能正常時(shí)通過B1端口4號，5號接線柱途經(jīng)兩個(gè)二極管和接觸器6K1常開觸點(diǎn)閉合后加載到數(shù)控系統(tǒng)主板CBY4010的6CD1端口15號接線柱。機(jī)床報(bào)警ENC未連接，主板未被加載使能信號便是原因之一。經(jīng)檢查接觸器6K1未閉合，由于報(bào)警X軸伺服錯(cuò)誤使能信號沒有加載到主板。

3.X軸伺服卡與NC主板通信的檢查處理過程

a.X軸伺服卡B2端口Amplifier ok線與NC主板6CD1端口Amplifier ok線檢測。

b.X軸伺服卡B3端口直流10V電壓加載到NC主板6CD1端口檢測。

c.X軸伺服卡E2端口與NC主板6C0D端口數(shù)據(jù)通信檢測。

經(jīng)檢查通訊連接正常。

4.X軸伺服電機(jī)的檢查處理過程

X軸伺服電機(jī)是交流伺服電機(jī)，電機(jī)最大轉(zhuǎn)速為8500 r/mm。首先檢查接口是否牢靠，連接電纜有無短路和開路。接著測量380V是否加載到電機(jī)。然后對電機(jī)繞組進(jìn)行相間絕緣檢測和對地絕緣檢測。經(jīng)檢查X軸伺服電機(jī)正常。

5.X軸伺服電機(jī)檢測和反饋回路的檢查處理過程。

X軸伺服電機(jī)的位置檢測采用的是編碼器，編碼器的分辨率為266.144 p/mm。檢查編碼器的接口是否牢靠，連接電纜有無短路和開路。經(jīng)察看機(jī)床參數(shù)，X軸伺服電機(jī)編碼器已經(jīng)設(shè)置出錯(cuò)管理為提示。機(jī)床沒有X軸編碼器報(bào)警，因此編碼器正常。

6.X軸伺服電機(jī)抱閘單元的檢查處理過程

首先檢查電機(jī)抱閘輸入的24V直流電源是否正常。接觸器6K1一組常開觸點(diǎn)閉合后加載到數(shù)控系統(tǒng)主板，一組常開觸點(diǎn)閉合后加載到X軸伺服電機(jī)抱閘。由于報(bào)警X軸伺服錯(cuò)誤，接觸器6K1未閉合，X軸伺服電機(jī)抱閘沒有打開。因此X軸帶動的后擋料靠模不能動作。

7.X軸伺服驅(qū)動和電機(jī)參數(shù)的檢查處理過程

X軸參數(shù)項(xiàng)較多，并且與其它軸的也有許多不一樣，查找和修改的時(shí)侯要謹(jǐn)慎并做好記錄。以下僅列出一些較為重要的參數(shù)。

機(jī)床參數(shù) X軸默認(rèn)值 機(jī)床參數(shù) X軸默認(rèn)值001 閉環(huán) 1 021 慢速電壓 8.00 v 022 快速電壓 9.50 v 023 高速減速 2.00 v 120 軸類型 0 123 定位允許誤差 0.5mm 130 定位速度 300mm/s 139 閉環(huán)允差 50%140 最大跟隨誤差 1mm 142 比例增益 100 143 積分增益 0 144 微分增益 0 145 找參考點(diǎn)模式 7 147 最小極限 +2.00mm 148 最大極限+2000.00mm

機(jī)床參數(shù)中的X軸默認(rèn)值為出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置好的，為一般基礎(chǔ)設(shè)置。使用單位可以根據(jù)自己使用的實(shí)際狀況做出一些調(diào)整，更加適應(yīng)本單位的需求。由于人為原因或者系統(tǒng)軟硬件出錯(cuò)，造成的參數(shù)錯(cuò)誤或者缺失，機(jī)床會報(bào)出相應(yīng)的報(bào)警。在報(bào)警未消除以前，機(jī)床的相應(yīng)功能無法使用。這一次故障的原因便是機(jī)床參數(shù)導(dǎo)致的報(bào)警。最徹底的解決方法是，調(diào)用出保存在硬盤中的機(jī)床參數(shù)備份進(jìn)行全面覆蓋，故障得以解決。

五、總結(jié)

數(shù)控機(jī)床的維修需要掌握機(jī)床的基本操作，對機(jī)床的軟硬件都必須了解。通過這次故障的處理，從找到故障點(diǎn)到排除故障我記憶深刻，有不少的收獲和提高。機(jī)床出現(xiàn)報(bào)警號的原因由于缺少詳細(xì)的解釋說明，對故障現(xiàn)象更需深層的了解。對引起報(bào)警原因的多個(gè)方面做出細(xì)致的比較與分析，優(yōu)化檢查的順序與方法。對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行綜合的分析徹底查找出故障。這是我對數(shù)控折邊機(jī)維修工作的一些認(rèn)識和理解。