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数控机床电气系统故障排查

浏览次数:365次   发表日期:2022年11月21日

数控机床电气系统故障排查

一、故障类型分析

数控基床电气装置故障:这部分故障多为硬件故障,如控制系统接触不良、损坏或者无供电等情况。这种故障需要更换损坏的器件或者维修才能排除故障。

数控机床可编程控制器故障

软件故障:数控机床用户程序故障会使机床运行时发生无报警的机床故障,所以要编制好plc用户程序。

硬件故障:主要是plc输入输出模块出现问题而引起故障。

数控机床伺服系统故障:该系统是数控机床故障率最高的部分。故障一般由伺服控制单元、伺服电动机、测速装置、编码器等出现问题引起,需要分别对各单元进行分析。伺服控制系统可分为直流伺服控制单元、直流永磁和交流伺服控制单元、交流伺服电动机两部分,它们各有优缺点。


显示器故障

系统软件出错会导致系统显示混乱、不正常或者根本无法显示。另外,机床电源故障或者系统主板故障也会导致不正常显示。其中显示系统本身故障是主要原因。

显示不正常可分为完全无显示和显示不正常两种情况。当电源和系统其他部分正常时,无显示多是硬件原因,显示混乱或不正常多是系统软件原因。

控制元件、检测开关故障:数控机床常用的控制元件(液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置、检测开关等)以及检测元件(检测开关等)因接触不良引起的故障较多,这类故障需要配合检查来解决。

二、故障排查方法

直观检查法

问:向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、表象及后果,分析判断过程中可能需要多次询问。

看:总体查看机床各部分工作状态,如坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等是否正常;查看各电控装置有无报警指示;局部查看有无保险烧煅、元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落以及各操作元件位置是否正确等。

摸:在整机断电条件下,触摸各主要电路板安装状况、插头座插接状况、功率及信号导线(如伺服与电机接线)联接状况等,以发现可能的故障原因。

试:为检查有无冒烟、打火、异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件而通电,一旦发现异常立即断电分析。

仪器检查法:使用常规仪表对各组交、直流电源电压及相关直流和脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。

信号与报警指示分析法

硬件报警指:数控系统、伺服系统等电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应功能说明可获知指示内容及故障原因与排除方法。

软件报警指示:系统软件、plc程序与加工程序中的故障通常设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册可获知可能的故障原因及故障排除方法。

接口状态检查法:现代数控系统多将plc集成其中,cnc与plc之间以接口信号形式通讯联接。有些故障与接口信号错误或丢失相关,这些接口信号有的在接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可通过操作在crt屏幕上显示,所有接口信号都可用plc编程器调出。维修人员需要熟悉机床接口信号和plc编程器的应用。

参数调整法:数控系统设置了许多可修改的参数以适应不同机床和工作状态。这些参数使电气系统与机床匹配并使机床功能最佳化。维修人员需要对具体系统主要参数十分了解,熟悉其作用并有丰富的电气调试经验,因为任何参数变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的,机床长期运行引起的机械或电气性能变化会打破最初的匹配和最佳化状态,需要重新调整相关参数来排除故障。


备件置换法

当故障集中于某一印制电路板上时,由于电路集成度高,确定具体故障区域或元件比较困难。在有相同备件的情况下,可先换上备件,再检查修复故障板。

更换备件时必须断电操作;更换备件板时要记录原有的开关位置和设定状态,并在新板上作同样设定,否则会产生报警而不能工作;某些印制电路板更换后还需进行特定操作以完成软件与参数的建立。

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