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加工中心百科

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加工中心故障與維修手冊(cè)-立加臥加通用版

文章出處:成海加工中心 發(fā)表時(shí)間:2020-06-06 15:03:04

加工中心發(fā)維修保養(yǎng)是關(guān)系到加工中心使用壽命的重中之重,同時(shí),故障的排除及時(shí)徹底與否事關(guān)生產(chǎn)安全和加工效率。小編為您整理了成海技術(shù)團(tuán)隊(duì)多年的維修保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),建議收藏希望對(duì)您加工生產(chǎn)起到幫助。

1、急停按鈕引起的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0M的加工中心,開機(jī)時(shí)顯示“NOTREADY”,伺服電源無法接通。

分析及處理過程:FANUC 0M系統(tǒng)引起“NOT READY”的原因是數(shù)控系統(tǒng)的緊急停止“*ESP”信號(hào)被輸入,這一信號(hào)可以通過系統(tǒng)的“診斷”頁面進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)PMC到CNC急停信號(hào)(DGNl21.4)為“0”,證明系統(tǒng)的“急停”信號(hào)被輸入。再進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)I/O模塊的“急停”輸入信號(hào)為“0”,對(duì)照機(jī)盒電氣原理圖,檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)盒刀庫側(cè)的手動(dòng)操縱盒上的急停按鈕斷線,重新連接,復(fù)位急停按鈕后,再按Reset鍵,機(jī)盒即恢復(fù)正常工作。

2、主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警引起的急停故障維修

故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0TC的進(jìn)口數(shù)控車床,開機(jī)后,CNC顯示“NOTREADY”,伺服驅(qū)動(dòng)器無法起動(dòng)。

分析及處理過程:由機(jī)床的電氣原理圖,可以查得該機(jī)床急停輸入信號(hào)包括緊急按鈕、機(jī)床X/Z軸的“超程保護(hù)”開關(guān)以及中間繼電器KAl0的常開觸點(diǎn)等。 檢查急停按鈕、“超程保護(hù)”開關(guān)均已滿足條件,但中間繼電器KAl0未吸合。 進(jìn)一步檢查KAl0線圈,發(fā)現(xiàn)該信號(hào)由內(nèi)部PLC控制,對(duì)應(yīng)的PLC輸出信號(hào)為Y53.1。根據(jù)以上情況,通過PLC程序檢查Y53.1的邏輯條件,確認(rèn)故障是由于機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警引起的。 通過排除主軸報(bào)警,確認(rèn)Y53.1輸出為“1”,在KAl0吸合后,再次起動(dòng)機(jī)床,故障清除,機(jī)床恢復(fù)正常工作。

3、液壓電動(dòng)機(jī)互鎖引起的急停故障維修

故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0T的數(shù)控車床,開機(jī)后出現(xiàn)“NOT READY”顯示,且按下“液壓起動(dòng)”按扭后,液壓電動(dòng)機(jī)不工作,“NOTREADY”無法消除。

分析及處理過程:經(jīng)了解,該機(jī)床在正常工作情況下,應(yīng)在液壓起動(dòng)后,CNC的“NOTREADY”自動(dòng)消失,CNC轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。 對(duì)照機(jī)床電氣原理圖檢查,機(jī)床的“急停”輸入(X21.4)為“急停”開關(guān)、X/Z軸“超程保護(hù)”開關(guān)、液壓電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)自動(dòng)開關(guān)、伺服電源過載保護(hù)自動(dòng)開關(guān)這幾個(gè)開關(guān)的常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。 經(jīng)檢查這些信號(hào),發(fā)現(xiàn)液壓電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的自動(dòng)開關(guān)已跳閘。通過測試,確認(rèn)液壓電動(dòng)機(jī)無短路,液壓系統(tǒng)無故障,合上空氣開關(guān)后,機(jī)床正常工作,且未發(fā)生跳閘現(xiàn)象。

4、起動(dòng)條件不滿足引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0MC的數(shù)控銑(手機(jī)床),開機(jī)后,CNC顯示“NOTREADY”,伺服驅(qū)動(dòng)器無法起動(dòng)。

分析及處理過程:由于機(jī)床為二手設(shè)備,隨機(jī)資料均已丟失,為了確定故障原因,維修時(shí)從X21.4“急停”信號(hào)回路依次分析、檢查,確認(rèn)故障原因是與X21.4輸入連接的中間繼電器未吸合引起的“急停”。進(jìn)一步檢查機(jī)床的控制電路,發(fā)現(xiàn)該中間繼電器的吸合條件是機(jī)床未超程,且按下面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕后,才能自鎖保持。 據(jù)此,再檢查以上條件,最終發(fā)現(xiàn)故障原因是面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕不良,更換按鈕后,故障排除,機(jī)床可以正常動(dòng)作。

5、機(jī)床超極限保護(hù)引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810M GA3的立式加工中心,開機(jī)后顯示“ALM2000”機(jī)床無法正常起動(dòng)。

分析及處理過程:SIEMENS 810M GA3系統(tǒng)出現(xiàn)ALM2000(急停)的原因是CNC的“急停”信號(hào)生效。在本系統(tǒng)中,“急停”信號(hào)是PLC至CNC的內(nèi)部信號(hào),地址為Q78.1(德文版為A78.1)。通過CNC的“診斷”頁面檢查發(fā)現(xiàn)Q78.1為“0”,引起了系統(tǒng)急停。進(jìn)一步檢查機(jī)床的PLC程序,Q78.1為“0”的原因是由于系統(tǒng)I/O模塊中的“外部急停”輸入信號(hào)為“0”引起的。對(duì)照機(jī)床電氣原理圖,該輸入信號(hào)由各進(jìn)給軸的“超極限”行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成。 經(jīng)測量,機(jī)床上的Y方向“超極限”開關(guān)觸點(diǎn)斷開,導(dǎo)致了“超極限”保護(hù)動(dòng)作,實(shí)際工作臺(tái)亦處于“超極限”狀態(tài)。 鑒于機(jī)床Y軸無制動(dòng)器,可以比較方便地進(jìn)行機(jī)械手動(dòng)操作,維修時(shí)在機(jī)床不通電的情況下,通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)Y軸的絲杠,將Y軸退出“超極限”保護(hù),再開機(jī)后機(jī)床恢復(fù)正常工作。

6、立臥轉(zhuǎn)換互鎖引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0MC的進(jìn)口“立臥復(fù)合”加工中心,開機(jī)后CNC顯示“NOTREADY”,伺服驅(qū)動(dòng)器無法起動(dòng)。

分析及處理過程:故障分析過程同上例,對(duì)照機(jī)床電氣原理圖及PLC程序檢查,發(fā)現(xiàn)機(jī)床“急停”信號(hào)已被輸入。 進(jìn)一步分析、檢查發(fā)現(xiàn),引起故障的原因是“立臥轉(zhuǎn)換頭”未到位,導(dǎo)致了機(jī)床“急停”。檢查實(shí)際機(jī)床的情況,立/臥轉(zhuǎn)換頭位置正確,但轉(zhuǎn)換到位信號(hào)為“0”,檢查后確認(rèn)障原因是因?yàn)榈轿粰z測無觸點(diǎn)開關(guān)損壞。 更換無觸點(diǎn)開關(guān)后,機(jī)床恢復(fù)正常工作。

7、垂直進(jìn)給軸超極限保護(hù)引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810MGA3的立式加工中心,開機(jī)后顯示“ALM2000”機(jī)床無法正常起動(dòng)。

分析及處理過程:分析及處理過程同上。經(jīng)檢查、測量,發(fā)現(xiàn)機(jī)床故障的原因是Z方向“超極限”開關(guān)觸點(diǎn)斷開,使“超極限”保護(hù)動(dòng)作,Z工作臺(tái)亦處于“超極限”位置。 由于該機(jī)床Z軸為垂直進(jìn)給軸,伺服電動(dòng)機(jī)帶有制動(dòng)器,無法簡單地利用機(jī)械手動(dòng)操作退出Z軸,維修時(shí)通過將機(jī)床的“Z超極限”信號(hào)進(jìn)行瞬時(shí)短接,在取消了“超極限”保護(hù)后,手動(dòng)移動(dòng)機(jī)床Z軸,退出“超極限”保護(hù)位置,然后再恢復(fù)“超極限”,機(jī)床恢復(fù)正常工作。

8、PLC24V故障引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 802D的立式加工中心,開機(jī)后顯示“ALM3000”機(jī)床無法正常起動(dòng)。

分析及處理過程:經(jīng)初步檢查,機(jī)床工作臺(tái)均處在正常位置(未超程)、所有急停開關(guān)均已復(fù)位,且機(jī)床外部I/O輸入對(duì)應(yīng)的信號(hào)觸點(diǎn)已接通。根據(jù)以上情況,可以認(rèn)為機(jī)床急停的原因與機(jī)床的狀態(tài)無關(guān)。 通過診斷頁面檢查,發(fā)現(xiàn)PLC的全部機(jī)床輸入信號(hào)均為“0”狀態(tài),因此初步判斷故障原因在I/O信號(hào)的輸入信號(hào)的公共電源回路上。打開電氣柜后檢查發(fā)現(xiàn),該機(jī)床的DC24V斷路器已跳閘,進(jìn)一步測量24V輸出未短路,合上斷路器后,機(jī)床工作恢復(fù)正常。

9、電纜連接不良引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810M的臥式加工中心,在加工過程中突然停機(jī),再次開機(jī)時(shí),CNC顯示ALM2000報(bào)警。

分析及處理過程:SIEMENS 810M引起ALM2000報(bào)警的原因是系統(tǒng)的“急停”輸入信號(hào)Q78.1為“0”。對(duì)照PLC程序,檢查機(jī)床各輸入條件,確認(rèn)故障原因是機(jī)床X軸超程保護(hù)生效,但檢查實(shí)際機(jī)床位置,未發(fā)現(xiàn)超程。 進(jìn)一步檢查機(jī)床X軸超程輸入信號(hào)及超程開關(guān),發(fā)現(xiàn)X軸限位開關(guān)的連接電纜在機(jī)床運(yùn)動(dòng)過程中被部分拉落,引起了超程報(bào)警。 重新連接電纜并固定可靠后,開機(jī)故障消失,機(jī)床恢復(fù)正常工作。

10、自動(dòng)換刀過程中停電引起急停的故障維修

故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 840D的進(jìn)口臥式加工中心,在自動(dòng)換刀過程中突然停電,開機(jī)后,系統(tǒng)顯示“ALM3000”報(bào)警。

分析及處理過程:由于本機(jī)床故障是由于自動(dòng)換刀過程中的突然停電引起的,觀察機(jī)床狀態(tài),換刀機(jī)械手和主軸上的刀具已經(jīng)嚙合,正常的換刀動(dòng)作被突然停止,機(jī)械手處于非正常的開機(jī)狀態(tài),引起了系統(tǒng)的急停。 本故障維修的第一步是根據(jù)機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖,在起動(dòng)液壓電動(dòng)機(jī)后,通過手動(dòng)液壓閥,依次完成了刀具松開、卸刀、機(jī)械手退回等規(guī)定動(dòng)作,使機(jī)械手回到原位,機(jī)床恢復(fù)正常的初始狀態(tài),并關(guān)機(jī)。再次起動(dòng)機(jī)床,報(bào)警消失,機(jī)床恢復(fù)正常。

成海維修體會(huì):

(1)數(shù)控系統(tǒng)的“急停”信號(hào)一旦被撤消,CNC將進(jìn)入“未準(zhǔn)備好(NOT READY)”狀態(tài)或“急停”狀態(tài)。根據(jù)通常的習(xí)慣,數(shù)控機(jī)床上“急停”控制回路,主要考慮的因素有以下幾點(diǎn):

①面板上的“急停”生效。

②工作臺(tái)的超極限保護(hù)生效。

③伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)器、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路的過載保護(hù)。

④24V控制電源等重要部分的故障。因此,在發(fā)生“急停”故障(或“NOT READY”)時(shí),首先應(yīng)對(duì)以上幾點(diǎn)進(jìn)行逐一檢查。

(2)一般來說,面板上的“急停”生效以及工作臺(tái)的“超極限”保護(hù)生效,在相應(yīng)的元器件、狀態(tài)恢復(fù)正常后即可直接起動(dòng)機(jī)床。但對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)器、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路的過載保護(hù),24V控制電源等重要部分的故障,應(yīng)對(duì)過載保護(hù)動(dòng)作的回路再進(jìn)行進(jìn)一步的測量,并確認(rèn)、解決過載原因后,再起動(dòng)機(jī)床;若電路中存在過載,則應(yīng)作進(jìn)一步維修,排除故障后才能起動(dòng)機(jī)床。

(3)當(dāng)機(jī)床因“超極限”保護(hù)生效引起“急停”時(shí),退出“超極限”狀態(tài)的方法應(yīng)優(yōu)先采用“機(jī)械手動(dòng)退出”,以保證機(jī)床安全。在“機(jī)械手動(dòng)退出”較困難時(shí),方可采用電氣短接的方法將機(jī)床的“超極限”信號(hào)取消,在這種情況下,必須注意以下幾點(diǎn):

①確認(rèn)機(jī)床驅(qū)動(dòng)器、位置控制系統(tǒng)無故障。

②操作時(shí)應(yīng)注意坐標(biāo)軸的移動(dòng)方向。

③機(jī)床退出“超極限”保護(hù)后,應(yīng)立即將機(jī)床的“超極限”信號(hào)恢復(fù),使機(jī)床的“超極限”保護(hù)功能重新生效。

(4)“急停”信號(hào)在某些系統(tǒng)中有固定的輸入地址,如FANUC 0系列系統(tǒng)。其“急停”信號(hào)(*ESP)的輸入地址固定如下: FANUC POWER MATE0為:X1000.4 FANUC0系列系統(tǒng)(0MC/0MD/0TC/0TD/0TE等)一般為:X21.4對(duì)于這些系統(tǒng)可以直接檢查輸入信號(hào)的狀態(tài),并進(jìn)行處理。在大部分帶有內(nèi)部PLC的數(shù)控系統(tǒng)中(如:SIEMENS802D/810D/840D/810M)等,“急停”信號(hào)(*ESP)無固定的輸入點(diǎn)(地址),它是由PLC程序傳輸CNC的內(nèi)部信號(hào),但其內(nèi)部信號(hào)的地址是固定不變的。

在這種情況下,應(yīng)根據(jù)機(jī)床PLC程序,找出、檢查與“急停”信號(hào)(*ESP)相關(guān)的PLC輸入點(diǎn),通過檢查這些輸入信號(hào)的狀態(tài),最終確定引起“急停”的原因,并加以解決。

ESP在SIEMENS常用系統(tǒng)中的內(nèi)部信號(hào)地址如下 SIEMENS 810/820GA3中為:Q78.1 SIEMENS 802S/C/D中為:V2600 0000.1 SIEMENS810/840D中為:DBl0/DBB56.1

對(duì)于“急停”報(bào)警,應(yīng)對(duì)照PLC程序,利用系統(tǒng)的信號(hào)狀態(tài)診斷功能,首先檢查以上內(nèi)部信號(hào)的狀態(tài),確定相關(guān)的PLC輸入點(diǎn),并加以解決。

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