數(shù)控切割機(jī)在生產(chǎn)安排上,一般都是加工第一道工序。如何在數(shù)控切割機(jī)出現(xiàn)故障后,迅速排除故障,使其發(fā)揮最大的效能,是我們?cè)O(shè)備維修者應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。下面結(jié)合一些故障實(shí)例,對(duì)三種切割機(jī)分別進(jìn)行故障分析。
1.?dāng)?shù)控火焰切割機(jī)
(1)切割時(shí)X軸正向不能移動(dòng),一動(dòng)系統(tǒng)就報(bào)警顯示橫向不能移動(dòng),同時(shí)驅(qū)動(dòng)器報(bào)警。檢查機(jī)床的限位開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)信號(hào)不正常,對(duì)信號(hào)線進(jìn)行校對(duì),線路沒(méi)問(wèn)題,檢查行程開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)內(nèi)部觸點(diǎn)松動(dòng),緊固開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)后,信號(hào)正常。開(kāi)機(jī)再試,機(jī)床仍不能移動(dòng),檢查X軸的電動(dòng)機(jī),測(cè)試電動(dòng)機(jī)的電纜絕緣,沒(méi)問(wèn)題,盤(pán)動(dòng)電動(dòng)機(jī)也正常,斷開(kāi)編碼器的反饋電纜,逐線測(cè)試,發(fā)現(xiàn)編碼器反饋電纜中的信號(hào)線有一根斷線,用備用線替換后,機(jī)器報(bào)警消除,動(dòng)作恢復(fù)正常。
(2)切割機(jī)工作時(shí),"抖動(dòng)"嚴(yán)重,加工的工件變形嚴(yán)重。切割機(jī)加工時(shí),對(duì)x、Y軸單獨(dú)試車(chē),小車(chē)方向(X軸)運(yùn)行正常,切割出的長(zhǎng)度與坐標(biāo)設(shè)定值一致。大車(chē)方向(y軸)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),機(jī)架發(fā)振明顯,齒輪與齒條沒(méi)有明顯的缺陷。將帶有齒輪的減速機(jī)拆下,上電試運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)齒輪偏擺超差,將齒輪拆下檢查減速箱的軸,發(fā)現(xiàn)軸有明顯的彎曲現(xiàn)象。更換減速機(jī)后,機(jī)器故障消除
(3)切割機(jī)工作時(shí),運(yùn)行正常,但切割出的工件變形嚴(yán)重 檢查切割出的工件:圓盤(pán)類(lèi)工件呈現(xiàn)明顯的橢圓形狀,加工中出的方形零件呈現(xiàn)明顯的平行四邊形。用劃線法測(cè)試機(jī)床的對(duì)角線,對(duì)角線存在偏差。調(diào)整機(jī)械傳動(dòng)部件,恢復(fù)機(jī)床的精度。但再開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí),對(duì)角線又出錯(cuò)。單獨(dú)測(cè)試各軸的重復(fù)定位精度,Y軸方向正常、X軸存在的誤差不確定,隨機(jī)性很大。拆下x軸的傳動(dòng)系統(tǒng),脫開(kāi)負(fù)載試運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中存在偶爾的停頓現(xiàn)象。經(jīng)分析,認(rèn)為傳動(dòng)系統(tǒng)的減速箱內(nèi)部磨損過(guò)大,存在難以消除的間隙,更換減速箱后,機(jī)床恢復(fù)正常。
(4)切割機(jī)開(kāi)機(jī)就"飛車(chē)" 數(shù)控切割機(jī)開(kāi)機(jī)后,機(jī)床X、y軸同時(shí)"飛車(chē)",為確保安全,將X、Y軸的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與負(fù)載脫開(kāi)。機(jī)床一上電,兩軸的電動(dòng)機(jī)就同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。因兩軸同時(shí)出現(xiàn)故障,確定故障源應(yīng)為兩軸的公共供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。該機(jī)采用進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng),通過(guò)"軸卡"控制兩個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)。打開(kāi)機(jī)床的控制柜,首先檢查控制系統(tǒng)的供電電源,發(fā)現(xiàn)給IO板、軸卡提供電源的穩(wěn)壓電源輸出缺少了"-12V"的輸出,同時(shí)軸卡上的光電耦合元件有明顯的發(fā)黑、碳化現(xiàn)象。對(duì)負(fù)載檢查,確認(rèn)無(wú)短路點(diǎn)后,試更換穩(wěn)壓電源、軸卡,開(kāi)機(jī)正常。給定指令后,電動(dòng)機(jī)才開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。將機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)安裝到位,再試機(jī)一切正常。
2.?dāng)?shù)控等離子切割機(jī)
(1)開(kāi)始切割時(shí),等離子起弧后切割lOs左右自動(dòng)熄滅現(xiàn)場(chǎng)觀察,機(jī)床開(kāi)機(jī)后,運(yùn)行正常。切割約lOs后,等離子自動(dòng)熄弧,但機(jī)床的動(dòng)作仍在運(yùn)行。初步判斷機(jī)床運(yùn)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題。出現(xiàn)弧光熄滅,問(wèn)題可能出現(xiàn)在起弧信號(hào)及反饋信號(hào)上,重點(diǎn)檢查等離子電源及弧壓板給機(jī)床PLC的反饋信號(hào)。打開(kāi)等離子電源和弧壓控制盒,檢查控制線路是否存在斷線、短路現(xiàn)象。在等離子電源內(nèi)部和弧壓控制盒處分別測(cè)量起弧后,是否存在弧壓電壓。
經(jīng)過(guò)檢查在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)一切正常。因弧壓的反饋線也隨拖鏈來(lái)回移動(dòng),懷疑內(nèi)部存在接觸不良現(xiàn)象,讓拖鏈來(lái)回移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)弧壓反饋信號(hào)有信號(hào)缺失現(xiàn)象。更換弧壓反饋線后機(jī)器恢復(fù)正常。
(2)切割鋼板時(shí),割不透鋼板,等離子弧光弱小,弧光不垂直 現(xiàn)場(chǎng)查看發(fā)現(xiàn)引弧、起弧正常,但等離子弧光弱小,并且孤光向一側(cè)傾斜,不垂直。能量不足從而導(dǎo)致鋼板不能穿透。檢查供電電壓、氣源壓力都在要求范圍內(nèi)。將等離子割槍拆下,檢查割槍內(nèi)部的冷卻水壓力、空氣的壓力。冷卻液的壓力、流量正常,但空氣的流量明顯偏小。
將等離子割槍電纜內(nèi)氣管兩端拆下,用潔凈的空氣進(jìn)行清潔,仍不能達(dá)到要求,用一根臨時(shí)氣管進(jìn)行替代,氣壓明顯提高。對(duì)割槍內(nèi)部的渦流環(huán)、割嘴等易損件進(jìn)行更換,再試機(jī)一切正常,機(jī)器可以臨時(shí)使用。等配件購(gòu)買(mǎi)后進(jìn)行了更換,故障徹底排除。
(3)等離子電源顯示"流量不足"報(bào)警 打開(kāi)等離子電源,檢查等離子水泵電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)運(yùn)行正常。但溫度很高,測(cè)試供電電壓、電流正常。將水泵的輸出端拆下,用潔凈的加長(zhǎng)水管,測(cè)試出水壓力,發(fā)現(xiàn)壓力明顯偏小。拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)與水泵的聯(lián)接,發(fā)現(xiàn)二者之間的聯(lián)軸節(jié)磨損嚴(yán)重。更換聯(lián)軸節(jié)后再測(cè)試,壓力仍不能滿足要求。懷疑水泵內(nèi)部磨損嚴(yán)重,存在泄露,導(dǎo)致輸出壓力降低。更換水泵后,壓力正常。
因等離子的水泵屬于高壓,加上空間狹小,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)問(wèn)高溫運(yùn)行、為保護(hù)電動(dòng)機(jī)及水泵,在等離子電源的外殼上,加裝一個(gè)散熱風(fēng)扇,強(qiáng)制散熱。運(yùn)行至今,狀況良好。
3.?dāng)?shù)控相貫線切割機(jī)
(l)開(kāi)機(jī)后,笫5軸回零報(bào)警,該相貫線切割機(jī)是五軸聯(lián)動(dòng)?;亓銜r(shí)第五軸找不到零點(diǎn),引起系統(tǒng)報(bào)警。檢查機(jī)床第五軸的回零開(kāi)關(guān)、線路都正常。更改參考點(diǎn)數(shù)值仍不能排除故障。懷疑第5軸伺服電動(dòng)機(jī)編碼器的"一轉(zhuǎn)"信號(hào)丟失。更換同型號(hào)的伺服電動(dòng)機(jī)后,機(jī)床回零正常,故障排除。
(2)主軸不能轉(zhuǎn)動(dòng),起動(dòng)后馬上報(bào)警 主軸啟動(dòng)后,數(shù)控系統(tǒng)顯示報(bào)警。讓主軸啟動(dòng)后,數(shù)控系統(tǒng)馬上顯示"主軸過(guò)載"報(bào)警。主軸驅(qū)動(dòng)器同時(shí)報(bào)警,將主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)械負(fù)載脫開(kāi),單獨(dú)測(cè)試主軸電動(dòng)機(jī),判斷故障是機(jī)械故障還是電氣故障。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)故障出現(xiàn)在伺服電動(dòng)機(jī)方面,測(cè)量主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電纜及編碼器反饋電纜。發(fā)現(xiàn)動(dòng)力電纜有一相對(duì)地。更換動(dòng)力電纜后機(jī)床報(bào)警消除。
(3)數(shù)控系統(tǒng)"死機(jī)"。開(kāi)機(jī)后,數(shù)控系統(tǒng)死機(jī),不能進(jìn)入操作系統(tǒng)。懷疑操作系統(tǒng)文件丟失。開(kāi)機(jī)后利用"一鍵還原",對(duì)數(shù)控系統(tǒng)重裝后系統(tǒng)恢復(fù)。因數(shù)控切割機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境很差,電磁干擾、高溫,灰塵對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的致命戚脅,所以數(shù)控系統(tǒng)最好進(jìn)行備份,便于在系統(tǒng)"死機(jī)"時(shí)就能快速排除故障。