劉云清
(中國南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司 江蘇常州)
目前世界上的數(shù)控系統(tǒng)種類繁多,形式各異,組成和結(jié)構(gòu)上都有各自的特點(diǎn)。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來源于系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)的基本要求和工程設(shè)計(jì)的思路。例如,對點(diǎn)位控制系統(tǒng)和連續(xù)軌跡控制系統(tǒng)就有截然不同的要求。對于T系統(tǒng)和M系統(tǒng),同樣也有很大的區(qū)別,前者適用于回轉(zhuǎn)體零件加工,后者適合于異形非回轉(zhuǎn)體的零件加工。對于不同的生產(chǎn)廠家來說,基于歷史發(fā)展因素以及各自因地而異的復(fù)雜因素的影響,在設(shè)計(jì)思想上也各有千秋。例如,美國HAAS系統(tǒng)采用小板結(jié)構(gòu),便于板子更換和靈活結(jié)合,而日本FANUC系統(tǒng)則趨向大板結(jié)構(gòu),有利于系統(tǒng)工作的可靠性。然而,無論哪種系統(tǒng),其基本原理和構(gòu)成十分相似。一般整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)由3大部分組成,即控制系統(tǒng),伺服系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動系統(tǒng);伺服驅(qū)動系統(tǒng)將控制指令放大,由伺服電機(jī)驅(qū)動機(jī)械按要求運(yùn)動;測量系統(tǒng)檢測機(jī)械的運(yùn)動位置或速度,并反饋到控制系統(tǒng),來修正控制指令。3部分有機(jī)結(jié)合,組成完整的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個(gè)通信單元,可完成CNC、PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)通信和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。伺服驅(qū)動系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動裝置和電機(jī)。位置測量系統(tǒng)主要是采用長光柵或圓光柵的增量式或絕對式位移編碼器。
(1)維修人員必須具備的條件。高度的責(zé)任心與良好的職業(yè)道德;知識面廣,掌握機(jī)電控制原理、液壓控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)、檢測技術(shù)及機(jī)械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識與一定的外語水平;經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn),掌握有關(guān)數(shù)控、驅(qū)動及PLC的工作原理,懂得CNC編程和編程語言;熟悉結(jié)構(gòu),具有實(shí)驗(yàn)技能和較強(qiáng)的動手操作能力;掌握各種常用(尤其是現(xiàn)場)的測試儀器、儀表和各種工具。
(2)應(yīng)具備的維修手段。準(zhǔn)備好常用備品、配件;隨時(shí)可以得到微電子元器件的實(shí)際支援或供應(yīng);必要的維修工具、儀器、儀表、接線、微機(jī)。最好有小型手提電腦或編程器,用于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份和傳輸或診斷支援設(shè)備調(diào)試;完整資料、手冊、線路圖、維修說明書(包括CNC操作說明書)以及接口、調(diào)整與診斷、驅(qū)動說明書,PLC說明書,元器件表格等。
(3)維修前的準(zhǔn)備。接到用戶的直接要求后,應(yīng)盡可能直接與用戶聯(lián)系,以便盡快地獲取現(xiàn)場信息、現(xiàn)場情況及故障信息。如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動型號、報(bào)警指示或故障現(xiàn)象、了解有無備件等。據(jù)此預(yù)先分析可能出現(xiàn)的故障原因與部位,而后在出發(fā)到現(xiàn)場之前,準(zhǔn)備好有關(guān)的技術(shù)資料與維修服務(wù)工具、儀器備件等,做到有備而去。
現(xiàn)場維修是對數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的故障(主要是數(shù)控部分)進(jìn)行診斷,找出故障部位,以相應(yīng)的正常備件更換,使機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行?,F(xiàn)場維修過程的關(guān)鍵是診斷,即對系統(tǒng)或外圍線路進(jìn)行檢測,確定有無故障,并對故障定位指出故障的確切位置。從整機(jī)定位到插線板,在某些場合下甚至定位到元器件。這是整個(gè)維修工作的主要部分。
(1)初步判別。根據(jù)操作人員的故障描述和對故障現(xiàn)象的觀察一般就可以對數(shù)控機(jī)床的故障有一個(gè)初步的判斷。通常在資料較全時(shí),可通過資料分析判斷故障所在,或采取接口信號法根據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位,而后再按照故障與這一部位的具體特點(diǎn),逐個(gè)部位檢查,初步判別。在實(shí)際應(yīng)用中,可能用一種方法即可查到故障并排除,有時(shí)需要多種方法并用。對各種判別故障點(diǎn)的方法的掌握程度主要取決于對故障設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)掌握的深度。
(2)報(bào)警處理。一般數(shù)控機(jī)床都具備自診斷功能,學(xué)會利用自診斷功能是維修人員的基本技能之一,自診斷功能對快速查找故障是很有幫助的。①系統(tǒng)報(bào)警的處理。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),一般在顯示屏或操作面板上給出故障信號和相應(yīng)的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊或調(diào)整手冊中都有詳細(xì)的報(bào)警號,報(bào)警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一、齊全、嚴(yán)密、明確、維修人員可根據(jù)每一警報(bào)后面給出的信息與處理辦法自行處理。②機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理。機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn),應(yīng)用PLC程序,將一些能反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標(biāo)志,通過顯示器給出,并可通過特定鍵,看到更詳盡的報(bào)警說明。這類報(bào)警可以根據(jù)機(jī)床廠提供的排除故障手冊進(jìn)行處理,也可以利用操作面板或編程器根據(jù)電路圖和PLC程序,查出相應(yīng)的信號狀態(tài),按邏輯關(guān)系找出故障點(diǎn)進(jìn)行處理。
(3)無報(bào)警或無法報(bào)警的故障處理。當(dāng)系統(tǒng)的PLC無法運(yùn)行,系統(tǒng)已停機(jī)或系統(tǒng)沒有報(bào)警但工作不正常時(shí),需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息,運(yùn)用已掌握的理論基礎(chǔ),進(jìn)行分析,做出正確的判斷。下面重點(diǎn)闡述這種故障診斷和排除辦法。
(1)常規(guī)檢查法。①目測。目測故障板,仔細(xì)檢查有無保險(xiǎn)絲燒斷,元器件燒焦,煙熏,開裂現(xiàn)象,有無異物斷路現(xiàn)象。以此可判斷板內(nèi)有無過流、過壓、短路等問題。②手摸。用手摸并輕搖元器件,尤其是阻容,半導(dǎo)體器件有無松動之感,以此可檢查出一些斷腳,虛焊等問題。③通電。首先用萬用表檢查各種電源之間有無斷路,如無,即可接入相應(yīng)的電源,目測有無冒煙,打火等現(xiàn)象,手摸元器件有無異常發(fā)熱,以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍。
(2)儀器測量法。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后,采用常規(guī)電工檢測儀器、工具,按系統(tǒng)電路圖及機(jī)床電路圖對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進(jìn)行實(shí)測判斷故障所在。如電源的電壓超限,可用電壓表測網(wǎng)絡(luò)電壓或用電壓測試儀實(shí)時(shí)監(jiān)控以排除相應(yīng)原因。如發(fā)生位置控制環(huán)故障可用示波器檢測回路信號狀態(tài),觀察其信號輸出是否缺相、有無干擾。
(3)用可編程控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析??删幊绦蚩刂破靼l(fā)生故障時(shí),其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止?fàn)顟B(tài)下,調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧,按其所指示的原因,查明故障所在。在可編程序控制器的維修中,這是最常用、有效和快速的辦法。
(4)接口信號檢查。通過用可編程序控制器檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接口信號,并與接口手冊的正確信號相對比,亦可查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。
(5)診斷備件替換法?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì),按功能不同劃分不同模塊。電路的集成度高,按常規(guī)方法,很難把故障定位到很小的區(qū)域。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),為了縮短停機(jī)時(shí)間,可以根據(jù)模塊的功能與故障現(xiàn)象,初步判斷出可能的故障模塊,用診斷備件將其替換,可迅速判斷出有故障的模塊。在沒有診斷備件的情況下,現(xiàn)場可用相同或相容的模塊進(jìn)行替換檢查?,F(xiàn)代數(shù)控的維修,越來越多的采用這種方法進(jìn)行診斷。使用這種方法操作時(shí),一定要在停電狀態(tài)下進(jìn)行,還要仔細(xì)檢查線路板的版本、型號、各種標(biāo)記以及跳線是否相同,對于有關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)和電位計(jì)的位置應(yīng)做好記錄,拆線時(shí)應(yīng)做好標(biāo)記。
(6)利用系統(tǒng)自診斷功能。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自診斷能力,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作,及時(shí)判斷故障,給出報(bào)警信息,并做出相應(yīng)動作,避免事故發(fā)生。但有時(shí)硬件發(fā)生故障時(shí),也有無法顯示報(bào)警的情況,早期的一些數(shù)控系統(tǒng)上較多見。如有的數(shù)控系統(tǒng)僅通過發(fā)光管不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應(yīng)的指示,根據(jù)指示再查找故障的位置?,F(xiàn)在較新的數(shù)控系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)硬件發(fā)生故障,CRT上不能正確顯示報(bào)警號時(shí),可依據(jù)系統(tǒng)模塊上的指示來判斷。如FANUC 0i系統(tǒng),根據(jù)各組驅(qū)動模塊上的故障數(shù)據(jù)指示器上的數(shù)字就可判斷出故障位置。如FANUC 0i臺中精機(jī)數(shù)控車床,開機(jī)不工作且外部無報(bào)警。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)床伺服沒有啟動,檢查電器柜看到電源模塊的30主軸驅(qū)動模塊上有01報(bào)警顯示,從FANUC維護(hù)手冊上知道是電源模塊壞了,維修后故障消除。
FANUC 18i-M系統(tǒng)的YCM-H500A臥式加工中心,機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)和PLC運(yùn)行正常,但機(jī)床的交換工作臺有時(shí)可以啟動交換,有時(shí)無法啟動也無報(bào)警。檢查程序指令正常,各所需信號狀態(tài)均滿足啟動條件。懷疑設(shè)備某個(gè)位置的確認(rèn)信號在運(yùn)行時(shí)有不穩(wěn)定現(xiàn)象(位置確認(rèn)開關(guān)處于將壞的臨界狀態(tài)),在利用FANUC逐點(diǎn)跟蹤技術(shù)進(jìn)一步檢查中發(fā)現(xiàn),外工作臺零位確認(rèn)PLC信號狀態(tài)有偶爾閃爍的現(xiàn)象,停機(jī)更換該確認(rèn)開關(guān)后機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)生此故障的機(jī)床是由于機(jī)床廠家編寫的PLC程序不夠完善,相關(guān)故障報(bào)警寫入的程序缺失,致使故障判斷起來比較麻煩。在維修此類故障時(shí),根據(jù)操作者提供的故障現(xiàn)象,結(jié)合現(xiàn)場的觀察并熟悉系統(tǒng)工作原理能運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)工具,對故障的正確判斷是很有幫助的。
上述診斷方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無嚴(yán)格的界限,可能用一種方法就能排除故障,亦可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行,效果主要取決于對系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)的理解與掌握的深度以及維修經(jīng)驗(yàn)的多少。
(1)位置環(huán)。這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。具有很高的工作頻度,并與外設(shè)相連接,所以容易發(fā)生故障。
常見故障有:①位控環(huán)報(bào)警,可能是測量回路開路。②測量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞。③不發(fā)指令就運(yùn)動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故障。④測量元件損壞,測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值。⑤機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)。⑥高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警,可能是光柵或讀頭臟、光柵壞了。
(2)伺服驅(qū)動系統(tǒng)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)與電源電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián),而且在工作中一直處于頻繁的啟動和運(yùn)行狀態(tài),因而這也是故障較多的部分。
①系統(tǒng)損壞。一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大或電壓沖擊造成。如電網(wǎng)質(zhì)量不好,會給機(jī)床帶來電壓超限,尤其是瞬間超限,如無專門的電壓監(jiān)控儀則很難測到,在查找故障原因時(shí),要加以注意。還有一些特殊原因造成的損壞,曾遇到過多次由于雷擊電流竄入電網(wǎng)而造成多臺機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞的現(xiàn)象。②無控制指令而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。③加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺或電機(jī)低速爬行或振動。這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)不匹配所致,解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。如一臺德馬吉公司DMG 200P立臥轉(zhuǎn)換龍門加工中心發(fā)生Y軸振動,原因是由于Y軸滾珠絲杠間隙過大而無法滿足機(jī)床快速啟動的要求所致。但維修絲杠代價(jià)太高而且時(shí)間又不允許,在不影響設(shè)備使用的前提下,采用降低該軸速度增益的方法后,振動消失。④保險(xiǎn)燒斷或電機(jī)過熱以至燒壞,這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。
(3)電源部分。電源失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。由于電源波動較大同時(shí)還隱藏有高頻脈沖一類的干擾以及突然拉閘斷電等,這些原因可造成電源故障或損壞。另外數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序,一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后,靠電源的后備電池來保持。若停機(jī)時(shí)間比較長、拔插電源或存貯器,都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運(yùn)行。曾遇到Y(jié)CM-H500A機(jī)床換電池時(shí),出現(xiàn)機(jī)床機(jī)械原點(diǎn)丟失的故障。
(4)可編程序控制器邏輯接口。數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制,如刀庫管理、液壓啟動等主要由PLC來實(shí)現(xiàn)。要完成這些控制,就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息,如斷電器、伺服閥、指示燈等。因其與外界種類繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接,變化頻繁,所以發(fā)生故障的可能性就比較多,而且故障類型千變?nèi)f化。
(5)其他。如干擾、溫度、濕度超過允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),亦可能造成停機(jī)或故障。如一臺德國馬豪公司MAHO 1600S加工中心,開機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號,系統(tǒng)無法工作。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)液壓油箱溫度很高,原因是過濾網(wǎng)不干凈,引起溫度傳感器動作。清洗濾網(wǎng)后,系統(tǒng)正常工作。
不按操作規(guī)程拔插線路板,隨意按急停或關(guān)機(jī)等,都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用和維修中,必須考慮對經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報(bào)警。報(bào)警電路工作后,一方面在屏幕或操作面板上給出報(bào)警信息,另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令,使系統(tǒng)停止工作,以便查清故障和進(jìn)行維修。
(1)初始化復(fù)位法。一般情況下,由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警,可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源,依次來清除故障。若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電,拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除。清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄,若初始化后故障仍無法排除,則進(jìn)行硬件診斷。
(2)參數(shù)更改和程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。如YCM-V96A的立式加工中心無法換刀,檢查系統(tǒng)條件全都正確。懷疑可能是參數(shù)問題,經(jīng)過多次仔細(xì)對比參數(shù),發(fā)現(xiàn)刀庫模式參數(shù)被操作人員無意間改掉了。有時(shí)由于用戶程序的錯(cuò)誤,亦可造成故障停機(jī),對此要特別注意進(jìn)行檢查,改正所有錯(cuò)誤。
對于不同機(jī)床廠家的設(shè)備,廠家為了方便排查故障,又根據(jù)情況專門設(shè)計(jì)了針對某些故障的特殊功能。如日本大隈機(jī)床,只要修改特殊功能參數(shù)的值,就可以釋放相應(yīng)的軸互鎖。臺中精機(jī),HAAS等機(jī)床也有這樣的功能。只要把功能鍵切換到相應(yīng)的模式位置,就可以解決相應(yīng)的一般條件下的故障。所以認(rèn)真閱讀使用維護(hù)說明書,對設(shè)備維修是很有幫助的。
(3)調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計(jì)的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。如德國馬豪公司MAHO-700S報(bào)X軸誤差過大,在維修中經(jīng)調(diào)節(jié)負(fù)反饋電位后正常。最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅(qū)動系統(tǒng)與被拖動的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法。辦法很簡單,用一臺多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器,分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間,來使伺服系統(tǒng)達(dá)到即有較高的動態(tài)響應(yīng)特性而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下,可通過調(diào)節(jié)使電機(jī)起振,然后反向慢慢調(diào)節(jié),直到消除振蕩即可。
(4)備件替換法。用好的備用板替換懷疑有故障的線路板,并做相應(yīng)的初始化啟動,使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn),然后將壞板修理或返修,這是目前最常用的排故辦法。
(5)改善電源質(zhì)量法。一般采用穩(wěn)壓電源來改善電源波動,采用電容濾波法可以改善高頻干擾,通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。
(6)維修信息跟蹤法。一些大的制造公司,根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障,不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員,以此作為故障排除的依據(jù),可正確徹底地排除故障。
(1)在拆裝機(jī)械部件時(shí)要注意做好各個(gè)零件的裝配位置記號,以免裝配時(shí)出錯(cuò)。對拆卸精密度要求高的部件時(shí)不僅要做到膽大心細(xì),同時(shí)還要做好各個(gè)裝配尺寸的記錄。拆卸的零件和螺釘螺母應(yīng)放在專門的盒內(nèi),以免丟失,裝配后,盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上(不能多也不能少),否則裝配不完整。
(2)從整機(jī)上取出某塊線路板時(shí),應(yīng)注意記錄其相對應(yīng)的位置,連接的電纜號。對于固定安裝的線路板,還應(yīng)對前后取下相應(yīng)的壓接部件及螺釘作記錄。
(3)測量線路間的阻值時(shí),應(yīng)斷電源,測阻值時(shí)應(yīng)紅黑表筆互換測量兩次,以阻值大的為參考值。
(4)不應(yīng)隨意拆換元器件。有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下,只是憑感覺哪一個(gè)元件壞了就立即拆換,這樣誤判率較高,拆下的元件人為損壞率也較高。
(5)記錄線路上的開關(guān)、跳線位置,不應(yīng)隨意改變。進(jìn)行兩極以上的對照檢查或互換元器件時(shí),注意標(biāo)記各板上的元件,以免錯(cuò)亂后造成好板亦不能工作。
(6)查清線路板的電源配置及種類,根據(jù)檢查的需要,可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓,有的線路板直接接入高壓或板內(nèi)有高壓發(fā)生器,需適當(dāng)絕緣,操作時(shí)應(yīng)特別注意安全。
(1)機(jī)床電器檢查。打開機(jī)床電控箱,檢查繼電器、接觸器、熔斷器,伺服電機(jī)速度,控制單元插座,主軸電機(jī)速度控制單元插座及轉(zhuǎn)接盒上的插座等有無松動,如有松動應(yīng)恢復(fù)正常狀態(tài),有鎖緊機(jī)構(gòu)的接插件一定要鎖緊。
(2)CNC電箱檢查。打開CNC電箱門,檢查各類接口插座,伺服電機(jī)反饋線插座,主軸脈沖發(fā)生器插座,手搖脈沖發(fā)生器插座,CRT插座等,如有松動要重新插好,有鎖緊機(jī)構(gòu)的一定要鎖緊。按照說明書檢查各個(gè)印刷線路板上的短路端子的設(shè)置情況,一定要符合機(jī)床生產(chǎn)廠設(shè)定的狀態(tài),確實(shí)有誤的應(yīng)重新設(shè)置,一般情況下無需重新設(shè)置,但用戶一定要對短路端子的設(shè)置狀態(tài)做好原始記錄。
(3)接線質(zhì)量檢查。檢查所有接線端子,包括強(qiáng)弱電部分在裝配時(shí)機(jī)床生產(chǎn)廠自行接線的端子及各電機(jī)電源線的接線端子,每個(gè)端子都要用旋具緊固一次,直到用旋具擰不動為止,各電機(jī)插座一定要擰緊。
(4)電磁閥檢查。所有電磁閥都要用手推動數(shù)次,以防止長時(shí)間不通電造成的動作不良,如發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)作好記錄,以備通電后確認(rèn)修理或更換。
(5)限位開關(guān)檢查。檢查所有限位開關(guān)動作的靈活及固定性是否牢固,發(fā)現(xiàn)動作不良或固定不牢的應(yīng)立即處理。
(6)按鈕及開關(guān)檢查。操作面板上按鈕及開關(guān)檢查,檢查操作面板上所有按鈕、開關(guān)、指示燈的接線,發(fā)現(xiàn)有誤應(yīng)立即處理,檢查CRT單元上的插座及接線。
(7)地線檢查。要求有良好的地線,測量機(jī)床地線,接地電阻應(yīng)<1 Ω。
(8)電源相序檢查。用相序表檢查輸入電源的相序,確認(rèn)輸入電源的相序與機(jī)床上各處標(biāo)定的電源相序應(yīng)絕對一致。有二次接線的設(shè)備,如電源變壓器等,必須確認(rèn)二次接線的相序的一致性。要保證各處相序的絕對正確。此時(shí)應(yīng)測量電源電壓,做好記錄。
接通機(jī)床總電源,檢查CNC電箱,主軸電機(jī)冷卻風(fēng)扇,機(jī)床電器箱冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)向是否正確,潤滑,液壓等處的油標(biāo)志指示以及機(jī)床照明燈是否正常,各熔斷器有無損壞,如有異常應(yīng)立即停電檢修,無異??梢岳^續(xù)進(jìn)行。測量強(qiáng)電各部分的電壓特別是供CNC及伺服單元用的電源變壓器的初次級電壓,并作好記錄。觀察有無漏油,特別是供轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位、卡緊,主軸換檔的以及卡盤卡緊等處的液壓缸和電磁閥。如有漏油應(yīng)立即停電修理或更換。
按CNC電源通電按扭,接通CNC電源,觀察CRT顯示,直到出現(xiàn)正常畫面為止。如果出現(xiàn)ALARM顯示,應(yīng)該尋找故障并排除,此時(shí)應(yīng)重新送電檢查。
(1)打開CNC電源,根據(jù)有關(guān)資料上給出的測試端子的位置測量各級電壓,有偏差的應(yīng)調(diào)整到給定值,并作好記錄。
(2)將狀態(tài)開關(guān)置于適當(dāng)?shù)奈恢?,如FANUC系統(tǒng)應(yīng)放置在MDI狀態(tài),選擇到參數(shù)頁面。逐條逐位地核對參數(shù),這些參數(shù)應(yīng)與隨機(jī)所帶參數(shù)表符合。如發(fā)現(xiàn)有不一致的參數(shù),應(yīng)搞清各個(gè)參數(shù)的意義后再決定是否修改,如一些補(bǔ)償?shù)臄?shù)值可能與參數(shù)表不一致,在進(jìn)行實(shí)際加工后可隨時(shí)進(jìn)行修改。
(3)將狀態(tài)選擇開關(guān)放置在JOG位置,將點(diǎn)動速度放在最低擋。分別進(jìn)行各坐標(biāo)正反方向的點(diǎn)動操作,同時(shí)手按與點(diǎn)動方向相對應(yīng)的超程保護(hù)開關(guān),驗(yàn)證其保護(hù)作用的可靠性。然后再進(jìn)行慢速的超程試驗(yàn),驗(yàn)證超程撞塊安裝的正確性。
(4)將狀態(tài)開關(guān)置于回零位置,完成回零操作,參考點(diǎn)返回的動作不完成就不能進(jìn)行其他操作。因此遇此情況應(yīng)首先進(jìn)行本項(xiàng)操作,然后再進(jìn)行第4項(xiàng)操作。
(5)將狀態(tài)開關(guān)置于JOG位置或MDI位置,進(jìn)行手動變檔試驗(yàn),驗(yàn)證后將主軸調(diào)速開關(guān)放在最低位置,進(jìn)行各擋的主軸正反轉(zhuǎn)試驗(yàn),觀察主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的情況和速度顯示的正確性,然后再逐漸升速到最高轉(zhuǎn)速,觀察主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。進(jìn)行手動導(dǎo)軌潤滑試驗(yàn),使導(dǎo)軌有良好潤滑。逐漸變化快移超調(diào)開關(guān)和進(jìn)給倍率開關(guān),隨意點(diǎn)動刀架,觀察速度變化的正確性。
(1)測量主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。將機(jī)床鎖住開關(guān)放在接通位置,用手動數(shù)據(jù)輸入指令,進(jìn)行主軸任意變擋變速試驗(yàn),測量主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速并觀察主軸速度顯示值,調(diào)整其誤差應(yīng)限定在5%之內(nèi)。
(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)塔或刀座選刀試驗(yàn)。目的是檢查刀座、轉(zhuǎn)塔正反轉(zhuǎn)及定位精度的正確性。
(3)功能試驗(yàn)。根據(jù)定貨的情況不同功能也不同,可根據(jù)具體情況對各個(gè)功能進(jìn)行試驗(yàn)。為防止意外情況發(fā)生,最好先將機(jī)床鎖住進(jìn)行試驗(yàn),然后再放開機(jī)床進(jìn)行試驗(yàn)。
將狀態(tài)選擇開關(guān)置于EDIT位置,自行編制簡單程序,盡可能多地包括各種功能指令和輔助功能指令,移動尺寸以機(jī)床最大行程為限,同時(shí)進(jìn)行程序的增加、刪除和修改。
將機(jī)床鎖住,用編制的程序進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),驗(yàn)證程序的正確性,然后放開機(jī)床,分別將進(jìn)給倍率開關(guān),快速超調(diào)開關(guān),主軸速度超調(diào)開關(guān)進(jìn)行多種變化,使機(jī)床在上述各開關(guān)多種變化的情況下充分地運(yùn)行,然后將各超調(diào)開關(guān)置于100%處,使機(jī)床充分運(yùn)行,觀察整機(jī)的工作情況是否正常。至此,一臺數(shù)控機(jī)床才算開機(jī)調(diào)試完畢。
在現(xiàn)場維修結(jié)束后,應(yīng)認(rèn)真填寫維修記錄,列出有關(guān)必備的備件清單。建立用戶檔案,對于故障時(shí)間、現(xiàn)象、分析診斷方法、采用的何種排故方法以及遺留問題等應(yīng)詳盡記錄,這樣不僅使每次故障都有據(jù)可查,而且也可以積累維修經(jīng)驗(yàn)。