CNC 的故障维修21 例例1. PLC主板的故障维修故障现象:一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床,其PLC采用S5-130W/B,一次发生通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,且不能更改加工程序中R参数的数值的故障。
分析及处理过程:通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,确认PLC的主板有问题。
与另一台的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。
经厂家维修后,故障被排除。
例2.NC系统存储器板的故障维修故障现象:一台配套SINUMERIK 810数控系统的数控机床,其加工程序编辑后无法保存。
分析及处理过程:经现场多次试验发现,机床可进行手动、手轮、MDI操作,但在编辑完程序,关机后重新起动,发现程序丢失,但系统参数仍然存在,因此可排除电池不良的原因,据初步诊断可能为存储器板损坏导致。
与另一台机床上同规格的存储器板更换后,机床恢复正常。
例3.NC系统主板弯曲变形的故障维修故障现象:一台采用德国HEIDENHAIN公司TNCl55的数控铣床,工作时系统经常死机,停电后经常丢失机床参数和程序。
分析及处理过程:经现场分析与诊断,出现该故障的原因一般有以下几点:1)电池不良。
2)系统存储RAM出错。
3)系统软件本身不稳定。
根据以上分析,逐条进行了如下检查:首先用万用表直接测量系统断电存储用电池,发现正常:测量主板上的电池电压,发现时有时无,进一步检查发现当用手按着主板的一侧测量时电压正常,而按住另一侧时则不正常,因此初步诊断为接触不良导致;拆下该主板,仔细检查发现主板已弯曲变形,纠正后重新试验,故障排除。
例4.控制系统主板的故障维修故障现象:一台工业控制机作为主控制、采用西班牙FAGOR系统作为数控部分的仿形镗铣床,一次在加工完某一零件更换新的加工程序时,突然出现死机现象且无任何报警,强行关机后重新起动系统,此时主机无法起动,同时出现显示器黑屏现象。
分析及处理过程:检查显示器正常,加工程序无误,更换显卡和内存故障仍然存在;进一步分析判断,确认是主板出现问题。
更换一块新主板后,主机起动正常,机床正常运转。
例5.软件限位超程(设置不当)的故障维修故障现象:一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的专用数控铣床,在批量加工中,NC系统显示2号报警“LIMIT SWITCH”。
分析及处理过程:2号报警意为“Y轴行程超出软件设定的极限值”,检查程序数值并无变化,经仔细观察故障现象,当出现故障时,CRT上显示的Y轴坐标确认达到软件极限,仔细研究发现是补偿值输入变大引起的。
适当调整软件限位设置后,报警消除。
例6.NOT READY报警的故障维修故障现象:一台配套FANUC PM0系统的数控车床,开机或加工过程中有时出现NOT READY报警,关机后重新开机,故障可以自动消失。
分析及处理过程:在故障发生时检查数控系统,发现伺服驱动器上的报警指示灯亮,表明伺服驱动器存在问题。
为了尽快判断故障原因,维修时通过与另一台机床上同规格的伺服驱动器对调,开机后两台机床均能正常工作,证明驱动器无故障。
但数日后,该机床又出现相同报警,初步判断故障可能与驱动器安装、连接有关。
将驱动器拆下清理、重新安装,确认安装、连接后,该故障不再出现。
例7.机床参数混乱的故障维修故障现象:某配套FANUC 0M系统的加工中心,在加工过程中程序不能正常执行,换刀和Z轴功能丧失,同时出现910报警。
分析及处理过程:910报警意为“RAM存储板出错”,因此按以下方法排除:①首先检查后备电池电压正常;②将系统内存参数记录下来然后全部清除:③利用RS-232接口将以前备份的机床参数文件调入系统;④机床参数恢复完毕后断电重新起动机床,故障消除。
例8.电池故障维修故障现象:一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床,一次NC系统加上电后CRT不显示。
分析及处理过程:检查发现NC系统上“COUPLING MODULE”板上左边的发光二极管闪亮,指示故障。
对PLC进行热起动后,系统正常工作;但过几天后,同一故障又重复出现。
经对发光二极管闪动频率进行分析后,确定为电池故障。
更换电池后,故障消除。
例9.整流变压器匝间短路的故障维修故障现象:一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床,有时在自动加工过程中,系统突然掉电。
分析及处理过程:测量其24V直流供电电源发现只有22V左右,电网电压向下波动时,引起这个电压降低,导致NC系统采取保护措施,自动断电。
经确认为整流变压器匝间短路,造成容量不够。
更换新的整流变压器后,故障排除。
例10.线圈对地短路的故障维修故障现象:一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床,当系统加上电源后,系统开始自检,当自检完毕进入基本画面时,系统掉电。
分析及处理过程:经检查,故障原因是X轴抱闸线圈对地短路。
系统自检后,伺服条件准备好,抱闸通电释放。
抱闸线圈采用24V电源供电,由于线圈对地短路,致使24V电压瞬间下降。
例11.插头上有短路的故障维修故障现象:一台FANUC-0T数控车床,开机后CRT无画面,电源模块报警指示灯亮。
分析及处理过程:根据维修说明书所述,发现CRT和I/O接口公用的24EDC电源正端与直流地之间仅有1~2Ω电阻,而同类设备应有155Ω电阻,这类故障一般在主板,而本例故障较特殊。
先拔掉M18电缆插头,故障仍在,后拔掉公用的24EDC电源插头后,电阻值恢复正常,顺线查出插头上有短路现象。
排除后,机床恢复正常。
例12.集成滤波器开路的故障维修故障现象:某FANUC 7M数控4轴铣床,开机后发生05、07报警,进步检查B轴位置超差。
分析及处理过程:经分析为位置环反馈部分有问题。
检查7M内部位置控制板,发现个集成滤波器开路,造成反馈信号中断。
换一个滤波器后机床恢复正常。
例13.联锁信号故障的维修故障现象:某配套大森R2J50M的专用数控机床,在大修后发现机床A轴无法旋转,床无法进行正常加工。
分析及处理过程:机床通电后,发现除A轴外,其他轴运动和功能均正常,机床无报警。
经分析与检查,可初步判断故障是由于A轴驱动电缆线连接不良引起的,但检查后发现电缆连接正常:进一步检查驱动器进线电压正常,输出电压为0V,与另一台机床上同规格的驱动器更换后,机床故障仍然存在,被交换的其他轴动作正常。
因此可判断驱动器正常。
深入仔细检查PLC程序,发现为了防止A轴与夹具之间的碰撞,在A轴上装了一个联锁开关,而该输入信号为“0”,检查后发现由于维修人员在大修过程中将该按钮拆去后未装上,导致该输入信号为“0”,重新接上该按钮后机床恢复正常。
例14.机床无法起动的故障维修故障现象:某机床型号为XK5038-1,配套系统为FAGOR 8025MG。
合上电柜总开关,机器通电,按CNC送电钮,机床无反应。
分析及处理过程:该机床起动顺序为:①总开关合上,BUG、X、Y、Z轴伺服单元通电;②起动CN C,CNC、PLC通电自检,主轴单元通电:③起动液压润滑系统。
机床无法起动可能的原因有:①按钮损坏;②控制电源不正常:③CNC PLC通电自检不能通过;④液压润滑系统无法起动。
对后两种情况可根据CRT显示器提示的相关信息进行处理,一般常见的是急停开关被压上,或液压、润滑油路过滤器堵塞报警及导轨润滑油位低报警:对前两种情况则应针对相应部位进行检查。
打开电柜,检查为CNC、PLC及控制继电器供电的+24V电源,发现其输出电压表指针超出最大量程,即+24V电压输出失控,电源损坏。
拆下+24V电源,打开检查,发现5个输出功率管(DDl5)中有一只c、e极间被击穿,取样管(3DGl2C)c、e极间被击穿。
更换新管通电,用灯泡作负载,测输出电压稳定在+24 V。
注:该电源为串联型直流稳压电源,为输出大电流,采用5只功率管并联作输出管,若参数不一致,则容易造成某一管负荷电流大而被击穿,故在换管时,从同一批功率管中挑选了5只功率管更换,以保证参数一致,各管负荷平衡。
将修好的+24V电源按原样装上,开机,CRT依然无显示,无讯响,停机打开CNC操作站后盖,拧下CNC接口熔断器,发现被烧断,根据熔断器烧损轻微判断,CNC内应无击穿短路。
换上同型号熔断器,通电后机床恢复正常。
注:CNC输出由一+24V电源供电,输出级供电电压最大不得超DC30V,最小不得低于DCl8V,输出电流最大不得超过100mA。
由于+24V电源被击穿,导致电压太高,超过DC30V引起输出过流而使熔丝熔断。
例15.加工中途停机报警的故障维修故障现象:某机床型号为XK5038-1,配套系统为FAGOR 8025MG。
机床使用两年后,加工中途经常自动停机报警,有时机床其他电磁阀动作(如换刀)它也会立即停机报警,机床显示LAN(节点)错误,报警时加工信息丢失。
分析及处理过程:根据报警显示,查CNC与PLC通信时发送和接收的字节数确实相差较大,可判断CNC与PLC通信受干扰。
因机床工作两年后才出此故障,故先检查接地情况,发现接地螺栓锈蚀,电阻变大,重接地线后开机,故障依然存在。
后打开CNC与PLC通信电缆插头检查,发现PLC端插头有两线相靠太近,用手拽线,线头出现相碰。
处理后试机,机床恢复正常,此后未再出现此故障。
故障原因是机床加工中的振动造成线头轻微相碰,对CNC与PLC通信造成干扰,当输出数据与接收数据误差超过一定范围时,CNC报警停机:另外接地不良增加了其他机床的干扰,也造成报警。
例16.死机的故障维修故障现象:某配套FANUC-6M系统的加工中心打雷后出现死机。
分析及处理过程:出现死机的原因有:软件方面的问题,如控制软件缺陷、参数混乱;电路板有故障,特别是主板和存储板。
首先查系统参数,发现有许多参数与备份不一致,重新输入后,开机,机床恢复正常。
经检查,发现该机床地线接头锈蚀严重。
除锈重新联接,并用兆欧表测量,以确保接地电阻小于4Ω,以后未再出现类似故障。
例17.CRT闪烁、发亮的故障维修故障现象:一台配套FANUC 0-TD系统的数控车床,在调试中时常出现CRT闪烁、发亮,但无字符显示。
分析及处理过程:分析引起故障的原因主要有:1)CRT亮度调整不当。
2)系统参数设定不当。
3)系统的主板和存储板不良。
调整CRT的亮度和灰度旋钮,对系统进行初始化处理,重新设定参数后,显示恢复正常。
例18.PLC I/O单元的故障维修故障现象:某配套SIEMENS 802D系统的四轴四联动数控铣床,开机后,发现操作面板上“NC.ON”指示灯不亮,但开机过程正常,无报警,手动回参考点时CRT显示:坐标轴无使能。
机床无法工作。
分析及处理过程:该机床此前工作一直很稳定,且从表面上看这两个故障没有直接的联系,故首先要排除指示灯不亮的故障。