數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要基礎(chǔ),是制造業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有力保障,同時(shí)對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善起到了巨大的推動作用。本文對在數(shù)控機(jī)床維修、機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐過程中,所遇到的 FANUC 伺服系統(tǒng)的故障診斷、排除的一些重要案例進(jìn)行分析,以供探討。
1 FANUC 系統(tǒng)診斷維修時(shí)的基本方法、診斷內(nèi)容及一般步驟,F(xiàn)ANUC 系統(tǒng)的故障診斷與維修,可分為 3 種基本方法:系統(tǒng)所顯示的報(bào)警號;控制板指示燈狀態(tài)或 I/O信號狀態(tài);借助系統(tǒng)自診斷功能。
FANUC 系統(tǒng)故障的診斷內(nèi)容主要有以下 5 個(gè)方面:監(jiān)視機(jī)床各動作部分來判定動作不良部位的動作診斷;
機(jī)床電機(jī)帶動負(fù)載時(shí)觀察運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)診斷;定期點(diǎn)檢液壓元件、氣動元件和強(qiáng)電柜的點(diǎn)檢診斷;監(jiān)視操作錯(cuò)
誤和程序錯(cuò)誤的操作診斷;數(shù)控系統(tǒng)的故障自診斷。當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí),要盡可能地保持?jǐn)?shù)控機(jī)床原來的狀態(tài)不變,對出現(xiàn)的一些信號和現(xiàn)象及時(shí)地作好記錄。因此故障診斷一般按如下步驟進(jìn)行:
1) 詳細(xì)記錄故障現(xiàn)象、故障發(fā)生時(shí)的操作方式及內(nèi)容,報(bào)警號及故障指示燈的顯示內(nèi)容,故障發(fā)生時(shí)數(shù)控機(jī)床各部分的狀態(tài)與位置,有無其他偶然因素;
2) 確定故障源查找方向和手段;
3) 從易到難由表及里進(jìn)行故障源查找;
4) 排除故障。
2 FANUC 伺服系統(tǒng)的疑難故障診斷與排除
在進(jìn)行 FANUC 伺服系統(tǒng)的疑難故障分析及排除時(shí),應(yīng)綜合考慮各方面因素來判斷所發(fā)生的故障類型及應(yīng)采取的相應(yīng)措施。如根據(jù) FANUC 系統(tǒng)配備的 PMC(Programmable Machine Controller)梯形圖的動態(tài)顯示功能來分析機(jī)床故障原因和查找故障點(diǎn),利用 FANUC 系統(tǒng)所具有的強(qiáng)大的診斷功能等。通過 FANUC 伺服系統(tǒng)的疑難故障案例,討論如何采用合理的診斷分析與維修步驟,運(yùn)用正確的診斷技術(shù)和操作方法,確定診斷對象,查找故障原因并最終排除故障。
案例一 故障現(xiàn)象:出現(xiàn) VRDY ON 報(bào)警
1) 故障現(xiàn)象分析:VRDY ON 報(bào)警屬于直流可控硅伺服單元系統(tǒng)異常;
2) 故障排除要點(diǎn):系統(tǒng)在 PRDY 信號還未發(fā)出就已經(jīng)檢測到 VRDY 信號,即伺服單元比系統(tǒng)早準(zhǔn)備好,系統(tǒng)認(rèn)為這樣為異常;
3) 故障排除步驟:先查主回路接觸器的觸點(diǎn)是否接觸不好,或是 CN1 接線錯(cuò)誤→再查是否有維修人員將系統(tǒng)指令口封上。
案例二 故障現(xiàn)象:401 或 403(VRDY OFF)報(bào)警
1) 故障現(xiàn)象分析:401 或 403(VRDY OFF)報(bào)警屬于直流可控硅伺服單元系統(tǒng)沒準(zhǔn)備好;
2) 故障排除要點(diǎn):系統(tǒng)開機(jī)自檢后,如果沒有急停和報(bào)警,則發(fā)出 PRDY 信號給伺服單元,伺服單元接收到該信號后,接通主接觸器,送回 VRDY 信號,如果系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有接收到 VRDY 信號,則發(fā)出此報(bào)警,同時(shí)斷開各軸的 PRDY 信號,因此,上述所有通路都可能是故障點(diǎn);
3) 故障排除步驟:檢查各個(gè)插頭是否接觸不良,包括控制板與主回路的連接→查外部交流電壓是否都正常,包括:3 相 120 V 輸入(端子 A,1,2),單相 100 V(端子 3,4);查控制板上各直流電壓是否正常,如果有異常,則為
電源板故障;再查該板上的保險(xiǎn)是否都正常→仔細(xì)觀察接觸器是吸合后再斷開,還是根本就不吸合,如果是吸合
后再斷開,則可能是接觸器的觸點(diǎn)不好,更換接觸器,如果有一個(gè)沒有吸合,則該單元的接觸器線圈不好或控制
板不好,可通過測接觸器的線圈電阻來判斷→查 CN2 的 4,5 端子是否導(dǎo)通(這是外部過熱信號,通常是短路的),
如果沒有接線,則看短路棒 S21 必須短路,查主回路的熱繼電器是否跳開→如果以上都正常,則為 CN1 指令線
或系統(tǒng)板故障。
案例三 故障現(xiàn)象:4n1 號報(bào)警
1) 故障現(xiàn)象分析:4n1 號報(bào)警是機(jī)床移動中出現(xiàn)位置偏差量過大;
2) 故障排除要點(diǎn):根據(jù)現(xiàn)象分析可確定故障排除要點(diǎn)為:在移動過程中位置偏差量 DGN800-807 超出由參
數(shù) 504-507,639,640,7504,7505 等設(shè)定的數(shù)值。