数控维修基础--数控机床最常用维修方法

2、利用数控系统的自诊断功能
一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子系统，数控系统上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出一定范围的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故ห้องสมุดไป่ตู้范围，定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级，其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。
常用的数控机床维修方法：数控机床维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控设备与普通设备有比较大的差别。
下面介绍几种常见的数控机床维修方法：
1、与当场的操作人员充分沟通
现场操作人员是数控机床最亲密的伙伴，操作人员也是各种故障的第一发现人。因此，当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，先与操作人员进行充分的沟通，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作，故障能否再现等，这样有助于维修人员快速分析和判断故障原因。
排除步骤 :我们根据故障现象和切削螺纹的工作原理可知，引起故障可能是编码器回路某地方接触不好，使电路时断时通，系统接收到的信号时有时没，从而出现上述的故障，首先观察编码器线两头的插座是否虚焊，再检查系数接收电路和编码器内部电路，当拆开编码器插头发现有引脚焊点已经生锈，更换插头后，一切正常。
3、利用PLC程序的逻辑查找。
现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，进口泵方便地检查出问题存在部位，如FANUC-OT系统中自诊断页面等。根据图纸PLC梯图进行分析，定位机床与CNC系统接口故障，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障 RE: 数控维修基础--数控机床维修实例
例10 配980T+变频器的CK6132I 数控切削螺纹时，重复切削几次时，把牙全部扫平。
分析 出现上述现象可由多方面原因引起，我们只能一个个排除。
1）机床的机械故障。
2）设置参数不当。
3）主板故障。
4） 编码器故障。
5）编码器反馈线接触不好。首先通过更换法来排除，更换编码器，假如正常，说明编器故障，否则更换编码器反馈线，若正常，说明编码器反馈线接触不好，否则更换主板，正常可能设置参数不当和主板故障。否则为机械故障。
5 互换法
在数控系统中常有型号完全相同的电路板，模块，集成电路和其它零部件。我们可将相同部分互相交换，观察故障转移情况，以快速确定故障部位。当数控系统某个轴运动不正常，如爬行，抖动，时动时不动，一个方向另一个方向不动等故障时。常采互换法来确定故障部位。
例9 配980T+DA98系统的LK---32型数控车床出现X轴进给正常，反向不正常。时动时不动。采用手轮进给也如此。
例13 配980T的数控机床每次开机会显示“未能保持有效型数据”。
分析 在查维修手册该报警为RAM对新设置的参数和程序存储不了，为RAM损坏，更换主板两片RAM芯片上电开机一切正常。
例14 南通铣配990M开机时出现“科能报警”。
分析 在查维修手册该报警为CPU 处理出错。一般由于工作电压偏低或偏高；或是芯片的引脚接触不良。先用万用表测电源盒的+5V是否正常。如不正常可以用小螺丝刀调节电源盒的电位器使输出为+5V。如正常，可把系统的主板拆下，把CPU，CLPD等芯片拨出，然后把IC座的触头重新调整再把芯片插回。
2 看
在维修过程中,有些故障点是可以观察到的.如下:
1)烧焦和打火现象
2)机械卡死和机械部件变形.
3)接线松动,断路,虚焊等.
4)故障现象表现特征.
例3 广机6136+DA98+980，当运行切削螺纹指令时，有时机床停止不动，有时又正常工作。
分析 运行切削螺纹时，也即是当系统遇到G92指令时，系先检查主轴光电编码器反馈回来的一转信号和转速信号，当接收到这些数据后，系统才根据这些数据和G92里的数据进行运算，然后发出指令使机床开始切削。
例12 中星数控6125+980T+DA98，在加工过程中X轴驱动器出现4号报警。关机重新上机移动X轴就出现报警。
分析 查驱动器说明书4号报警为位置超差报警。
原因有：1）电路板故障。
2）电机U，V，W引线接错。
3）编码器电缆引线接错。
4）编码器故障。
5）设定位置超差检测范围太小。
例4 荆州6136+980+DA98，Z轴运动时，偶尔系统显示Z轴驱动器报警，而DA98显示9号报警。
工作原理: 在980T中，驱动器报警报警信号从驱动器发送过来，一般有高电平和低电平有效两种选择， 当9号参数为11时表示高电平有效，为0时表示低电平有效，在980T+DA98一般是设高电平有效，也即是当驱动有高电平输入到系统，系统就显示报警。由于驱动也报警，所示可以排除是系统故障，驱动器9号报警是编码器出错报警，只要检查电机反馈端到驱动接收这一环就可以，拆下钣金发现电机编码器已破裂，更换后报警消除。
例5 南通铣配990M，手动移动Z轴时，套筒不能上下移动。
分析 套筒不能移动，有可能是机械卡死，也有可能是皮带松动打滑，拆下保护电机钣金和Z轴箱盖发现皮带已裂开，更换皮带后工作正常。
3 听
听是根据声音来判断故障原因，在维修过程可以听的声音有：
1）主轴噪音
2）进给轴移动声。
3）各电 机转动声
4 嗅觉和触摸
有时机床出故障时，通过嗅觉和触摸也可以定位出故障点，一般有芯片和电线烧焦的糊味，而手摸电器表面感觉温度，机械部件的振动和反向间隙等。
例8 云南机床厂6140+980T在上电加工一个小时，换刀时无动作，但停机半小时再上电时换刀正常。
分析 由于故障出现后手动换刀时，强电柜的交流触接器一直有动作，说明系统输出的刀架正转信号是正常的，出现上述故障有可能是刀架的绝缘性不好，当工作一段时间发热引起短路跳闸。查强电柜的空气断路器肯确已跳闸保护，后用触摸刀架电机明显发热，更换刀架电机上电工作两小时正常，说明推测正确。
5 隔离法
在维修过程中，有些故障是关系到一个很长的链，如果一个个部件排除，既费时，又烦琐。以某一部件为界隔离一部分后再进行排除，有时起到事半功倍的效果。
例11 荆州荷花6125+980T+DF3A，在换刀时出现跳闸。
分析 由于跳闸是在换刀时出现的，我们可以得知是刀架控制回路某处漏电引起跳闸保护。但由于不知某个部件，假如一个个排除不必要，我们可以把强电柜的接线排的刀架三相电断开，使刀架电机断开，然后上电换刀观察是否跳闸，假如有，即是三相输入到接线排的线路有漏电现象，否则是接线排到刀架电机线路有漏电现象。经观察,断开上电换刀并没跳闸，说明是接线排到刀架电机线路有漏电现象。由于机床的刀架电机是采用内接法，而接线排到刀架电机的连线点在刀架底下一个槽内。由于加工加冷却液时，有冷却液渗透到槽内引起短路。拆下刀架把线取出吹干，用热缩重新包好，装进槽再用玻璃胶封好。装好上电换刀正常。
4）继电器，接触器动作声等
例6 德州6140机床，MST功能不正常，有时行，有时不行。
分析 MST功能不正常，我们可以分三层来分析，首先是系统的MST输出电路，假如+24V和芯片2803不正常。其次，控制电路 控制电压110V不正常。最后是主电路中的380V电压不正常。上述三种都可以引MST功能不正常。我们首先检查强电柜，当打开电柜箱时，听到控制变压器“吱吱”响，而正常是不会发出这种声音的，假如真的是电压器不正常，就符合第二种推断。更换同型号变压器后MST功能正常。
1)故障发生的经过(何时发生,怎样发生)
2)故障发生后造成的结果和现象
3)故障是渐发的,还是突发的
4)以前是否出现过该现象
5)维修纪录
例1 LK—32+928TC,在切削螺纹时,螺距不准.
分析 在一系列的提问中得知,该故障已经发生了十多天了,厂家也一直派维修人员维修过XZ 轴的机械传动部件,并更换了系统主板,但故障一直不能排除.既然不是机械,也不是主板问题,本来怀疑是加工工艺问题,但故障发生前他们也是这样加工步骤,所以排除,后经问得知在此故障前也出现过失步,但换主板之后失步消失,但切削螺纹功能就不正常,因此怀疑维修人员在更换主板时没有恢复原来机机床的参数,由于928TC中的11号参数的LINE是选择编码器线性的,假如该位参数设置不对,是可能出现上述故障的.LINE为1时表示该机床应该是配1024的编码器,为0表示该机床应该是配1200的编码器,但由于本机床的编码器的标注已经消失,所以只能把该位的参数改为以原来相反的数,修改后试车,螺纹功能正常.
1）开机自诊断
数控系统通电后，系统自诊断软件会对系统最关键的硬件和控制软件检查，如CPU ，RAM，ROM等芯片，I/O口及监控软件，如果正常，将进入正常操作界面。如检测不通过，即在液晶上显示报警信息或报警号。指出哪个部分发生了故障，将故障原因定位在一定的范围内，然后通过维修手册找出造成故障的真正原因，根据书上的说明进行排除。
例2 兰溪数控铣床,在回零时,X轴一直快速移动,直到撞机床.从而系统有X轴报警.
分析 经询问该故障是昨天的一次撞机后出现.此可知有可能是在撞机时把回零接近开关撞坏或撞开了,使接近开关感应到减速档板,使CNC一直没有接收到减速信号,从而出现上述故障,拆下钣金发现回零接近开关已经撞裂,更换调整后回零正常.
分析 980T系统是以位置，方向脉冲两路信号差分式输出 到DA98进行运算放大，以三相正弦波驱动伺服电机动转。
由上述故障说明系统输出的位置脉冲正常，但由于反向失常，有如下的可能：
1） 系数方向脉冲不正常。
2）也有可能是方向脉冲传输线路时断时好。
3）驱动方向接收电路失常。
4）电机故障。先把X轴和Z轴信号线系统端的插头对调。也即是把XS30和XS31的插头对调。上电在手动方式下+Z和-Z来回按住，观察X轴的拖板会不会来回走动，若来回走动说明是第一种可能。若还是不正常，即X轴和Z轴的信号线整根对换，若正常，说明是信号线的问题，若不正常，对换X轴和Z轴驱动器输出到电机的三相电线和电机反馈回来的信号线插头。若X轴正常就明是驱动器故障，若不正常即说明是电机故障。通过上面的更换法为驱动器故障，更换后工作正常。