故障診斷常用方法

真正

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數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷有故障檢測,，故障判斷及隔離和故障定位,。為了及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，快速確定故障所在部位并能及時排除,，要求：1）故障檢測應(yīng)簡便,，不需要復(fù)雜的操作和指示。2）故障診斷所需要的儀器應(yīng)盡可能少,，為此可以采用以下的診斷方法,。
- J3 C" H! Q" q$ w4 ~1   問
由于機床發(fā)生故障的前后機床操作人員都在現(xiàn)場, 他們對故障發(fā)生的前因,過程和結(jié)果都是非常清楚的 ,所以從他們的回答可以了解到機床故障的一些重要信息. 問題一般有如下要點:
1)故障發(fā)生的經(jīng)過(何時發(fā)生,怎樣發(fā)生)
* \: @( A/ K& x& M  f# c2 c2)故障發(fā)生后造成的結(jié)果和現(xiàn)象
3)故障是漸發(fā)的,還是突發(fā)的
4)以前是否出現(xiàn)過該現(xiàn)象
5)維修紀錄
: f, t/ z  q; M2 ]例1 LK—32+928TC,在切削螺紋時,螺距不準.
分析   在一系列的提問中得知,該故障已經(jīng)發(fā)生了十多天了,廠家也一直派維修人員維修過XZ 軸的機械傳動部件,并更換了系統(tǒng)主板,但故障一直不能排除.既然不是機械,也不是主板問題,本來懷疑是加工工藝問題,但故障發(fā)生前他們也是這樣加工步驟,所以排除,后經(jīng)問得知在此故障前也出現(xiàn)過失步,但換主板之后失步消失,但切削螺紋功能就不正常,因此懷疑維修人員在更換主板時沒有恢復(fù)原來機機床的參數(shù),由于928TC中的11號參數(shù)的LINE是選擇編碼器線性的,假如該位參數(shù)設(shè)置不對,是可能出現(xiàn)上述故障的.LINE為1時表示該機床應(yīng)該是配1024的編碼器,為0表示該機床應(yīng)該是配1200的編碼器,但由于本機床的編碼器的標注已經(jīng)消失,所以只能把該位的參數(shù)改為以原來相反的數(shù),修改后試車,螺紋功能正常.
例2 蘭溪數(shù)控銑床,在回零時,X軸一直快速移動,直到撞機床.從而系統(tǒng)有X軸報警.
3 \- o+ l5 f0 R5 [分析   經(jīng)詢問該故障是昨天的一次撞機后出現(xiàn).此可知有可能是在撞機時把回零接近開關(guān)撞壞或撞開了,使接近開關(guān)感應(yīng)到減速檔板,使CNC一直沒有接收到減速信號,從而出現(xiàn)上述故障,拆下鈑金發(fā)現(xiàn)回零接近開關(guān)已經(jīng)撞裂,更換調(diào)整后回零正常.
( Q7 X9 l9 ^4 [" X( E" f! |2 看
( A7 z" ~, z& A" u( v4 i- F在維修過程中,有些故障點是可以觀察到的.如下:
1)燒焦和打火現(xiàn)象
, o0 z" W: U+ s; m1 x2)機械卡死和機械部件變形.
! `' w. o# T! k" V3 {% V, t/ H7 @3)接線松動,斷路,虛焊等.
& t) b3 z# J6 z! T4)故障現(xiàn)象表現(xiàn)特征.
例3，廣機6136+DA98+980,，當運行切削螺紋指令時,，有時機床停止不動，有時又正常工作,。
4 m  z# s7 n. m/ `* Z6 v8 w; }分析：運行切削螺紋時,，也即是當系統(tǒng)遇到G92指令時，系先檢查主軸光電編碼器反饋回來的一轉(zhuǎn)信號和轉(zhuǎn)速信號,，當接收到這些數(shù)據(jù)后,，系統(tǒng)才根據(jù)這些數(shù)據(jù)和G92里的數(shù)據(jù)進行運算，然后發(fā)出指令使機床開始切削,。
排除步驟 :我們根據(jù)故障現(xiàn)象和切削螺紋的工作原理可知,，引起故障可能是編碼器回路某地方接觸不好，使電路時斷時通,，系統(tǒng)接收到的信號時有時沒,，從而出現(xiàn)上述的故障，首先觀察編碼器線兩頭的插座是否虛焊,，再檢查系數(shù)接收電路和編碼器內(nèi)部電路,，當拆開編碼器插頭發(fā)現(xiàn)有引腳焊點已經(jīng)生銹，更換插頭后,，一切正常,。
例4 荊州6136+980+DA98，Z軸運動時,，偶爾系統(tǒng)顯示Z軸驅(qū)動器報警,，而DA98顯示9號報警。
工作原理: 在980T中,，驅(qū)動器報警報警信號從驅(qū)動器發(fā)送過來,，一般有高電平和低電平有效兩種選擇,， 當9號參數(shù)為11時表示高電平有效,，為0時表示低電平有效,，在980T+DA98一般是設(shè)高電平有效，也即是當驅(qū)動有高電平輸入到系統(tǒng),，系統(tǒng)就顯示報警,。由于驅(qū)動也報警，所示可以排除是系統(tǒng)故障,，驅(qū)動器9號報警是編碼器出錯報警,，只要檢查電機反饋端到驅(qū)動接收這一環(huán)就可以，拆下鈑金發(fā)現(xiàn)電機編碼器已破裂,，更換后報警消除,。
$ F% e, g! Q9 h- ~( N6 `例5 南通銑配990M，手動移動Z軸時,，套筒不能上下移動,。
分析:套筒不能移動，有可能是機械卡死,，也有可能是皮帶松動打滑,，拆下保護電機鈑金和Z軸箱蓋發(fā)現(xiàn)皮帶已裂開，更換皮帶后工作正常,。
2 _; _2 R/ ^( Y2 ?5 Q0 n& d2 D3 聽
+ m# i  X8 _7 }聽是根據(jù)聲音來判斷故障原因,，在維修過程可以聽的聲音有：
1）主軸噪音
$ ^5 p2 B  r" V, I/ e2）進給軸移動聲。
3）各電 機轉(zhuǎn)動聲
4）繼電器,，接觸器動作聲等
+ A5 s- {5 H3 t6 V3 I4 |例6   德州6140機床,，MST功能不正常，有時行,，有時不行,。
分析：MST功能不正常，我們可以分三層來分析,，首先是系統(tǒng)的MST輸出電路,，假如+24V和芯片2803不正常。其次,，控制電路 控制電壓110V不正常,。最后是主電路中的380V電壓不正常。上述三種都可以引MST功能不正常,。我們首先檢查強電柜,，當打開電柜箱時，聽到控制變壓器“吱吱”響,，而正常是不會發(fā)出這種聲音的,，假如真的是電壓器不正常,，就符合第二種推斷。更換同型號變壓器后MST功能正常,。
例7   武義6132在手動移動X軸拖板時,，拖板來回振蕩。
分析：X軸拖板來回振蕩有可能是機械卡死引起皮帶打滑,，也有可能是電機內(nèi)部卡死或缺相供電,。為了區(qū)別是機械卡死還是電氣故障。把電機拆下,，用鈑手手動移動拖板,，拖板可以來回自由移動。排除機械故障,。給拆下的電機上電使其轉(zhuǎn)動,，電機在來回振蕩，懷疑電機損壞,，更換電機現(xiàn)象如舊,。最后拆開電機插頭發(fā)現(xiàn)一相接線已脫落，重新焊上工作正常,。
1 x0 N9 k; u6 k$ `' h4 V" Y1 n4 嗅覺和觸摸
4 R5 T& `& H4 ?0 H. d$ q: n有時機床出故障時,，通過嗅覺和觸摸也可以定位出故障點，一般有芯片和電線燒焦的糊味,，而手摸電器表面感覺溫度,，機械部件的振動和反向間隙等。
$ r) _; W: }4 k$ U例8   云南機床廠6140+980T在上電加工一個小時,，換刀時無動作,，但停機半小時再上電時換刀正常。
分析：由于故障出現(xiàn)后手動換刀時,，強電柜的交流觸接器一直有動作,，說明系統(tǒng)輸出的刀架正轉(zhuǎn)信號是正常的，出現(xiàn)上述故障有可能是刀架的絕緣性不好,，當工作一段時間發(fā)熱引起短路跳閘,。查強電柜的空氣斷路器肯確已跳閘保護，后用觸摸刀架電機明顯發(fā)熱,，更換刀架電機上電工作兩小時正常,，說明推測正確。
5 互換法
+ T3 Q; Z, a# c9 `" c( F. }) c1 k在數(shù)控系統(tǒng)中常有型號完全相同的電路板,，模塊,，集成電路和其它零部件。我們可將相同部分互相交換,，觀察故障轉(zhuǎn)移情況,，以快速確定故障部位,。當數(shù)控系統(tǒng)某個軸運動不正常，如爬行,，抖動,，時動時不動，一個方向另一個方向不動等故障時,。常采互換法來確定故障部位,。
例9 配980T+DA98系統(tǒng)的LK---32型數(shù)控車床出現(xiàn)X軸進給正常,，反向不正常,。時動時不動。采用手輪進給也如此,。
* r. M8 l( A. C7 V2 E7 v6 U- O" Z分析：980T系統(tǒng)是以位置,，方向脈沖兩路信號差分式輸出 到DA98進行運算放大，以三相正弦波驅(qū)動伺服電機動轉(zhuǎn),。由上述故障說明系統(tǒng)輸出的位置脈沖正常,，但由于反向失常，有如下的可能：1） 系數(shù)方向脈沖不正常,。2）也有可能是方向脈沖傳輸線路時斷時好,。3）驅(qū)動方向接收電路失常。4）電機故障,。先把X軸和Z軸信號線系統(tǒng)端的插頭對調(diào),。也即是把XS30和XS31的插頭對調(diào)。上電在手動方式下+Z和-Z來回按住,，觀察X軸的拖板會不會來回走動,，若來回走動說明是第一種可能。若還是不正常,，即X軸和Z軸的信號線整根對換,，若正常，說明是信號線的問題,，若不正常,，對換X軸和Z軸驅(qū)動器輸出到電機的三相電線和電機反饋回來的信號線插頭。若X軸正常就明是驅(qū)動器故障,，若不正常即說明是電機故障,。通過上面的更換法為驅(qū)動器故障，更換后工作正常,。
7 p8 Z! i7 P/ f8 Y7 ?  g例10 配980T+變頻器的CK6132I 數(shù)控切削螺紋時,，重復(fù)切削幾次時，把牙全部掃平,。
% h) a% f: J) M! c0 Y

真正

分析：出現(xiàn)上述現(xiàn)象可由多方面原因引起,，我們只能一個個排除,。1）機床的機械故障。2）設(shè)置參數(shù)不當,。3）主板故障,。4） 編碼器故障。 5）編碼器反饋線接觸不好,。首先通過更換法來排除,，更換編碼器，假如正常,，說明編器故障,，否則更換編碼器反饋線，若正常,，說明編碼器反饋線接觸不好,，否則更換主板，正�,？赡茉O(shè)置參數(shù)不當和主板故障,。否則為機械故障。
1 Y- F' e/ L& |+ ]0 x2 H5   隔離法
0 l1 E5 x) a: S% H在維修過程中,，有些故障是關(guān)系到一個很長的鏈,，如果一個個部件排除，既費時,，又煩瑣,。以某一部件為界隔離一部分后再進行排除，有時起到事半功倍的效果,。
例11 荊州荷花6125+980T+DF3A,，在換刀時出現(xiàn)跳閘。
9 F% d& T: @4 ]* L分析：由于跳閘是在換刀時出現(xiàn)的,，我們可以得知是刀架控制回路某處漏電引起跳閘保護,。但由于不知某個部件，假如一個個排除不必要,，我們可以把強電柜的接線排的刀架三相電斷開,，使刀架電機斷開，然后上電換刀觀察是否跳閘,，假如有,，即是三相輸入到接線排的線路有漏電現(xiàn)象，否則是接線排到刀架電機線路有漏電現(xiàn)象。經(jīng)觀察,斷開上電換刀并沒跳閘,，說明是接線排到刀架電機線路有漏電現(xiàn)象,。由于機床的刀架電機是采用內(nèi)接法，而接線排到刀架電機的連線點在刀架底下一個槽內(nèi),。由于加工加冷卻液時,，有冷卻液滲透到槽內(nèi)引起短路。拆下刀架把線取出吹干,，用熱縮重新包好,，裝進槽再用玻璃膠封好。裝好上電換刀正常,。
: J4 v6 W) b9 n9 c( j- u6 _例12   中星數(shù)控6125+980T+DA98,，在加工過程中X軸驅(qū)動器出現(xiàn)4號報警。關(guān)機重新上機移動X軸就出現(xiàn)報警,。
7 i% s  O2 B, h5 s分析：查驅(qū)動器說明書4號報警為位置超差報警,。原因有：1）電路板故障,。2）電機U,，V，W引線接錯,。3）編碼器電纜引線接錯,。4）編碼器故障。4）設(shè)定位置超差檢測范圍太小,。5） 位置比例增益太小,。6）轉(zhuǎn)矩不足。由于是在加工過程出現(xiàn)報警,，所以2,，3，4和5的可能性先排除,，余下的1 ,，4和6。1和4的可能是電氣故障,，而6的可能是由于機械卡死而使轉(zhuǎn)矩不足,，為了弄清是電氣故障和機械故障，可以把電機和絲杠分開,，上電移動X軸觀察電機是否轉(zhuǎn)動,，若轉(zhuǎn)動則說明是機械卡死，否則電氣故障,。拆下上電觀察電機是可以轉(zhuǎn)動,，后來拆下絲杠的鈑金，發(fā)現(xiàn)絲杠的螺母座有很多鐵屑。用鈑手也轉(zhuǎn)不動絲杠,，說明是機械卡死,。后來把螺母座用汽油清洗一次重新裝好上電一切正常。
6 自診斷
自診斷技術(shù)是當今數(shù)控系統(tǒng)的一項十分重要技術(shù),，它是評價系統(tǒng)性能一項重要技術(shù)的主要指標,。數(shù)控系統(tǒng)自診斷越來越強，從原來的簡單的診斷朝著多功能化的方向發(fā)展,，其報警種類也越來越多,。當數(shù)控系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，借助系統(tǒng)的診斷功能可以迅速,，準確地查明原因并確定故障部位,。因此，對維修人員來說,，熟悉系統(tǒng)的自診斷功能是十分重要,。
* ]9 W- k0 Q% I* Q$ R7 D! }4 e1）開機自診斷
4 U5 e) }- i4 m& c數(shù)控系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)自診斷軟件會對系統(tǒng)最關(guān)鍵的硬件和控制軟件檢查,，如CPU ,，RAM，ROM等芯片,，I/O口及監(jiān)控軟件,，如果正常，將進入正常操作界面,。如檢測不通過,，即在液晶上顯示報警信息或報警號。指出哪個部分發(fā)生了故障,，將故障原因定位在一定的范圍內(nèi),，然后通過維修手冊找出造成故障的真正原因，根據(jù)書上的說明進行排除,。
例13   配980T的數(shù)控機床每次開機會顯示“未能保持有效型數(shù)據(jù)”,。

真正

分析：在查維修手冊該報警為RAM對新設(shè)置的參數(shù)和程序存儲不了，為RAM損壞,，更換主板兩片RAM芯片上電開機一切正常,。
例14     南通銑配990M開機時出現(xiàn)“科能報警”。
分析：在查維修手冊該報警為CPU 處理出錯,。一般由于工作電壓偏低或偏高,；或是芯片的引腳接觸不良。先用萬用表測電源盒的+5V是否正常,。如不正�,？梢杂眯÷萁z刀調(diào)節(jié)電源盒的電位器使輸出為+5V。如正常，可把系統(tǒng)的主板拆下,，把CPU,，CLPD等芯片撥出，然后把IC座的觸頭重新調(diào)整再把芯片插回,。
; p' y) P1 m3 ]: _5 u2） 運行自診斷
運行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常時,，運行內(nèi)部診斷程序?qū)ο到y(tǒng)本身，位置伺服單元以及數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試并顯示有關(guān)信息和故障信號,。只要系統(tǒng)不斷電,，這種診斷將會反復(fù)進行下去，不會停止,。診斷信息有：CNC與機床之間的I/O接口,；CNC內(nèi)部各存儲器的信息；伺服系統(tǒng)的狀態(tài)信息,；MDI面板操作面板的狀態(tài)信息等,。
例15    數(shù)控系統(tǒng)為980TA，伺服為DA98,，開機運行時系統(tǒng)顯示X軸驅(qū)動器報警,，而驅(qū)動器顯示11號報警。
6 J* [+ ]1 w! i, X: [+ ~分析：驅(qū)動器11號報警可從驅(qū)動器使用說明書可了解其故障原因和排除故障方法,。原因：1）電路板故障,。 2）驅(qū)動U、V,、W之間短路。 3）電機絕緣損壞 ,。4）供電電壓偏低 等,。按上面的互換法把X軸和Z軸的驅(qū)動對換，驅(qū)動報警并沒清除,。故可排除X軸驅(qū)動器,。后來把電機的插頭扭下進發(fā)現(xiàn)插頭的絕緣體已經(jīng)燒焦使驅(qū)動U、V,、W之間短路,。 后來更換電機插頭上電一切正常。

mengcy0007

好東西啊 �,�,！

wenlian

分析的診斷方法比較有用。