一、NC系統(tǒng)故障
1.硬件故障
有時(shí)由于NC系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞,使機(jī)床停機(jī)。對(duì)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(jìn)行分析,在有條件的情況下利用交換法準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。
例一、一臺(tái)采用德國(guó)西門(mén)子SINUMERIKSYSTEM3的數(shù)控機(jī)床,其PLC采用S5─130W/B,一次發(fā)生故障,通過(guò)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(guò)對(duì)NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析,我們認(rèn)為PLC的主板有問(wèn)題,與另一臺(tái)機(jī)床的主板對(duì)換后,進(jìn)一步確定為PLC主板的問(wèn)題。經(jīng)專業(yè)廠家維修,故障被排除。
例二、另一臺(tái)機(jī)床也是采用SINUMERIKSYSTEM3數(shù)控系統(tǒng),其加工程序程序號(hào)輸入不進(jìn)去,自動(dòng)加工無(wú)法進(jìn)行。經(jīng)確認(rèn)為NC系統(tǒng)存儲(chǔ)器板出現(xiàn)問(wèn)題,維修后,故障消除。
例三、一臺(tái)采用德國(guó)HEIDENHAIN公司TNC155的數(shù)控銑床,一次發(fā)生故障,工作時(shí)系統(tǒng)經(jīng)常死機(jī),停電時(shí)經(jīng)常丟失機(jī)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(fù)正常,再也沒(méi)有出現(xiàn)類似故障。
2.軟故障
數(shù)控機(jī)床有些故障是由于NC系統(tǒng)機(jī)床參數(shù)引起的,有時(shí)因設(shè)置不當(dāng),有時(shí)因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂,這類故障只要調(diào)整好參數(shù),就會(huì)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(shí)必須采取強(qiáng)行啟動(dòng)的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用。
例一、一臺(tái)采用日本發(fā)那科公司FANUC-OT系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床,每次開(kāi)機(jī)都發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象,任何正常操作都不起作用。后采取強(qiáng)制復(fù)位的方法,將系統(tǒng)內(nèi)存全部清除后,系統(tǒng)恢復(fù)正常,重新輸入機(jī)床參數(shù)后,機(jī)床正常使用。這個(gè)故障就是由于機(jī)床參數(shù)混亂造成的。
例二、一臺(tái)數(shù)控銑床,NC系統(tǒng)采用西門(mén)子的SINUMERIKSYSTEM3,在批量加工中NC系統(tǒng)顯示2號(hào)報(bào)警“LIMITSWITCH”,這種故障是因?yàn)閅軸行程超出軟件設(shè)定的極限值,檢查程序數(shù)值并無(wú)變化,經(jīng)仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),CRT上顯示的Y軸坐標(biāo)確定達(dá)到軟件極限,仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)是補(bǔ)償值輸入變大引起的,適當(dāng)調(diào)整軟件限位設(shè)置后,故障被排除。這個(gè)故障就是軟件限位設(shè)置不當(dāng)造成的。
例三、一臺(tái)采用西門(mén)子SINUMERIK810的數(shù)控機(jī)床,一次出現(xiàn)問(wèn)題,每次開(kāi)機(jī)系統(tǒng)都進(jìn)入AUTOMATIC狀態(tài),不能進(jìn)行任何操作,系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)狀態(tài)。經(jīng)強(qiáng)制啟動(dòng)后,系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。這個(gè)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(shí)因供電電源出現(xiàn)問(wèn)題或緩沖電池失效也會(huì)引起系統(tǒng)故障。
例一、一臺(tái)采用德國(guó)西門(mén)子SINUMERIKSYSTEM3的數(shù)控機(jī)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(duì)PLC進(jìn)行熱啟動(dòng)后,系統(tǒng)正常工作。但過(guò)幾天后,這個(gè)故障又出現(xiàn)了,經(jīng)對(duì)發(fā)光二極管閃動(dòng)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(tái)采用西門(mén)子SINUMERIK810的數(shù)控機(jī)床,有時(shí)在自動(dòng)加工過(guò)程中,系統(tǒng)突然掉電,測(cè)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(dòng)時(shí),引起這個(gè)電壓降低,導(dǎo)致NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施,自動(dòng)斷電。經(jīng)確認(rèn)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(tái)也是采用西門(mén)子SINUMIK810的數(shù)控機(jī)床,出現(xiàn)這樣的故障,當(dāng)系統(tǒng)加上電源后,系統(tǒng)開(kāi)始自檢,當(dāng)自檢完畢進(jìn)入基本畫(huà)面時(shí),系統(tǒng)掉電。經(jīng)分析和檢查,發(fā)現(xiàn)X軸抱閘線圈對(duì)地短路。系統(tǒng)自檢后,伺服條件準(zhǔn)備好,抱閘通電釋放。抱閘線圈采用24V電源供電,由于線圈對(duì)地短路,致使24V電壓瞬間下降,NC系統(tǒng)采取保護(hù)措施自動(dòng)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(duì)機(jī)床的進(jìn)給部分進(jìn)行數(shù)字控制,而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機(jī),帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)的,由旋轉(zhuǎn)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(jī)床上起的作用相當(dāng)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(jī)、測(cè)速電機(jī)、編碼器等出現(xiàn)問(wèn)題引起的。