王銀洲
(許昌市高級技工學校,河南 許昌461500)
故障現象:一臺系統為FANUC 0i 的數控車床,主軸配置有增量式脈沖編碼器,近段時間不能執行螺紋加工,而非螺紋切削加工正常(顯示裝置上有主軸速度顯示)。
故障分析:初步判斷是主軸編碼器故障。原因是:當執行螺紋加工指令時,系統沒有得到主軸位置檢測裝置發出的一轉信號。故將另一臺配置相同數控車床的編碼器置換,但故障依然存在。
主軸編碼器的工作原理:主軸編碼器采用與主軸同步的光電脈沖發生器,通過中間軸上的齒輪1∶1 同步傳動。主軸旋轉與Z 軸進給之間的插補。當執行螺紋加工指令時,系統得到主軸位置檢測裝置發出的一轉信號后開始進行螺紋加工,根據主軸的位置反饋脈沖進行Z 軸的插補控制,即主軸轉一周,Z 軸進給一個螺距或一個導程。
主軸編碼器接線圖:主軸編碼器一般與主軸采用1∶1齒輪傳動且采用同步帶連接,編碼器為1024 脈沖/r,經過系統4 倍頻電路得到4096 個脈沖/r。其信號及連接圖如1所示。
圖1 主軸位置編碼器信號及接線圖
分析可能產生故障的原因:
(1)主軸編碼器的位置信號PA、*PA、PB、*PB 不良或連接電纜斷開;(2)主軸編碼器的一轉信號PZ、*PZ 不良或連接電纜斷開;(3)主軸編碼器與系統之間的連接不良;(4)系統或主軸放大器故障。
故障處理方法:以上幾種可能產生故障的原因都是由線路不良引起的。由于顯示器上有主軸速度顯示,故首先排除故障產生原因(1);然后通過加工指令G99(每轉進給加工)和G98(每分進給加工)切換來判別,結果G98進給切削正常而G99 進給不執行,則判定故障產生原因為⑵,通過接線圖對編碼器側和放大器側各連接線路逐一仔細檢查,最終發現編碼器的一轉信號PZ、*PZ 接線端開焊,將其重新焊接好,故障消除。
故障現象:一臺配置為GSK980TD 的無級調速的數控車床,在加工過程中,主軸經常停止轉動,變頻器無報警信息。
故障分析:該數控車床配置的是正弦EM303A 變頻器。經觀察發現,主軸工作一段時后會停止轉動,變頻器的數碼顯示器顯示的數值和正常工作時相同。詢問該機床的操作工人得知,這臺變頻器前不久才更換,從更換后機床經常出現這樣的問題,有時主軸停轉后,重新按正轉機床能夠正常工作,有時無論怎么操作都不能讓主軸轉動。
查看說明書,將F0-04 功能代碼改為0(鍵盤啟動)后,按下RUN 鍵后,電機運轉正常,這樣可以排除電動機旋轉異常,判斷問題可能出自變頻器。
圖2 控制回路標準接線路
圖3 控制回路端子排列
根據圖2 變頻器控制回路接線圖,查檢圖3 所示控制回路端子。螺釘、接線頭、電線等并沒有松動等異常情況。然后,通過功能代碼C0-28,查看變頻器VS 輸入模擬電壓為規定值。仔細分析控制回路接線圖,主電路、控制回路、模擬輸入/輸出均沒有異常。當排查到輔助直流電源時,發現圖2 所示,24V 與PLC 金屬片連接螺釘松動,用工具鎖緊后,故障排除。
數控機床的常見故障一般發生在線路不良上,尤其是一些經?;顒拥奈恢?。針對這一類問題,我們首先要分析其工作原理,了解其接線圖原理圖,根據接線圖逐一排查。
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