1、數控銑床故障現象。數控立式銑床,FANUC7CM數控系統。該機床在自動(dòng)加工中,因瞬間跳閘而停機。重新供電,開(kāi)機后,數控系統提示05#和07#報警。05#報警為急停報警信號;07#報警為速度控制單元異常故障報警。
2、數控銑床故障分析。05#報警系急停信號起作用,故障排除后,即可恢復正常。07#報警系速度控制單元異常故障報警,為了解決該故障,首先進(jìn)行機床檢查。
3、數控銑床機床檢查。首先進(jìn)行電氣部分檢查。具體步驟如下:
1)主電路檢查。發(fā)現Z軸逆交變交流輸入回路(主回路)熔斷器(30A)熔斷,此相上的控制信號熔斷器(1.3A)也同時(shí)熔斷。說(shuō)明保護回路存在嚴重的相間短路或相對地短路。
2)這一點(diǎn)請予以注意。按常理保護回路應存在嚴重的相間短路或相對地短路故障,但經(jīng)實(shí)際檢測,并沒(méi)有發(fā)生此類(lèi)短路故障。
4、數控銑床故障維修。更換Z軸逆交變交流輸入回路(主回路)熔斷器(30A)和控制信號熔斷器(1.3A)的管芯,重新通電啟動(dòng)。
機床數控系統發(fā)出07#報警,此時(shí)熔斷器沒(méi)有溶斷。關(guān)閉系統,斷電。
再次啟動(dòng),手動(dòng)操作Z軸運動(dòng),觀(guān)察伺服驅動(dòng)裝置,發(fā)現控制單元的印制電路板上的“OVC”報警LED燈亮,CRT就顯示07#報警,接觸器馬上斷開(kāi)。說(shuō)明還沒(méi)有找到故障源頭。
根據以上檢查和初步維修,可以判斷是伺服系統的速度控制單元以及控制印制電路板故障。目前不需維修具體的驅動(dòng)裝置電路,只需判定是否為驅動(dòng)裝置的故障。
5、數控銑床第二次檢查機床
1)參照“FANUG—7CM維修手冊”07#報警處理方法逐項檢查,把懷疑重點(diǎn)放在了“速度控制單元以及控制印制電路板的故障”這—欄中。在不斷報警狀態(tài)下,打開(kāi)NC柜門(mén)檢查速度控制單元時(shí),發(fā)現Z軸控制單元印制電路板上的“ovc”報警燈不發(fā)光,提示該單元有異常。經(jīng)查“FANUC-7CM”直流伺服單元維修說(shuō)明書(shū)得知,“0VC”報警其故障原因為:異常負載檢測報警(RV12設定);直流電動(dòng)機負載過(guò)重;電動(dòng)機的運動(dòng)有振動(dòng)傾向,或發(fā)生移動(dòng)與晃動(dòng);負載慣性過(guò)大,位置環(huán)增益過(guò)高;交流輸入電壓過(guò)低。
2)機床負載檢查。通過(guò)分析上述五個(gè)原因,可以發(fā)現機床的負載是導致故障的主要原因,因此從機床負載情況的檢查開(kāi)始。
①機械傳動(dòng)鏈檢查。脫開(kāi)機床Z軸絲杠與伺服電動(dòng)機的聯(lián)軸器,進(jìn)行手感檢查。發(fā)現轉動(dòng)情況良好,沒(méi)有負載過(guò)重的情況。另外在故障報警出現時(shí),沒(méi)有振動(dòng)、晃動(dòng)和負載慣性過(guò)大的情況出現。目此排除了上述的原因②、③和④。
②電氣部分檢查。用電壓表檢測交流輸入側電壓,發(fā)現電壓正常。排除原因⑤。
③異常負載檢查(伺服系統檢查)。伺服速度控制單元印制電路板上的異常負載檢測設定報警電位器RV12及其相關(guān)電路,無(wú)異常。調節RV12,解除報警設定,無(wú)法排除報警;根據Z軸與Y軸同是不帶電源速度控制單元(印制電路板)電路這一原理,采用軸向交換法,將Y軸與Z軸功率驅動(dòng)板相互交換。然后通電試運行,即可判定故障部位在Z軸速度控制單元的功率驅動(dòng)板上。
為進(jìn)一步確診故障部位,檢查速度控制單元及其他電路是否正常??刹捎脮簳r(shí)拆除保險電路管芯,通電試驗以判斷“OVC”報警是否消除的方法。試驗結果證明,NC通電起動(dòng)后,MCC隙合,“OVC”報警解除,進(jìn)一步說(shuō)明此故障部分僅局限在兩塊模板上。
6、數控銑床故障再分析。拆卸功率驅動(dòng)板,用500型萬(wàn)用表“R×1K”電阻擋檢測屏、閘管模塊時(shí),發(fā)現有一塊大功率逆變可控屏,閘管模塊擊穿短路。經(jīng)分析引起逆變模塊燒損的原因,不外乎以下幾種:電源電壓瞬間過(guò)電壓;模塊的觸發(fā)電路異常;負載過(guò)重或短路及組件質(zhì)量欠佳。
7、數控銑床故障檢查。從速度控制單元主回路連接圖中可知,并接在直流電動(dòng)機兩端的啟動(dòng)接觸器(MCC)的常閉觸點(diǎn),是為直流電動(dòng)機斷電后,通過(guò)續流電阻(DBR)使該電動(dòng)機形成放電回路而設計的。它具有電源瞬間斷電時(shí),防止直流電動(dòng)機反電勢脈波對晶閘管模塊的沖擊影響。經(jīng)觀(guān)察發(fā)現MCC接觸器的放電觸點(diǎn)存在嚴重的燒蝕現象。估計此觸點(diǎn)在斷電瞬間因粘連不易脫開(kāi),從而引發(fā)負載電路的短路故障可能性極大。
8、數控銑床故障維修。更換Z軸的進(jìn)給驅動(dòng)裝置,設置驅動(dòng)裝罝的參數及設置驅動(dòng)裝置的撥碼開(kāi)關(guān)。
9、數控銑床故障產(chǎn)生過(guò)程分析。因為伺服驅動(dòng)裝置需要返廠(chǎng)維修,無(wú)法打開(kāi)驅動(dòng)裝置檢查具體損壞,在此可以估計故障形成過(guò)程。Z軸速度控制板上有一個(gè)模塊被擊穿短路,造成整個(gè)模塊的短路,形成負載異常的故障。
進(jìn)一步分析,引起模塊擊穿短路的原因一般為電路元器件損壞或電路元器件因老化而燒壞,電路電源瞬間過(guò)電壓。
10、數控銑床故障維修記錄登記。做好此次任務(wù)實(shí)施的機床故障維修記錄登記。
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