一、NC系統(tǒng)故障
1.硬件故障
有時由于NC系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞,使機床停機。對于這類故障的診斷,首先必須了解該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及各線路板的功能,然后根據(jù)故障現(xiàn)象進行分析,在有條件的情況下利用交換法準確定位故障點。
例一、一臺采用德國西門子SINUMERIKSYSTEM3的數(shù)控機床,其PLC采用S5─130W/B,一次發(fā)生故障,通過NC系統(tǒng)PC功能輸入的R參數(shù),在加工中不起作用,不能更改加工程序中R參數(shù)的數(shù)值。通過對NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析,我們認為PLC的主板有問題,與另一臺機床的主板對換后,進一步確定為PLC主板的問題。經(jīng)專業(yè)廠家維修,故障被排除。
例二、另一臺機床也是采用SINUMERIKSYSTEM3數(shù)控系統(tǒng),其加工程序程序號輸入不進去,自動加工無法進行。經(jīng)確認為NC系統(tǒng)存儲器板出現(xiàn)問題,維修后,故障消除。
例三、一臺采用德國HEIDENHAIN公司TNC155的數(shù)控銑床,一次發(fā)生故障,工作時系統(tǒng)經(jīng)常死機,停電時經(jīng)常丟失機床參數(shù)和程序。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)主板彎曲變形,經(jīng)校直固定后,系統(tǒng)恢復正常,再也沒有出現(xiàn)類似故障。
2.軟故障
數(shù)控機床有些故障是由于NC系統(tǒng)機床參數(shù)引起的,有時因設置不當,有時因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂,這類故障只要調整好參數(shù),就會自然消失。還有些故障由于偶然原因使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài),這類故障有時必須采取強行啟動的方法恢復系統(tǒng)的使用。
例一、一臺采用日本發(fā)那科公司FANUC-OT系統(tǒng)的數(shù)控車床,每次開機都發(fā)生死機現(xiàn)象,任何正常操作都不起作用。后采取強制復位的方法,將系統(tǒng)內(nèi)存全部清除后,系統(tǒng)恢復正常,重新輸入機床參數(shù)后,機床正常使用。這個故障就是由于機床參數(shù)混亂造成的。
例二、一臺數(shù)控銑床,NC系統(tǒng)采用西門子的SINUMERIKSYSTEM3,在批量加工中NC系統(tǒng)顯示2號報警“LIMITSWITCH”,這種故障是因為Y軸行程超出軟件設定的極限值,檢查程序數(shù)值并無變化,經(jīng)仔細觀察故障現(xiàn)象,當出現(xiàn)故障時,CRT上顯示的Y軸坐標確定達到軟件極限,仔細研究發(fā)現(xiàn)是補償值輸入變大引起的,適當調整軟件限位設置后,故障被排除。這個故障就是軟件限位設置不當造成的。
例三、一臺采用西門子SINUMERIK810的數(shù)控機床,一次出現(xiàn)問題,每次開機系統(tǒng)都進入AUTOMATIC狀態(tài),不能進行任何操作,系統(tǒng)出現(xiàn)死機狀態(tài)。經(jīng)強制啟動后,系統(tǒng)恢復正常工作。這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)。
3.因其它原因引起的NC系統(tǒng)故障有時因供電電源出現(xiàn)問題或緩沖電池失效也會引起系統(tǒng)故障。
例一、一臺采用德國西門子SINUMERIKSYSTEM3的數(shù)控機床,一次出現(xiàn)故障,NC系統(tǒng)加上電后,CRT不顯示,檢查發(fā)現(xiàn)NC系統(tǒng)上“COUPLINGMODULE”板上左邊的發(fā)光二極管閃亮,指示故障。對PLC進行熱啟動后,系統(tǒng)正常工作。但過幾天后,這個故障又出現(xiàn)了,經(jīng)對發(fā)光二極管閃動頻率的分析,確定為電池故障,更換電池后,故障消除。
例二、一臺采用西門子SINUMERIK810的數(shù)控機床,有時在自動加工過程中,系統(tǒng)突然掉電,測量其24V直流供電電源,發(fā)現(xiàn)只有22V左右,電網(wǎng)電壓向下波動時,引起這個電壓降低,導致NC系統(tǒng)采取保護措施,自動斷電。經(jīng)確認為整流變壓器匝間短路,造成容量不夠。更換新的整流變壓器后,故障排除。
例三、另一臺也是采用西門子SINUMIK810的數(shù)控機床,出現(xiàn)這樣的故障,當系統(tǒng)加上電源后,系統(tǒng)開始自檢,當自檢完畢進入基本畫面時,系統(tǒng)掉電。經(jīng)分析和檢查,發(fā)現(xiàn)X軸抱閘線圈對地短路。系統(tǒng)自檢后,伺服條件準備好,抱閘通電釋放。抱閘線圈采用24V電源供電,由于線圈對地短路,致使24V電壓瞬間下降,NC系統(tǒng)采取保護措施自動斷電。
二、伺服系統(tǒng)的故障
由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機床的進給部分進行數(shù)字控制,而進給是由伺服單元控制伺服電機,帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的,由旋轉編碼器做位置反饋元件,形成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。所以伺服系統(tǒng)在數(shù)控機床上起的作用相當重要。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等出現(xiàn)問題引起的。