找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 1271|回复: 0

诊断数控机床疑难故障的几种特殊方法

[复制链接]
发表于 2008-7-21 18:53:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×
诊断数控机床疑难故障的几种特殊方法1.采用电阻比对法诊断电源负载短路故障 2 t r6 u! k" }2 b# J+ ~, s- x ) Z5 _+ ^! ]* E( r( U 障实例:FANUC一BESK伺服驱动板十15V负载软击穿烧保险丝。 . l0 M" s7 m$ i- w" v, L' Y' E我们维修时,通过初步检查判定故障原因是负载局部短路,并且用数! N& I3 H4 d) J6 O+ L- |( b 字表测得十15V对“地”电阻,正常板为1.3KΩ 故障板为300Ω。因为通2 u5 z4 M8 V& k8 z, ? 电好烧保险丝,根本无法通电检查,所以只能做电阻测量或拆元件检查。% Y8 r, e7 v: L0 R 但是,由于该伺服板的十15V电源与其负载(24只集成元件)的印刷 5 ]) E$ r- W% T" ^* X电路成放射型结构,所以,电阻测量时无法做电路切割分离,并且由于元件 , M! H: a) q+ W2 J% r. R多且为直接焊装,也不可能逐一拆卸检查。维修的实际操作十分困难,即使4 x. C( Q) @0 K2 F% @3 _8 M4 O 故障解决了,也往往弄得电路板伤痕累累。处理这种既不能做电路切割分离 0 v$ i) z6 s: ^2 k$ |或元件拆卸也无法通电检查的故障,我们采用电阻比对法检查很方便。诊断检3 K7 n( G6 l! O& \9 w 查时,不切割电路也不焊脱元件,而是直接测量十15V端与各集成元件的有关管6 `" [, n. N \ 脚问的电阻值,同时将故障板与正常板做对应值比较,即可查出故障。处理以上 8 q( H; T. a4 @0 {故障时,考虑到元件管脚多,所以首先分析厚膜块内部电路(图中已标出)和集 ) J" R4 c! [. C' J, e* B8 g, S成块管脚功能图,然后从中筛选出若干主要的测试点,做电阻测量。当测量到Q70 [9 l; P1 i' h6 _1 z 时,发现其3脚( + 15V)对14脚(输出)电阻为150Ω(正常为6KΩ ,怀疑Q7" t6 {+ o( Z% e$ @; w! K (LM339)有问题,更换Q7后,伺服板恢复正常,说明Q7管脚间阻值异常系内部软6 U2 |9 ?9 Q! |5 N 击穿,从而引起电源短路。 9 P1 J4 p6 ]: k- u' }2. 快速过程的分步模拟法5 s0 ?; f/ z% O& z/ z1 j 有些控制过程,如步进电机的自动升降速过程,直流调速器的停车制动过程- B# Z8 b$ D, \& j4 {5 N ,只有零点几秒的瞬间时间。查寻这种快速过程的电路故障,显然无法采用一般) S8 }& ~- m2 j5 B* } 仪表进行故障跟踪检测,所以故障诊断比较困难。下面通过故障实例一5V型直流 % H, s1 j' F; i可控硅主驱动停车时间太长的故障,介绍我们采用的特殊方法一分步模拟法。 , h- l8 l/ V6 b P经过对故障板的初步检查,判断故障原因在V5主驱动器制动电路。该制动控 . B9 l/ ?% h0 T& T" f, ~0 |制逻辑复杂,涉及电路多,诊断故障决非举手之劳,而且由于制动过程短,无法 ( H3 c' B, ^1 w9 p! J4 M$ W& {8 X测量,所以我们采用分步模拟法进行诊断检查。由电路原理得知制动过程如下: 0 z e! S0 p0 D" A" h(1)本桥逆变,释放能量;(2)自动换桥,再生制动;(3)再次换桥,电路复原。0 }' U' x Y$ [8 n( i/ s 为了分步测量的需要,以速度指令、速度反馈和电流反馈为设定量,将以上+ K: _) h4 ]1 C$ P( D. m8 O# W6 R 过程细分为八个步骤(列成一张表),然后逐步改变相应设定量,检测有关电路4 o% T; b2 v; B- Y$ _% k 信号,对照电路逻辑,查出故障。我们做分步测试进行到第二步(即速度指令由 + i8 t6 |% _* ~2 l( ?9 L2 A$ ?1变0)时,发现“a后移”和“积分停止”均为高电平,按电路逻辑,应为低电平,- S" W( k7 L8 Y3 T4 S 据此查对电路,很快找出A2板中与非门Dl06(型号:FZHI01)有问题,更换后,故障排除。 # ], k0 d) x0 j) O) a" t) r3.CT4一OS3型查频器的一例特殊故障5 R7 @9 ?! r) g. K CT4一os3型变频器常用于YBM90和MK5oo加工中心的刀库驱动。在维修中,我. f; S: G; K, h6 ]/ y# k, K% \1 G+ f 们多次碰到该变频器时好时坏的缺相故障,并且测得缺相电压只有60至2ooV(正 ; B' F' `1 C2 D+ U8 |0 S常为400v)。由于这是一种时好时坏的软故障,诊断查寻困难。4 w) x: b& G4 B8 ^' j 但是,我们发现该变频器这种故障的多数原因是脉冲隔离级问题——振荡不1 o: }- S# J0 R0 W( z 稳定。这种故障现象,用示波器检查,很难发现“波形丢失”,但一般都有三组- s* y! ^0 a/ }, L" z 脉冲幅值不相等,甚至差异软大的现象。其实,仔细分析一下隔离级电路的特点 ( D2 b+ X" k0 V! j, l就能看出问题,这是一个比较特殊的间歇振荡器,仅用二只三级管,分别做振荡 4 H) S) u! z& d; Q4 B: d管和振荡器电源开关。由于采用单管振荡,而且振荡电路串入限流电阻和二只三+ I% N3 P0 C3 O$ G7 c9 T& P6 z# O5 } 极管,加上变压器输出负载,所以振荡电路损耗大,增益低,容易造成电路偶发1 Z5 ^) G9 d7 | J' ^8 x2 ^ 性停振和脉冲幅值不足的毛病,即产生时好时坏的电机缺相故障。从以上分析可+ @, d2 e: g/ }3 Y, k# m 以看出,这种电路对脉冲变压器Q值和三极管β值要求严格,用户维修时,可以6 X) L5 }; K- Q& l- ?) i& C7 { 采用如下措施得到弥补:(1)选用高β(120至180)振荡管;(2)适当减少限 % R4 u. {9 [6 F9 p; ?6 x流电阻阻值,即在51Ω电阻上并接100一270Ω。# x. g- Z1 g) k7 T 4.诊断多种故障综合症 3 L; Y6 K e, R g, `下面通过CVT035型晶体管直流驱动器的典型实例,说明多种故障综合症的诊 ; G" U7 b1 w! M* s; |断方法。该故障伺服板,经初步检查看出,电路板外观很脏,输出级烧损严重,% a" l) C& O3 c7 a) y: z3 e& U 可见用户的维护保养比较欠缺,处理这种故障,应该首先清除脏物,修复输出级 ( F' t9 ?9 J4 F1 z9 b,切忌贸然通电,否则可能引发短路,扩大故障面。例如铁粉灰尘的导电短路,! L9 i, l- i# c# t4 P8 k 输出级开关管击穿对前级和电源的短路等等。经上述处理后,通电检查又发现如* @+ _" e) i5 i 下故障:(1)“欠压”红灯有时闪亮(“READY”绿灯闪灭);(2)电机不转;9 F+ R- Z) g3 | (3)开关电源(±15V)变压器Tl和电源开关管V69异常发烫。 ( q2 E' R; ? J) i, [) |5 k: |6 y这是一例典型的综合症,而且故障之间可能存在某种因果关系,所以处理故 5 x+ V4 e7 V( e* F( f6 _障需要顺序进行,否则可能事倍功半,甚至引发故障面扩大。我们通过分析,做/ P. H/ _! `7 p$ w 出如下维修排序:开关电源一>“欠压”灯——>电机运转。首先检查电源板, 6 y4 l! _! F2 ?- r- C通过测量主回路150V直流电压和断开±15V负载的检查后,得知故障在开关电源板内( S. c' X- a6 _1 e; f 部,在检查电源板中发现10V稳压管V32的电压只有9.5V,由此检查下去,找到故 ; T( N, [' a9 T( b障原因:V32的限流电阻Rl85阻值变大。更换Rl85后,±15V电源板和“欠压”灯 / t, s3 u; h+ O! V等均恢复正常,但电机仍不转。可见,以上灯闪和元件发烫均由Rl85变值引起, ' _; }/ H" H0 H$ b% m6 \' y电机不转则另有原因。按通常的检查方法,可以逐级检测,但由于经验的缘故, 7 |6 B+ ~+ `1 N$ o- \$ N) Y我们只做简单的变换转向试验,结果发现反向运转正常,所以很快查出故障原因:换" ?* m# e# |3 G) \6 \ 向电路的集成块N5(TL084)失效,更换N5后,一切正常。 " x& l5 n( ^/ i9 J5.PC接口法 . c7 E% A) X3 t2 B5 ]0 \5 e由于数控机床各单元(除驱动器外)与数控系统之间都是通过PC接口9 H, P9 f+ J& Q' N! @# r. x (1/O)实现信号的传递和控制,因此,许多故障都会通过PC接口信号反映出 2 o* Y$ h+ c! u5 l# H来,我们可以通过查阅PC机床侧的1/O信号诊断各种复杂的机床故障或判别故 6 g6 F: L5 i* x/ G2 A9 u障在数控系统还是在机床电气。其方法很简单,即要求熟悉全部PC(机床侧) # G, j) {, r4 I F接口信号的现行状态和正常状态(或制成一张表格),诊断时,通过对全部PC; Z4 {) | ]' W7 h& e. x; K (机床侧)接口信号的现行状态和正常状态逐一查看比对,找出有故障的接口 ! A9 `1 U2 R: d" B信号,然后根据信号的外部逻辑关系,查出故障原因。当你熟悉了PC接口信号! I; p* L! C; E1 U 后,应用这种PC接口比对法,非常简便快快捷,而且避免了分板复杂的梯形图/ B# V' |6 Q- Z C: I" L/ e6 p9 x 程序。* Q- u( {( T/ V) k" E' ^+ ] 6.西门子3GG系统数据异常的恢复: J: F" n3 [' |) A0 Y) T 瑞士STUDER s45一6磨床配备西门子3GG系统,为双NC双PLC结构,该系统 , t4 o, I, r5 J! V5 e具有很强的自诊断功能,发生故障时,可以借助屏幕提示,快速诊断修复故障 $ y9 a% Y# y$ }( b1 i: ?/ I。但是如果发生系统无法启动,并且PLC处于停止状态,屏幕不亮,那么系统的/ \# M5 x& Z" z- `% `/ d* U3 W 自诊断功能将无法发挥作用,导致诊断困难。发生这种故障的原因比较多,如果 . H! g% b4 `6 ^) }9 t9 f电池电压低于2.7V,必须更换电池;如果NC或PLC硬件损坏,需要更换电路板;2 Z c1 O6 z1 [# C- @' K 如果机床的24V电源低于21V,需要检查电源电路和负载。# W" Q t" D$ _% n/ H * a( x) z) o( u9 ?9 R 但是我们碰到更多的故障原因并不是硬件故障,而是机床数据异常这类软' o! V, n& _8 `+ k. F9 q; g8 C 故障。其原因比较复杂,如电网干扰、电磁波干扰、电池失效、操作失误等均5 B7 s* Z$ t- k+ k7 M6 q0 g 有可能造成机床数据的丢失或混乱,以致系统无法启动。8 \1 `% p3 S" x8 g0 E, R 象这类软故障我们可以采用全清恢复法使系统恢复运行。3GG系统的全清 ( U% _* Z& U0 i U* h步骤如下:$ X _8 ]* p, w. H (1) 机床数据、用户程序、设定数据和背景存贮器的清除; - N/ ~, ?2 }) t, w(2) 3GG系统的初始化;; v8 Q8 z% t1 N( ?4 E9 l (3) PLc清零;6 @# r* p& f; X/ i. C (4) 恢复被清除的全部数据、程序。一般需要设定波特率,调出128KB内 9 c3 i- z2 t5 R$ N存,然后,通过磁盘等媒体输入数据、程序。: Z) c# F, l1 g* X7 v1 X* M/ B# h (5) 试验并检查伺服系统的全部KV系数。 # s: p' I" V- }$ B0 a7 T& R(6) 完成这些步骤后,系统恢复正常。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|磨削技术网 ( 苏ICP备12056899号-1 )

GMT+8, 2024-12-22 10:25 , Processed in 0.116391 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表