检查发现 NC
“
系统上 COUPLING MODULE”板上左边的发光二极管闪亮,指示故障。
对 PLC 进行热启动后,系统正常工作。但过几天后,这个故障又出现了,经对发光二极
管闪动频率的分析,确定为电池故障,更换电池后,故障消除。
例二、一台采用西门子 SINUMERIK 810 的数控机床,有时在自动加工过程中,系统
突然掉电,测量其 24V 直流供电电源,发现只有 22V 左右,电网电压向下波动时,引起
这个电压降低,导致 NC 系统采取保护措施,自动断电。经确认为整流变压器匝间短路,
造成容量不够。更换新的整流变压器后,故障排除。
例三、另一台也是采用西门子 SINUMIK 810 的数控机床,出现这样的故障,当系统
加上电源后,系统开始自检,当自检完毕进入基本画面时,系统掉电。经分析和检查,发
现 X 轴抱闸线圈对地短路。系统自检后,伺服条件准备好,抱闸通电释放。抱闸线圈采用
24V 电源供电,由于线圈对地短路,致使 24V 电压瞬间下降,NC 系统采取保护措施自动
断电。
二、伺服系统的故障
由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制,而进给是由伺服单元
控制伺服电机,带动滚珠丝杠来实现的,由旋转编码器做位置反馈元件,形成半闭环的
位置控制系统。所以伺服系统在数控机床上起的作用相当重要。伺服系统的故障一般都是
由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。下面介绍几例:
例一、伺服电机损坏
一台采用 SINUMERIK 810/T 的数控车床,一次刀塔出现故障,转动不到位,刀塔转
动时,出现 6016
“
号报警 SLIDE POWER PACK NO OPERATION”,根据工作原理和故障
现象进行分析,刀塔转动是由伺服电机驱动的,电机一启动,伺服单元就产生过载报警 ,
切断伺服电源,并反馈给 NC 系统,显示 6016 报警。检查机械部分,更换伺服单元都没有
解决问题。更换伺服电机后,故障被排除。
例 二 、 一 台 采 用 直 流 伺 服 系 统 的 美 国 数 控 磨 床 , E
“
轴 运 动 时 产 生 E AXIS
EXECESSFOLLOWING ERROR”报警,观察故障发生过程,在启动 E 轴时,E 轴开始运
动,CRT 上显示的 E 轴数值变化,当数值变到 14 时,突然跳变到 471,为此我们认为反
馈部分存在问题,更换位置反馈板,故障消除。
例三、另一台数控磨床,E 轴修整器失控,E 轴能回参考点,但自动修整或半自动时,
运动速度极快,直到撞到极限开关。观察发生故障的过程,发现撞极限开关时,其显示的
坐标值远小于实际值,肯定是位置反馈的问题。但更换反馈板和编码器都未能解决问题。
后仔细研究发现,E 轴修整器是由 Z 轴带动运动的,一般回参考点时,E 轴都在 Z 轴的一
侧,而修整时,E 轴修整器被 Z 轴带到中间。为此我们做了这样的试验,将 E 轴修整器移
到 Z 轴中间,然后回参考点,这时回参点也出现失控现象;为此我们断定可能由于 E 轴
修整器经常往复运动,导致 E 轴反馈电缆折断,而接触不良。校线证实了我们的判断,找
到断点,焊接并采取防折措施,使机床恢复工作。
三、外部故障
由于现代的数控系统可靠性越来越高,故障率越来越低,很少发生故障。大部分故障
都是非系统故障,是由外部原因引起的。
1. 现代的数控设备都是机电一体化的产品,结构比较复杂,保护措施完善,自动化程
度非常高。有些故障并不是硬件损坏引起的,而是由于操作、调整、处理不当引起的。这类
故障在设备使用初期发生的频率较高,这时操作人员和维护人员对设备都不特别熟悉。
例一、一台数控铣床,在刚投入使用的时候,旋转工作台经常出现不旋转的问题,经
过对机床工作原理和加工过程进行分析,发现这个问题与分度装置有关,只有分度装置
在起始位置时,工作台才能旋转。