分析及處理過程:FANUC 0M系統(tǒng)引起“NOT READY”的原因是數(shù)控系統(tǒng)的緊急停止“*ESP”信號被輸入,這一信號可以通過系統(tǒng)的“診斷”頁面進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)PMC到CNC急停信號(DGNl21.4)為“0”,證明系統(tǒng)的“急?!毙盘柋惠斎?。再進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)I/O模塊的“急?!陛斎胄盘枮椤?”,對照機(jī)盒電氣原理圖,檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)盒刀庫側(cè)的手動操縱盒上的急停按鈕斷線,重新連接,復(fù)位急停按鈕后,再按Reset鍵,機(jī)盒即恢復(fù)正常工作。
故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0T的數(shù)控車盒,開機(jī)后出現(xiàn)“NOT READY”顯示,且按下“液壓起動”按扭后,液壓電動機(jī)不工作,“NOTREADY”無法消除。
分析及處理過程:經(jīng)了解,該機(jī)床在正常工作情況下,應(yīng)在液壓起動后,CNC的“NOTREADY”自動消失,CNC轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。
對照機(jī)床電氣原理圖檢查,機(jī)床的“急?!陛斎?X21.4)為“急?!遍_關(guān)、X/Z軸“超程保護(hù)”開關(guān)、液壓電動機(jī)過載保護(hù)自動開關(guān)、伺服電源過載保護(hù)自動開關(guān)這幾個開關(guān)的常閉觸點的串聯(lián)。
經(jīng)檢查這些信號,發(fā)現(xiàn)液壓電動機(jī)過載保護(hù)的自動開關(guān)已跳閘。通過測試,確認(rèn)液壓電動機(jī)無短路,液壓系統(tǒng)無故障,合上空氣開關(guān)后,機(jī)床正常工作,且未發(fā)生跳閘現(xiàn)象。
分析及處理過程:由機(jī)床的電氣原理圖,可以查得該機(jī)床急停輸入信號包括緊急按鈕、機(jī)床X/Z軸的“超程保護(hù)”開關(guān)以及中間繼電器KAl0的常開觸點等。
進(jìn)一步檢查KAl0線圈,發(fā)現(xiàn)該信號由內(nèi)部PLC控制,對應(yīng)的PLC輸出信號為Y53.1。根據(jù)以上情況,通過PLC程序檢查Y53.1的邏輯條件,確認(rèn)故障是由于機(jī)床主軸驅(qū)動器報警引起的。
故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0MC的進(jìn)口“立臥復(fù)合”加工中心,開機(jī)后CNC顯示“NOTREADY”,伺服驅(qū)動器無法起動。
分析及處理過程:故障分析過程同上例,對照機(jī)床電氣原理圖及PLC程序檢查,發(fā)現(xiàn)機(jī)床“急?!毙盘栆驯惠斎搿?/div>
進(jìn)一步分析、檢查發(fā)現(xiàn),引起故障的原因是“立臥轉(zhuǎn)換頭”未到位,導(dǎo)致了機(jī)床“急?!?。檢查實際機(jī)床的情況,立/臥轉(zhuǎn)換頭位置正確,但轉(zhuǎn)換到位信號為“0”,檢查后確認(rèn)障原因是因為到位檢測無觸點開關(guān)損壞。
更換無觸點開關(guān)后,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
5、起動條件不滿足引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0MC的數(shù)控銑(手機(jī)床),開機(jī)后,CNC顯示“NOTREADY”,伺服驅(qū)動器無法起動。
分析及處理過程:由于機(jī)床為二手設(shè)備,隨機(jī)資料均已丟失,為了確定故障原因,維修時從X21.4“急?!毙盘柣芈芬来畏治?、檢查,確認(rèn)故障原因是與X21.4輸入連接的中間繼電器未吸合引起的“急?!薄_M(jìn)一步檢查機(jī)床的控制電路,發(fā)現(xiàn)該中間繼電器的吸合條件是機(jī)床未超程,且按下面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕后,才能自鎖保持。
據(jù)此,再檢查以上條件,最終發(fā)現(xiàn)故障原因是面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕不良,更換按鈕后,故障排除,機(jī)床可以正常動作。
6、機(jī)床超極限保護(hù)引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810M GA3的立式加工中心,開機(jī)后顯示“ALM2000”機(jī)床無法正常起動。
分析及處理過程:SIEMENS 810M GA3系統(tǒng)出現(xiàn)ALM2000(急停)的原因是CNC的“急?!毙盘柹АT诒鞠到y(tǒng)中,“急?!毙盘柺荘LC至CNC的內(nèi)部信號,地址為Q78.1(德文版為A78.1)。通過CNC的“診斷”頁面檢查發(fā)現(xiàn)Q78.1為“0”,引起了系統(tǒng)急停。進(jìn)一步檢查機(jī)床的PLC程序,Q78.1為“0”的原因是由于系統(tǒng)I/O模塊中的“外部急?!陛斎胄盘枮椤?”引起的。對照機(jī)床電氣原理圖,該輸入信號由各進(jìn)給軸的“超極限”行程開關(guān)的常閉觸點串聯(lián)而成。
經(jīng)測量,機(jī)床上的Y方向“超極限”開關(guān)觸點斷開,導(dǎo)致了“超極限”保護(hù)動作,實際工作臺亦處于“超極限”狀態(tài)。
鑒于機(jī)床Y軸無制動器,可以比較方便地進(jìn)行機(jī)械手動操作,維修時在機(jī)床不通電的情況下,通過手動旋轉(zhuǎn)Y軸的絲杠,將Y軸退出“超極限”保護(hù),再開機(jī)后機(jī)床恢復(fù)正常工作。
7、垂直進(jìn)給軸超極限保護(hù)引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810MGA3的立式加工中心,開機(jī)后顯示“ALM2000”機(jī)床無法正常起動。
分析及處理過程:分析及處理過程同上。經(jīng)檢查、測量,發(fā)現(xiàn)機(jī)床故障的原因是Z方向“超極限”開關(guān)觸點斷開,使“超極限”保護(hù)動作,Z工作臺亦處于“超極限”位置。
由于該機(jī)床Z軸為垂直進(jìn)給軸,伺服電動機(jī)帶有制動器,無法簡單地利用機(jī)械手動操作退出Z軸,維修時通過將機(jī)床的“Z超極限”信號進(jìn)行瞬時短接,在取消了“超極限”保護(hù)后,手動移動機(jī)床Z軸,退出“超極限”保護(hù)位置,然后再恢復(fù)“超極限”,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
8、PLC24V故障引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 802D的立式加工中心,開機(jī)后顯示“ALM3000”機(jī)床無法正常起動。
分析及處理過程:經(jīng)初步檢查,機(jī)床工作臺均處在正常位置(未超程)、所有急停開關(guān)均已復(fù)位,且機(jī)床外部I/O輸入對應(yīng)的信號觸點已接通。根據(jù)以上情況,可以認(rèn)為機(jī)床急停的原因與機(jī)床的狀態(tài)無關(guān)。
通過診斷頁面檢查,發(fā)現(xiàn)PLC的全部機(jī)床輸入信號均為“0”狀態(tài),因此初步判斷故障原因在I/O信號的輸入信號的公共電源回路上。打開電氣柜后檢查發(fā)現(xiàn),該機(jī)床的DC24V斷路器已跳閘,進(jìn)一步測量24V輸出未短路,合上斷路器后,機(jī)床工作恢復(fù)正常。
9、電纜連接不良引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810M的臥式加工中心,在加工過程中突然停機(jī),再次開機(jī)時,CNC顯示ALM2000報警。
分析及處理過程:SIEMENS 810M引起ALM2000報警的原因是系統(tǒng)的“急?!陛斎胄盘朡78.1為“0”。對照PLC程序,檢查機(jī)床各輸入條件,確認(rèn)故障原因是機(jī)床X軸超程保護(hù)生效,但檢查實際機(jī)床位置,未發(fā)現(xiàn)超程。
進(jìn)一步檢查機(jī)床X軸超程輸入信號及超程開關(guān),發(fā)現(xiàn)X軸限位開關(guān)的連接電纜在機(jī)床運動過程中被部分拉落,引起了超程報警。
重新連接電纜并固定可靠后,開機(jī)故障消失,機(jī)床恢復(fù)正常工作。
10、自動換刀過程中停電引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 840D的進(jìn)口臥式加工中心,在自動換刀過程中突然停電,開機(jī)后,系統(tǒng)顯示“ALM3000”報警。
分析及處理過程:由于本機(jī)床故障是由于自動換刀過程中的突然停電引起的,觀察機(jī)床狀態(tài),換刀機(jī)械手和主軸上的刀具已經(jīng)嚙合,正常的換刀動作被突然停止,機(jī)械手處于非正常的開機(jī)狀態(tài),引起了系統(tǒng)的急停。
本故障維修的第一步是根據(jù)機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖,在起動液壓電動機(jī)后,通過手動液壓閥,依次完成了刀具松開、卸刀、機(jī)械手退回等規(guī)定動作,使機(jī)械手回到原位,機(jī)床恢復(fù)正常的初始狀態(tài),并關(guān)機(jī)。再次起動機(jī)床,報警消失,機(jī)床恢復(fù)正常。
維修體會:
1)數(shù)控系統(tǒng)的“急停”信號一旦被撤消,CNC將進(jìn)入“未準(zhǔn)備好(NOT READY)”狀態(tài)或“急停”狀態(tài)。根據(jù)通常的習(xí)慣,數(shù)控機(jī)床上“急停”控制回路,主要考慮的因素有以下幾點:
①面板上的“急?!鄙?。
?、诠ぷ髋_的超極限保護(hù)生效。
?、鬯欧?qū)動、主軸驅(qū)動器、液壓電動機(jī)等主要工作電動機(jī)及主回路的過載保護(hù)。
?、?4V控制電源等重要部分的故障。因此,在發(fā)生“急?!惫收?或“NOT READY”)時,首先應(yīng)對以上幾點進(jìn)行逐一檢查。
2)一般來說,面板上的“急停”生效以及工作臺的“超極限”保護(hù)生效,在相應(yīng)的元器件、狀態(tài)恢復(fù)正常后即可直接起動機(jī)床。但對于伺服驅(qū)動、主軸驅(qū)動器、液壓電動機(jī)等主要工作電動機(jī)及主回路的過載保護(hù),24V控制電源等重要部分的故障,應(yīng)對過載保護(hù)動作的回路再進(jìn)行進(jìn)一步的測量,并確認(rèn)、解決過載原因后,再起動機(jī)床;若電路中存在過載,則應(yīng)作進(jìn)一步維修,排除故障后才能起動機(jī)床。
3)當(dāng)機(jī)床因“超極限”保護(hù)生效引起“急停”時,退出“超極限”狀態(tài)的方法應(yīng)優(yōu)先采用“機(jī)械手動退出”,以保證機(jī)床安全。在“機(jī)械手動退出”較困難時,方可采用電氣短接的方法將機(jī)床的“超極限”信號取消,在這種情況下,必須注意以下幾點:
?、俅_認(rèn)機(jī)床驅(qū)動器、位置控制系統(tǒng)無故障。
②操作時應(yīng)注意坐標(biāo)軸的移動方向。
?、蹤C(jī)床退出“超極限”保護(hù)后,應(yīng)立即將機(jī)床的“超極限”信號恢復(fù),使機(jī)床的“超極限”保護(hù)功能重新生效。
4)“急?!毙盘栐谀承┫到y(tǒng)中有固定的輸入地址,如FANUC 0系列系統(tǒng)。其“急?!毙盘?*ESP)的輸入地址固定如下: FANUC POWER MATE0為:X1000.4
FANUC0系列系統(tǒng)(0MC/0MD/0TC/0TD/0TE等)一般為:X21.4 對于這些系統(tǒng)可以直接檢查輸入信號的狀態(tài),并進(jìn)行處理。在大部分帶有內(nèi)部PLC的數(shù)控系統(tǒng)中(如:SIEMENS802D/810D/840D/810M)等,“急?!毙盘?*ESP)無固定的輸入點(地址),它是由PLC程序傳輸CNC的內(nèi)部信號,但其內(nèi)部信號的地址是固定不變的。
在這種情況下,應(yīng)根據(jù)機(jī)床PLC程序,找出、檢查與“急?!毙盘?*ESP)相關(guān)的PLC輸入點,通過檢查這些輸入信號的狀態(tài),最終確定引起“急?!钡脑?,并加以解決。
*ESP在SIEMENS常用系統(tǒng)中的內(nèi)部信號地址如下 SIEMENS 810/820GA3中為:Q78.1 SIEMENS 802S/C/D中為:V2600 0000.1 SIEMENS810/840D中為:DBl0/DBB56.1
對于“急?!眻缶瑧?yīng)對照PLC程序,利用系統(tǒng)的信號狀態(tài)診斷功能,首先檢查以上內(nèi)部信號的狀態(tài),確定相關(guān)的PLC輸入點,并加以解決。