查找数控机床的常见故障及其处理结论

众所周知,数控机床是现代高科技机、电、光、气一体化的结晶,电气复杂,管道纵横交错,数控系统多种多样,70年代到90年代的产品无法互换,故障现象也千奇百怪,各不相同,尤其是大型、重型数控机床,价格昂贵,每台动辄上百万,安装调整时间长(数月到l年以上)。

大型数控机床有成千上万个部件。如果其中一个部件出现故障,将会导致机床以及电线和管道连接出现异常现象。稍有疏忽就会出问题。此外,大型重型数控机床体积庞大,无需恒温车间即可使用,因此环境影响很容易导致故障。因此,数控机床“维修难”的问题摆在了我们面前。我国进口制造的数控机床那么多,如何快速发现故障和隐患并及时排除?我们如何维护这些昂贵的设备?我觉得首先要有高度的责任感和不怕困难的精神;二、掌握数控技术我认为要多读书,多提问,多记忆,多思考,多实践(五个以上),逐步提高自己的技术水平和维修能力,以适应各种复杂情况,解决疑难问题,维修数控机床。

a、想多看就多看数控数据;多看,了解各种数控系统和PLC可编程控制器的特点和功能;了解数控系统的报警和排除方法;了解数控和PLC机床参数设置的意义;了解PLC的编程语言;了解数控编程的方法;了解控制面板的操作和各个菜单的内容;要了解主轴和进给电机的性能以及驱动器的特性,往往需要大量的数控数据。你怎么想呢?我觉得重要的是突出重点,搞清楚来龙去脉。重点是透彻理解数控系统的基本组成和结构,掌握框图。剩下的可以“参观”通读,但每一部分都要重点理解和掌握。因为数控系统内部接线图相当复杂,厂家不提供。所以没必要详细说清楚。比如NX-154四轴五联动刀片加工机采用A-B10系统,需要重点了解各部分的功能,各板卡的作用,接口的方向,LED灯的含义等。现在的数控系统型号多,更新换代快。不同厂家,不同型号往往差别很大。要了解它的* * *和个性(特殊性)。一般熟悉西门子数控系统维护的人,对A- B系统的故障排除不一定熟练,要多读书,不断学习更新知识。

多看电气图,消化电气图;对于每个电气元件,如接触器、继电器、时间继电器等。,以及PLC的输入输出,都要在电气图上一一标明。举个简单的例子,比如1A1是液压泵电机1M启动的接触器,其常开、常闭触点的去向一般都在图上标明。因此,相应页面上的常开或常闭触点1A1可以标有液压泵电机开启的内容。对于一台大型数控机床的电气图,有几十页甚至上百页。要理解,就是说各个部件的作用需要很长时间。有时候一两次可能不知道这个成分的作用,要多读,消化后再写。所以刚才说的液压泵电机1M的启动也要明确说明PLC的哪个外部输出驱动接触器1A1,上下文要明确。但是电气接线图中的一些方框图,比如各轴的驱动器,只是一个方框图。只要知道一些控制条件(通断条件),有时间就可以研究考虑细节的东西。各个国家的电气符号不一样,首先要了解清楚。对于厂家写的几个厚厚的PLC语句表,也要多读,掌握它的编程语言,在理解的基础上做中文注释和翻译。这样可以大大节省以后排除故障的时间。如果等故障来熟悉电气图和PLC语句表,会耗费大量时间,而且往往会导致判断错误。

多读液压气动图,深入消化;对于数控机床的机械磨、制砂机、液压气动图,要了解它们的功能和脉络。并在图纸上一一注明,比如德国科堡数控龙门铣的附件和刀具安装比较复杂,需要对图纸进行分解,比如用哪个电磁阀锁紧刀具?相应的PLC输出和输入是什么?图纸中说明了要将电气和机械动作进行到底,同时要强调与机械和电气密切相关的部分。比如意大利INNSE数控铣床采用电液比例阀技术,要强调其功能和作用,尤其是其调整方法和数据。比例阀的电流和平衡泵在静态和动态下对应的压力都要了解,机电一体化都要掌握,这样解决问题的能力就会很大,多读外语。不懂外语,尤其是英语。要看懂大量的国外技术资料是不可能的,仅仅依靠翻译往往也不理想。看外文的技术资料一开始比较难,生词多。多看多记,常用的专业词汇就这么多,以后看着就顺了。一个称职的维护人员应该基本掌握语言工具。

第二,多提问,多请教外国专家;如果能有机会出国培训或者外国专家来你厂安装调试机床,最好有机会参加。这是最好的学习机会,因为你可以获得很多第一手资料,以及机床调试的方法和技巧。比如激光测量各轴精度后,如何进行电气校正等。多问问题,有不懂的就找出来。通过这段时间,会有很大的收获,可以获得很多内部资料和手册(对用户保密)。机床投入正式生产时,应始终与国外有关专家保持密切联系。通过传真和E-MALL,询问进一步的解决方案和相关资料,解决机床疑难故障,还可以得到特殊和专用的备件,非常有益。同时也要和西门子、FANUC等数控系统的代理商保持良好的关系,多问问题,及时得到数控系统的进一步信息和相关备件,也有机会上数控系统的专题课。

出现故障后,要向运营商师傅询问故障的全过程。不要问,或者随便问问。这往往会导致错误的判断,使问题复杂化。所以你要多问,详细问,了解故障的全过程(开始、中间、结束),产生了什么报警信号,当时操作了什么元件,触动了什么,改变了什么等等。在充分调查现场、掌握第一手资料的基础上,正确地列出故障问题,实际上已经解决了一半的问题,然后进行分析解决。对于经验丰富、技术熟练的操作人员来说,熟悉机床操作、加工程序和机床常见疾病,与他们密切配合,对快速排除故障非常有利。

多问问其他维修人员;当其他维修人员在修机床而你不去的时候,他们回来的时候,你也要多问一句,刚才是怎么回事?他是怎么排除的?请他介绍一下它的消除方法。这也是一个很好的学习机会。学习别人正确的故障排除技巧和方法,特别是向有经验的老维修人员学习,学习他们的技巧,提高自己的知识和水平。

第三,需要记录更多的相关参数,尤其是机床调整后的参数,如数控机床参数、PLC机床参数、PLC程序(可以存储在磁盘中)以及主轴、进给电机的电流、电压、速度等数据。还要注意上电和正式处理(开或关)时电气柜中继电器和接触器的状态,以及PLC所有输入输出led的状态(亮和暗,闪烁),或者记录屏幕上PLC的状态IB(输入位)和QB(输出位)是0还是1,例如IB 1 =: 00000065438。这样记录下来,对以后分析判断故障大有裨益。比如德国SCHIESS数控立式车床发生Z轴电机电流继电器动作。通过检查Z轴电机正常工作时的PLC状态(0,1)并与异常情况进行比较,可以很快找出故障原因,因为有1个比较继电器的状态是错误的,通过调整立即排除故障。

记录液压和气压的状态,各种压力表和气压计的压力,以及液压和气压是否经过正式处理时电磁阀的断开状态,对调整和判断也很有帮助。如美国英格索尔OPENsIDE MASTERHEAD数控铣床的静压采用双膜技术,测压点有100多个,其压力直接影响机床的正常功能。记录静压和动压非常重要。

随身带一个笔记本,记录每天的故障以及如何排除。人的大脑时间长了容易忘记。“好记性不如烂笔”,把它们记录下来大有裨益。我们发现数控机床的一些故障经常反复出现,而且总是这些故障。只需检查当时如何解决,几分钟就能排除故障,既快又好。我公司有《数控机床运行日记》和《数控机床故障排除记录簿》。需要记录这两个资料,这是一个完整的数控机床的历史档案。

第四,多思考,多思考,开阔眼界,有时候修修补补,不够冷静,分析得不好,追根究底。记得有一次科堡龙门铣床Y轴突然停止工作,屏幕反复出现1361Y轴光栅脏的报警。当时我们实际上是把光栅尺和光栅头清洗了两遍,但是机器就停了。花了几天时间解决问题,终于找到了真正的原因。原因是Y轴光栅头和EXE放大器之间的电线有问题。因为Y轴移动的时候蛇皮管弯了很久,有一条位置反馈线不好,在某个位置断了机床就停了。当时只关注静态,忽略了动态。1321的控制回路有开路告警,但没有引起足够的重视。所以要把已经发生的所有告警和故障都列出来,进行综合判断和筛选,预测故障的最大可能性,然后排除。“毫无疑问,没有路,以后还有另外一个村子。”多思考,为你指明方向。

多思考,知其所以然。往往在排除故障时,我们没有找到故障的真正原因,然后故障继续发生。记得英格索尔转子叶片根槽铣床的主轴Sl在运行2小时后出现了“自动停止”故障。当时国外专家换了一个序列盘,问题好像就解决了。但是过了一个多月,老问题又犯了,换了一个序列盘的备用盘,但是损坏原因不清楚。经过仔细检查,借助示波器,我们发现“启动”指令对应的光电耦合器反峰值电压特别高。单独增加一根接地线后,光电耦合器的反峰值电压大大降低。此后再也没有出现过“自动停机”故障,原因是反峰值电压过高,时间长了光电耦合器逐渐失效。

多想一想,考虑先人一步,根据机电的频率、重复性、寿命做好备件。这是保证机床连续正常运转的一项重要工作,必须做好。同时,对于一些设备来说,随着时间的延迟和淘汰,市场上已经没有彩票或者买起来非常贵。我该怎么办?要提前考虑,比如80年代初有一种用于数控机床的光电阅读器,以循环的方式读取加工程序,也可以以SPOOL的方式选入原带(机床设定数据)。如果不能送进去,整个机床就成了“死”机,后果很严重。因为我们领先一步,所以和相关单位合作,经过多次实验,采用了软盘处理器来解决这个问题,保证了机床可以使用至今。多思考,给领导提合理化建议,尽量改善数控机床的外部环境,从温度、灰尘、湿度等方面想办法,采取装电源调节器、装电控箱、空调房等措施,大大减少机床故障。

第五,多练,就是多练。

多练,敢做,善做。对于维修人员,要胆大心细,敢做敢当,只会说,不会做,不会修数控机床。但你要先熟悉情况再动手,不要盲目,否则会扩大过错,造成事故,后果不堪设想。同时要善于动手。首先要熟悉机器上的操作面板和各种菜单的内容,操作自如,因为各种型号和系统的操作都是一样的。同时,要充分利用数控机床的自诊断技术,快速处理和解决故障。现在,随着数控技术的发展,自诊断能力越来越强。比如A-B10系统,有专门的诊断软件,可以在线诊断。

要多实践,培养动手能力,掌握实验技能。有时候有些故障看起来很模糊,我们分不清是电气故障还是机械故障。例如,在科堡龙门铣中,Z轴滑枕总是向下移动并发出警报。我们采用了“分离法”,将电气部分的控制与原电路完全分离。我们从Z轴DC电机的接线端拆下电线,用直流电(可以由交流220V电源通过调压器给定,用四个二极管整流)连接到电机两端。发现电机可以根据直流电的极性变化改变旋转方向,排除了电气故障。经检查,发现是由机械摩擦片滑枕引起的。还有很多其他的方法,如“隔离法”、“替换法”、“对比法”、“敲击法”等,都可以作为帮助我们发现和排除故障的有效手段。要多练习,学会使用示波器、万用表、在线电路检测仪、短路检测仪、电脑、编程器等相关仪器,帮助我们判断和检查具体电路,尤其是PLC编程器。这对分析故障,尤其是复杂故障,解决问题很有帮助。

多练习很有必要。当一个部件(如选择开关、按钮、继电器等。)在正常工作中损坏,暂时没有备件,尽可能自己做,通过胶粘或采取临时特殊方法使机床正常工作,等到备件来了。& ltBR & gt比如德国VDF数控大车第二把刀后面有五个用于夹紧的微型压力开关,有两个不小心损坏了,没有备件。我们采用“短接法”使压力开关的触点满足PLC的输入条件,使机床正常工作而不报警。有时候机器用久了,定位精度差,导致定位报警。在无法重新调整机床的情况下,可以临时修改机床参数,增加“公差带”使其正常工作。总之这样的方法还是很多的。

要多练习,自己补板。一般来说,数控机床的电路板可靠性好,故障率极低。一般检查数控机床的时候,先不要怀疑板卡的问题。比如西门子850系统,有时候会出现41NC-CPU告警或者43PLC-CPU告警。其实并不是板有故障,通过拔插头、NC初始化、冷热启动PLC等反复测试就能排除。如果确实证明是电路板问题,就应该修理。这些板子(一般不带图纸)价格不菲,一般几千到几万元。对于每一个企业来说,“备件难”,价格贵得买不起。因此,数控机床电路板的质量极其重要。电路板一旦损坏没有零配件,必然停产,严重影响生产。有时候电路板只是一个很小的故障。只要仔细检查,不难发现问题。我们已经多次发现一些故障,如电容器漏电、电路板虚焊、短路等。有些电路板故障比较复杂,但只要花时间,用仪器检查还是可以修复的。但有些电路板状况严重,尤其是大规模集成电路,维修困难。另外,原厂设备没有备件,只能提前买备件板或者送出去维修。自己补板是很有好处的。一方面可以为企业节约成本,解燃眉之急。另一方面,对“解剖麻雀”熟悉电子电路,培养自己的分析判断和动手能力是非常有益的。经过十几年的维修实践,我们也觉得外国人设计的数控机床,尤其是大型数控机床,并不完善,也存在很多问题和缺陷。通过我们对数控机床的学习和深入,发现了问题,大胆改进了一些问题,取得了良好的效果。比如德国VDF数控大车,原设计两个静压支架一通电就工作,静压泵连续运转,耗电,进口泵寿命缩短。我们通过PLC对其进行了改造,增加了两个开关,只需要几十元,就可以根据需要打开或关闭两个静压支架,延长了进口泵的使用寿命,全年节约用电2万多度。英格索尔叶轮槽铣的原始设计中,主头和副头只有反铣,没有同向铣。加工高中压转子第20级叶轮时,由于叶轮间距小,不能用反铣,只能用一个头加工。经过我们的研究,巧妙的改变了双向限位接线,增加了PLC程序。结果几乎没有花钱,实现了同向铣削。现在可以同时加工两个头,工作效率提高一倍,提前3-4天完成加工转子的任务。因此,我们应该进一步挖掘数控机床的潜力,充分发挥其为生产服务的力量。

虽然数控机床的故障复杂多变,但只要我们认真对待,培养一支机电一体化的高素质维修队伍,通过多读书、多提问、多思考、多实践、多积累经验,掌握维修技巧和掌握,主要依靠自己的力量去维修、使用和管理数控机床。