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数控机床维修的几种方法探讨研究

数控机床是复杂的机电一体化产品,它的维修不同于普通机床的维修,不单纯是机械,电气,液压或者数控系统的毛病,在维修过程中必须这几个方面综合分析,判断确定问题的原因并加以处理。在这几方面中数控系统能起到龙头作用.对于维修大型进口机床来说,对PLC程序的理解不能完全建立在PLC语句结构和逻辑控制上,更多的是对机床的机械结构,以及加工工艺过程的充分理解、掌握这些对分析PLC程序往往能起到事半功倍的作用,本文简单介绍了几种在数控机床维修过程中经常采取的方法,并分别加以举例说明。

1.直观法
例1:一台德国MAHO公司生产的五轴联动数控镗铣床,数控系统为飞利浦系统。在一次传输数控程序中,由于处理不当,将CPU板的传输接口烧坏。将CPU板拆下,仔细观察,发现在RS232接口处有明显焦糊痕迹。在放大镜下仔细观察,将断线处重新跳接:并更换一块8255芯片,最新安装至机床上,将机床参数输入,机床恢复正常。该CPU板一直运行至今,运行状况良好。

2.自诊断功能分析法
例2:一台武汉重型机床厂生产的16米大立车,在一次加工过程中突然出现43号报警(PLC未准备好工作)。读出ISTACK中的故障代码34,查阅西门子840C诊断手册,内容为:接口-DMP模块启动错误。检查包括手持单元在内的所有DMP模块,发现连接地面操纵台的DMP模块底板没有上电。查阅电气图纸发现为之提供电压的一空气开关跳闸,将其合上故障消失。

3.系统复位法
例3:捷克SKODA公司的一台数控镗铣床,数控系统为西门子840C系统。一次加工过程中出现43号报警(PLC未准备好工作)查阅西门子诊断手册,故障原因为一般数据接口连接的硬件或软件故障或者是PLC机床数据错误或与用户程序不一致。重新上电复位后,故障现象发生了改变,数控系统CSB板(中央服务板)上Power LED为绿色而out-put err LED为红色。43号报警依然出现,而机床X,Y,Z,U,W轴均被封锁,液压和静压系统不能建立,伺服驱动系统611D系列均出现报警情况,分析故障原因认为X,Y,Z,U,W轴被封锁与CSB板输出错误有关,进入系统总复位界面将PLC复位,运行NCK POWERON此时原存储在USER/PLC菜单下的ANW-PLG文件被加载,43号报警消除,但是CSB板output err LED仍然显示为红色,其余报警未消除。分析故障原因,可能是由于上电过程中机床数据出现混乱而造成还有的能是CSB板硬件本身故障。断电拆下CSB板进行察看,没有发现烧毁现象,进行清洁处理后,重新装上报警依然存在。按照西门子公司提供的总复位方法,将CSB板拨段开关置于“I”位重新上电,设定系统时间/日期,在MDD(机床数据对话)中加载备份在MMC硬盘上的机床数据,系统恢复正常.CSB板out-out err LED红灯灭,报警全部消除,液压系统恢复正常。但是X,Y,Z,U.W轴依然不能运动,查看信息诊断,发现SKODA公司编制的一条子程序SPF793没有运行,将SPF793调入NCK运行该程序,所有故障消除。此次故障的处理过程为全方位的一次系统装机,至于SPF793可能是SKODA公司自己编制的装机子程序,须运行该程序解锁机床各插补轴。

4.PLC程序分析法
数控机床最多,最频繁的故障就是机床的某些逻辑功能无法实现。此时就需结合电气原理图,PLC程序,液压原理图等众多资料进行分析,找出故障所在的原因,对其部件进行维修或者更换,使数控机床恢复正常的工作。

例4:还是上文所说的武汉重型机床厂生产的16米大立车,在使用过程中突然发现X轴同油槽大量往外溢油。检查同油线路并没有发现堵塞现象,查阅电气原理图发现供油的只有X轴定时润滑和定程润滑两项。
用编成器PG720现场实时监控,在PB10中发现控制中间继电器9KY50的输出点Q11.4程序如下:
PB1O 段5
A T40:装载T40
L KT030.3;设置T40的时间为300秒
SE T41;加载至T41
AN T41;装载T41
L KT002.2:设置T41的时间为2秒
SE T40;加载至T40
C DB32;调用DB32块
A (0 D0.10;X轴正向运动信号0 D0.11;X轴负向运动信号)
A T40;翻转控制
0 T38;上电控制加油润滑= Q11.4;控制9KY50继电器
此处的PLC控制的含义就足在X轴运动时,利用T40和T41所没置的翻转时问对输出Q11.4进行控制已达到定时润滑的效果。监控PLC状态发现逻辑运转正常,监控9KY50发现完全按照PLC程序控制进行输出,再检查液压电磁阀发现无论PLC有无输出电磁阀都处于常通状态,也就足说任何时候都打油。拆下9KY50,用万用表测量,发现常开触点粘连,更换新的中间继电器,故障排除。

5.替换法
例5:一台德国温加登公司生产的500吨程控冲床,装有电子凸轮控制器。在一次使用过程中电子凸轮控制器报警,内容为系统故障,致使整个机床瘫痪。将电子凸轮器拆下,发现其本身具有两块一样的电路板,且一块电路板上报警红色LED指示灯亮,另一块完全正常,对调后故障发生转移,证明其中一块硬件有故障,将两块板同时拆下发现共有8块可拔插的芯片,对调其中的四块,再次进行比较,故障现象没有发生转移,再对调剩余的二块芯片,故障现象发生转移,至此下去找出有问题的芯片。但由于此芯片为EPROM片,将好的EPROM片中的程序利用写片机写入所购买的同类型EPROM片,安装后,故障现象消失。此次故障的排除完全使用的是替换法,逐步缩小故障的范围,找出故障原因并加以排除。

6.結語
总之,数控机床的使用期中应重视保养,重视技术资料的备份,同时应对数控机床的内部系统间的关联进行学习分析,了解相互间的关系,以利于维修时分析是硬故障还是软故障,提高数控机床故障的判断和维修能力。


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