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進線快速熔斷器熔斷的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,在電網(wǎng)突然斷電后開機,系統(tǒng)無法起動。
分析與處理過程:經(jīng)檢查,該機床X軸伺服驅(qū)動器的進線快速熔斷器已經(jīng)熔斷。該機床的進給系統(tǒng)采用的是SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動,對照驅(qū)動器檢查伺服電動機和驅(qū)動裝置,未發(fā)現(xiàn)任何元器件損壞和短路現(xiàn)象。
檢查機床機械部分工作亦正常,直接更換熔斷器后,起動機床,恢復(fù)正常工作。分析原因是由于電網(wǎng)突然斷電引起的偶發(fā)性故障。
SIEMENS 8MC測量系統(tǒng)故障的維修
故障現(xiàn)象:一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心,當(dāng)X軸運動到某一位置時,液壓電動機自動斷開,且出現(xiàn)報警提示:Y軸測量系統(tǒng)故障。斷電再通電,機床可以恢復(fù)正常工作,但X軸運動到某一位置附近,均可能出現(xiàn)同一故障。
分析與處理過程:該機床為進口臥式加工中心,配套SIEMENS 8MC數(shù)控系統(tǒng),SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動。由于X軸移動時出現(xiàn)Y軸報警,為了驗證系統(tǒng)的正確性,撥下了X軸測量反饋電纜試驗,系統(tǒng)出現(xiàn)X軸測量系統(tǒng)故障報警,因此,可以排除系統(tǒng)誤報警的原因。
檢查X軸在出現(xiàn)報警的位置及附近,發(fā)現(xiàn)它對Y軸測量系統(tǒng)(光柵)并無干涉與影響,且僅移動Y軸亦無報警,Y軸工作正常。再檢查Y軸電動機電纜插頭、光柵讀數(shù)頭和光柵尺狀況,均未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象。
考慮到該設(shè)備屬大型加工中心,電纜較多,電柜與機床之間的電纜長度較長,且所有電纜均固定在電纜架上,隨機床來回移動。根據(jù)上述分析,初步判斷由于電纜的彎曲,導(dǎo)致局部斷線的可能性較大。
維修時有意將X軸運動到出現(xiàn)故障點位置,人為移動電纜線,仔細測量Y軸上每一根反饋信號線的連接情況,zui終發(fā)現(xiàn)其中一根信號線在電纜不斷移動的過程中,偶爾出現(xiàn)開路現(xiàn)象;利用電纜內(nèi)的備用線替代斷線后,機床恢復(fù)正常。
驅(qū)動器故障引起跟隨誤差超差報警維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機,開機后移動機床的Z軸,系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報警。
分析與處理過程:數(shù)控機床發(fā)生跟隨誤差超過報警,其實質(zhì)是實際機床不能到達指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統(tǒng)故障或機床機械傳動系統(tǒng)的故障。
由于機床伺服進給系統(tǒng)為全閉環(huán)結(jié)構(gòu),無法通過脫開電動機與機械部分的連接進行試驗。為了確認故障部位,維修時首先在機床斷電、松開夾緊機構(gòu)的情況下,手動轉(zhuǎn)動Z軸絲杠,未發(fā)現(xiàn)機械傳動系統(tǒng)的異常,初步判定故障是由伺服系統(tǒng)或數(shù)控裝置不良引起的。
為了進一步確定故障部位,維修時在系統(tǒng)接通的情況下,利用手輪少量移動Z軸(移動距離應(yīng)控制在系統(tǒng)設(shè)定的zui大允許跟隨誤差以內(nèi),防止出現(xiàn)跟隨誤差報警),測量Z軸直流驅(qū)動器的速度給定電壓,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)速度給定有電壓輸入,其值大小與手輪移動的距離、方向有關(guān)。由此可以確認數(shù)控裝置工作正常,故障是由于伺服驅(qū)動器的不良引起的。
檢查驅(qū)動器發(fā)現(xiàn),驅(qū)動器本身狀態(tài)指示燈無報警,基本上可以排除驅(qū)動器主回路的故障??紤]到該機床X、Z軸驅(qū)動器型號相同,通過逐一交換驅(qū)動器的控制板確認故障部位在6RA26**直流驅(qū)動器的A2板。
根據(jù)SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅(qū)動器的原理圖,逐一檢查、測量各級信號,zui后確認故障原因是由于A2板上的集成電壓比較器N7(型號:LM348)不良引起的:更換后,機床恢復(fù)正常。
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機,開機后發(fā)生“ERR21,X軸測量系統(tǒng)錯誤”報警。
分析與處理過程:故障分析過程同前例,但在本例中,利用示波器檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2輸出波形,發(fā)現(xiàn)同樣Ual無輸出。進一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號波形,發(fā)現(xiàn)Ie1,信號輸入正確,確認故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。
根據(jù)EXE601/5-F的原理(詳見后述)逐級測量前置放大器EXE601/5-F的信號,發(fā)現(xiàn)其中的一只LM339集成電壓比較器不良;更換后,機床恢復(fù)正常工作。
驅(qū)動器未準備好的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的臥式加工中心,在加工過程中突然停機,開機后面板上的“驅(qū)動故障”指示燈亮,機床無法正常起動。
分析與處理過程:根據(jù)面板上的“驅(qū)動故障”指示燈亮的現(xiàn)象,結(jié)合機床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析,確認機床的故障原因為Y軸驅(qū)動器未準備好。
檢查電柜內(nèi)驅(qū)動器,測量6RA26**驅(qū)動器主回路電源輸入,只有V相有電壓,進一步按機床電氣原理圖對照檢查,發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動器進線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬用表測量驅(qū)動器主回路進線端1U、1W,確認驅(qū)動器主回路內(nèi)部存在短路。
由于6RA26**交流驅(qū)動器主回路進線直接與晶閘管相連,因此可以確認故障原因是由于晶閘管損壞引起的。
逐一測量主回路晶閘管V1-V6,確認V1、V2不良(己短路);更換同規(guī)格備件后,機床恢復(fù)正常。
由于驅(qū)動器其他部分均*,換上晶閘管模塊后,機床恢復(fù)正常工作,分析原因可能是瞬間電壓波動或負載波動引起的偶然故障。
外部故障引起電動機不轉(zhuǎn)的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺配套SIEMENS 6M系統(tǒng)的進口立式加工中心,在換刀過程中發(fā)現(xiàn)刀庫不能正常旋轉(zhuǎn)。
分析與處理過程:通過機床電氣原理圖分析,該機床的刀庫回轉(zhuǎn)控制采用的是6RA**系列直流伺服驅(qū)動,刀庫轉(zhuǎn)速是由機床生產(chǎn)廠家制造的“刀庫給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板進行控制的。
現(xiàn)場分析、觀察刀庫回轉(zhuǎn)動作,發(fā)現(xiàn)刀庫回轉(zhuǎn)時,PLC的轉(zhuǎn)動信號已輸入,刀庫機械插銷已經(jīng)拔出,但6RA26**驅(qū)動器的轉(zhuǎn)換給定模擬量未輸入。由于該模擬量的輸出來自“刀庫給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板,由機床生產(chǎn)廠家提供的“刀庫給定值轉(zhuǎn)換/定位控制”板原理圖逐級測量,zui終發(fā)現(xiàn)該板上的模擬開關(guān)(型號DG201)已損壞,更換同型號備件后,機床恢復(fù)正常工作。
開機電動機即高速旋轉(zhuǎn)的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺與例268同型號的機床,在開機調(diào)試時,出現(xiàn)手動按下刀庫回轉(zhuǎn)按鈕后,刀庫即高速旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致機床報警。
分析與處理過程:根據(jù)故障現(xiàn)象,可以初步確定故障是由于刀庫直流驅(qū)動器測速反饋極性不正確或測速反饋線脫落引起的速度環(huán)正反饋或開環(huán)。測量確認該伺服電動機測速反饋線已連接,但極性不正確;交換測速反饋極性后,刀庫動作恢復(fù)正常。
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