数控机床装调维修技术训练-单元6

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016-6-7,#,数控机床装调维修,技术训练,“十二五”职业教育,国家规划,教材,经全国职业教育教材审定委员会审定,目 录,单元一 常用低压电器元件的认识与检测,单元二 基本机床电气控制线路的安装接线与调试,单元三 认识数控机床控制系统硬件及其连接,单元四 机床部件的拆卸与更换安装,单元五 机床参数的调整,单元六 数控机床常见故障排除,单元六 数控机床常见故障排除,在本单元中，主要从数控维修的基本流程，即报警信息、电气、机械等三个方面进行数控机床常见故障排除的介绍。,首先，从观察数控机床有无可以参考的报警信息进行入手进行介绍，主要进行,FANUC,0i,系统数控常见报警信息的参考与处理。,其次，进行常见的电气方面的故障与排除。在数控机床的电气方面，刀架系统是出现故障比较多的部位。它不仅包括强电，也有弱电，含有一些常用的电气控制元件。针对这些线路与元件进行故障判断和排除也是日常维修过程中常见的内容，因此，也作为本单元中的主要内容进行介绍。,最后，针对主传动、丝杠与螺母、导轨、换刀系统等机械部分有可能出现的问题以及对应的故障现象进行了任务安排，而且针对每一种现象提供了对应的解决办法。,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,任务描述,FANUC 0i,数控系统具有较强的自诊断功能，对于一些常见的故障，通过报警信息，对应维修说明书，能够解决许多问题。本次任务介绍几个常见报警故障的处理方法。目的在于提供一种解决问题的思路。,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,任务目标,能够根据报警信息初步判断故障点所在位置,能确定合理的故障排查步骤并进行故障排除,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,一、任务分析,1.,根据报警信息进行故障原因分析,数控机床的系统报警能够对于故障点进行提示。在,FANUC 0i,系统的维修手册中有专门针对报警信息的原因解释。操作者所要做的就是根据报警信息号查找相应的故障原因说明，并按照提示逐一排查，最后确定故障点的位置，进行故障排除。,2.,任务规划,（,1,）针对报警号所产生的原因逐次设置故障点并观察故障现象。,（,2,）综合故障设置与排除（见下面实施步骤）。,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,1.500,号报警（超行程报警）的排除方法,故障原因分析：,在数控机床操作的过程中超行程报警经常出现，由于惯性的原因，当移动轴压下行程开关时，需减速停止，同时，系统出现,500,号报警，并同时显示报警信息为过行程及过行程的坐标轴。,故障设置：,故意操作机床压下行程开关，观察机床报警,故障解除：,下面是解除“,500,号”报警程：,X,”报警的基本步骤。,（,1,）进给轴选择旋钮拨到“,X,”轴处。,（,2,）进给倍率选择旋钮拨到“,1,”处。,（,3,）旋转手摇脉冲发生器使,X,轴向负方向移动，离开极限位置。,（,4,）按下,MDI,键盘上的“,RESET,”键，报警信息消失。,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,2.90,号报警（返回参考点位置异常）的排除方法,故障原因分析：,当返回参考点位置偏差过大或,CNC,没有收到伺服电机编码器一转信号，出现,90,号报警。原因之一是起始点离参考点太近或速度过低，而不能正常进行参考点返回。对此，可以有针对性的把起始点移到离参考点足够远的地方后，再进行参考点返回操作。或提高返回参考点的速度，再进行参考点返回。原因之二是使用绝对编码器进行参考点返回时，伺服电机转动量偏小，在这种状况下，可以有针对性的在伺服电机至少转过一圈之后，关掉电源再开机，然后进行参考点返回。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,（,1,）将,DGN.300,（诊断号,300,为）中的值（允许位置偏差量）大于,128,。否则提高进给速度，改变倍率。,（,2,）确认电机回转是否大于,1,转。小于,1,转，说明返回的起始位置过近。调整到远一些。,（,3,）确认编码器的电压是否大于,4.75V,（拆下电机后罩，测编码器印制板的,5,0V,），如果低于,4.75V,，更换电池。,（,4,）如果不是上述问题，一定是硬件出了问题：更换编码器。,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,3.401,号报警（伺服准备信号报警）,故障原因分析：,如果一个伺服放大器的伺服准备信号（,VRDY,）没有接通，或者在运行中信号关断，发生此报警。还有一些情况下，是因为发生了别的伺服报警，导致此报警发生。如果是这种情况，首先要解除别的报警。检查放大器外围的强电回路。或者，伺服放大器及,CNC,侧的轴控制卡可能出故障。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,（,1,）,PSM,控制电源是否接通。,（,2,）急停是否解除。,（,3,）最后的放大器,JX1B,插头上是否有终端插头。,（,4,）,MCC,（电磁继电器）是否接通，如果除了,PSM,连接的,MCC,外，还有外部,MCC,顺序电路，同样要检查。,（,5,）驱动,MCC,的电源是否接通。,（,6,）断路器是否接通。,（,7,）,PSM,或,SPM,是否发生报警。,如果伺服放大器周围的强电电路没有问题，更换伺服放大器；如果以上措施都不能解决问题，更换主轴控制卡。,任务,1,FANUC 0i,系统常见故障报警及处理,系统检测原理及,401,报警产生过程,当系统的轴控制电路（轴卡）正常时，轴控制电路就会向伺服驱动装置发出,PRDY,信号（,*MCON,）。当伺服驱动装置接收到该信号时，如果伺服驱动装置正常，则伺服装置内部的继电器,MCC,获电动作，一方面接通伺服的主回路，另一方面通过伺服装置向系统发出,DRDY,信号。当系统得到来自伺服装置的,DRDY,信号（伺服就绪）后，系统发出伺服使能信号，此时，伺服装置准备接受来自轴控制电路的控制信号。如果系统轴控制电路发出,PRDY,信号而得不到伺服就绪,DRDY,信号时，系统就会产生,401,号报警。,任务,2,常见电气类故障判断与排除,任务描述,本次任务的重点在于通过数控机床外围电路电器元件的检测和故障设置来熟悉常见的电气元件有可能发生的故障以及对于数控机床功能的影响。作为数控机床常见部件的刀架也是故障发生率较高的地方，而且大部分故障点集中在电气元件和电路上，因此把四方刀架的故障判断与排除作为本次任务的主要内容。,任务,2,常见电气类故障判断与排除,任务目标,能识读四方刀架电路图纸并正确分析其工作原理,能确定合理的故障设置以及排除步骤并选择合适的拆装工具,能正确使用工具进行规范操作完成拆卸任务,能够对零部件进行正确的清洁与保养,能够进行四方刀架电路的正确组装,任务,2,常见电气类故障判断与排除,一、任务分析,1.,根据刀架电路原理图进行故障原因分析,四方刀架的控制电路包含了强电和弱电控制两大部分。操作者所要做的就是根据刀架故障现象查找相应的故障原因，并按照原因逐一排查，最后确定故障点的位置，进行故障排除。,2.,任务规划,（,1,）针对刀架故障现象所产生的原因逐次设置故障点并观察故障现象。,（,2,）综合故障设置与排除（见下面实施步骤）。,任务,2,常见电气类故障判断与排除,1.,电动刀架的每个刀位都转动不停,故障原因分析：,由于控制电路中存在断路，找不到所需要的刀位信号。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,系统无,+24V,、,COM,地输出。用万用表量系统出线端，看这两点输出电压是否正常或存在，若电压不存在，则为系统故障，需更换主板或送厂维修,系统有,+24V,、,COM,地输出，但与刀架发信盘连线断路；或是,+24V,对,COM,地短路。用万用表检查刀架上的,+24V,、,COM,地与系统的接线是否存在断路；检查,+24V,是否对,COM,地短路，将,+24V,电压拉低,系统有,+24V,、,COM,输出，连线正常，发信盘的发信电路板上,+24V,和,COM,地回路有断路。发信盘长期处于潮湿环境造成线路氧化断路，用焊锡或导线重新连接,霍尔元件损坏。在对应刀位无断路的情况下，若所对应的刀位线有低电平输出，则霍尔元件无损坏，否则需更换刀架发信盘或其上的霍尔元件。一般四个霍尔元件同时损坏的机率很小,磁块故障。磁块无磁性或磁性不强更换磁块或增强磁性，若磁块在刀架抬起时位置太高，则需调整磁块的位置，使磁块对正霍尔元件,任务,2,常见电气类故障判断与排除,2.,电动刀架不转故障原因处理方法,故障原因分析：,由于刀架电机供电电路中存在断路或反向，或者是控制电路存在断路。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,刀架电机三相反相或缺相：将刀架电机线中两条互调或检查外部供电。,系统的正转控制信号,TL+,无输出。用万用表量系统出线端，量度,+24V,和,TL+,两触点，同时手动换刀，看这两点的输出电压是否有,+24V,，若电压不存在，则为系统故障，需送厂维修或更换相关,IC,元器件,系统的正转控制信号,TL+,输出正常，但控制信号这一回路存在断路或元器件损坏。检查正转控制信号线是否断路，检查这一回路各触点接触是否良好；检查直流继电器或交流接触器是否损坏,刀架电机无电源供给。检查刀架电机电源供给回路是否存在断路，各触点是否接触良好，强电电气元器件是否有损坏。,机械卡死。通过手摇使刀架转动，通过松紧程度判断是否卡死，若是,则需拆开刀架，调整机械，加入润滑液,反锁时间过长造成的机械卡死。在机械上放松刀架，然后通过系统参数调节刀架反锁时间,刀架电机损坏。拆开刀架电机，转动刀架，看电机是否转动，若不转动，再确定线路没问题时，更换刀架电机,刀架电机进水造成电机短路烘干电机，加装防护，做好绝缘措施。,任务,2,常见电气类故障判断与排除,3.,刀架锁不紧故障原因处理方法,故障原因分析：,有可能是反锁时间参数过小，机械部分没有对正或损坏。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,发信盘位置没对正。拆开刀架顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁块，使刀位停在准确位置。,系统反锁时间不够长。调整系统反锁时间参数。,机械锁紧机构故障。拆开刀架，调整机械，检查定位销是否折断。,任务,2,常见电气类故障判断与排除,4.,刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动,故障原因分析：,由于控制电路中存在断路，找不到所需要的刀位信号。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,此位刀的霍尔元件损坏。确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上转动该位刀，用万用表量该位刀位信号触点对,+24V,触点是否有电压变化，若无变化，则可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。,此位刀信号线断路，造成系统无法检测到位信号。检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路。,系统的刀位信号接收电路有问题。当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位与系统的信号连线也没问题的情况下更换主板,任务,2,常见电气类故障判断与排除,5.,刀架有时转不动（加工只是偶尔出现）,故障原因分析：,由于控制电路中存在断路，找不到所需要的刀位信号。,故障设置：,针对下面故障解除步骤中相对应的方法逐次人为设置故障点，观察到报警现象后再逐次恢复。,故障解除：,解除步骤如下。,刀架的控制信号受干扰系统可靠接地，特别注意变频器的接地，接入抗干扰电容。,刀架内部机械故障，造成的偶尔卡死维修刀架，调整机械。,任务,2,常见电气类故障判断与排除,任务,2,常见电气类故