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        數控機床診斷維修經驗淺析

        2017-07-13 10:12:35 dqj9008 110

        隨著發達國家先進技術和裝備的不斷引進,使我們設備維護人員的維修難度越來越大,這是不可否認的事實。但怎樣盡快適應和掌握它,是我們應該認真探討并急需解決的課題,下面就自己多年的維修經驗談一點個人體會。

          筆者近年引進的日立精機VA一65和HC一800兩臺加工中心,不但具有交流伺服拖動、四軸聯動功能,而且還配有磁柵全閉環位置反饋及自動測量、自動切削監視系統,其CNC是當時國際上最先進的FANUC一11M系統。

          運行11年來,雖然隨著使用年限的增長,一些元器件的老化、故障期的到來,特別是加工任務的增多,設備每天24h不停機的運轉,出現了幾乎每周都有故障報警的現象。但為保證任務的按期完成,我們在沒有經過國內外培訓且圖紙資料不全的條件下,在無數次的維修測試中,認真分析故障規律,不斷積累有關數據,逐漸掌握維修要領,盡量在最短的時間內查出故障點,用最快的速度修復調整完成。

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        以下從幾方面論述快速診斷和維修數控設備的方法:

          1.先觀察問詢再動手處置首先看報警信息,因為現在大多數CNC系統都有較完善的自診斷功能,通過提示信息可以馬上知道故障區域,縮小檢測范圍。像一次HC一800臥式加工中心在運行中出現5010#spindledriveunitalarm報警。我們根據提示信息馬上按順序檢查了主軸電機及其執行元件、主軸控制板,查明過流斷路點后恢復正常,僅用20min完成。但從我們的經驗中也有受報警信息誤導的例子,因此說可依據它但不能依賴它。故障發生后如無報警信息,則需要進一步用感官來了解設備狀態,最重要的就是向操作人員問詢故障發生的前因后果。同樣是該設備,有一次其APC系統在防護罩沒有打開情況下B軸突然旋轉起來刮壞護罩,這一現象以前從未出現過。經我們現場仔細詢問操作過程,清楚了故障經過:原來操作人員先輸入了M60指令,使bPmAPC系統程序運行(更換旋轉工作臺),當執行元件失控中途停機后,又進行了手動狀態下的單步指令操作。當時M60并沒有刪除,使其執行元件恢復正常后繼續了原程序動作。經認真了解并仔細分析后,我們立刻清除所有原設定的指令,檢測并更換了失控元件,避免了更大故障的發生。根據報警信息和故障前的設備狀態,來判斷故障區域,爭取維修時間。

          2.遵循由外到里,由淺入深的檢修原則筆者對加工中心多年的維修經歷來看,大多數故障根源都是來自于外部元器件,因其受外界因素影響較大,象機械碰撞磨損、冷卻液腐蝕、積塵過多、潤滑不良等,使這些年久失修的元器件處于不完好、不可靠狀態,成為設備故障的最大隱患。像各軸經常出現的超程報警、零點復歸誤差、位置信號不反饋等,都是一些磁性或機械式開關失靈造成。還有的故障也是出現在電磁閥、電機和經常伸縮的電纜上。像HC一800的一次B軸旋轉不到位或有時根本不旋轉故障,報警提示為:feedaxisfault(APCcom2mand),看起來與命令有關。但我們根據故障現象還是果斷地檢查B軸各行程限位,果然有一撞塊與開關接觸不好,經調整后正常。這就避免無目標地消耗很大精力去查整個CNC系統,先把重點放在外部環節上。這實際上是一種經驗上的診斷,如果我們手里有原理接線圖,那就應該正規地按圖紙去相應對照,順序查找并針對性的去測試電位和波形,還能從中悟出一些理論上的東西。正是因為沒有這個條件,所以我們在維修中就是遵循從外部到內部、從人為到系統、由淺入深的原則去進行,這就大大縮短了設備的停修時間。

          3.充分利用PC圖查找故障點根據報警信息調出與其相關的PC圖進行分析核對,也是一種診斷的方便途徑。一次VA一65自動換刀機械手到位后不執行抓刀指令,我們馬上調出PC圖從各指令開關信號到各進、退、松、緊動作信號逐一進行對應校驗,最后查出機械手旋轉到信號沒有發出,原因是由于一磁性接近開關松動移后不起作用,使下一步抓刀動作無法進行,調整后恢復正常。由PC圖查故障點看來比較方便直觀,但如果不了解其內部動作原理和工作程序,那可以說也是大海撈針,無從下手。特別是無電氣原理圖就更難以判斷,每個輸出動作多達幾十個開關條件才能滿足,確實要下很大工夫才能逐步認識并掌握。我們就是靠平時維修時的日積月累,在不斷的了解和運用它。

          4.疑難故障的檢測分析和快捷處理此兩臺加工中心的一些元器件年久老化,使其參數隨溫度或電流的變化而極不穩定,造成故障后能自動恢復即時好時壞現象,這是我們最為之撓頭的故障。因為搞維修的都知道,元件壞了容易檢測,而不正常的通斷情況則很難判斷是元件壞了還是線路接觸不良造成,因為無法進行正常的信號檢測。如B軸工作臺換位;刀庫進刀口自動打開;B軸臺板夾緊、松開失靈等故障,其執行元件均是固態繼電器接受指令信號接通后帶動電磁閥動作。當檢測時可能未見異常,啟動后又可能一切正常,待連續動作幾次后又停機報警。我們根據故障現象及反復周期判定應該是執行元件性能下降造成,因圖紙不詳、標識不清,只能將關聯的一組執行元件在正常和異常的情況下分別進行檢測,經反復測試后,最后從30多只繼電元件中分別查出并更換了其性能下降的元件。一次HC一800B軸原點復歸失控,指令發出后旋轉不停,沒有報警信息。經現場了解分析,首先認定應該是B軸零點檢測系統故障,而該系統是由一只磁性接近開關發出到位信號后控制執行元件減速停車。我們馬上對這一信號進行線路測試,結果無信號發出,人為設定一個到位信號則準確復歸停車,確認檢測開關到設定信號點這一段有故障。但如果想直接檢測接近開關則必須將B軸和與其關聯的調軸解體,因為此開關裝在B軸工作臺體內。這樣的大結構拆修以前從未干過,測算一下工作量需半個月時間,而且還要特別精心地對十多根控制電纜和幾十根油管拆除和恢復,這就很難保證拆裝后各部分的精度,但要想解決問題還必須露出這一開關進行檢測和維修。能否用一個簡便的方法既能節省拆裝工作量又能拿出這一檢測開關,經反復論證后終于想出一個只拆B軸端蓋和調軸磁尺支架拿出此開關的方法。雖然電氣維修人員拆裝、檢測難度很大,但保證了臺面不大解體,把后患影響減小到了最低限度。經實際測試開關、處理斷路點原位安裝后恢復了B軸復歸功能,又對拆裝后影響到的調軸位置誤差和B軸定位故障進行了補償和調整,一切正常后僅用三天時間即交付使用,保證了試制加工任務的完成。

          5.結語:總之,在處理故障過程中怎樣盡快打開思路、進入狀態,縮小檢測范圍,直觸故障根源是維修技術人員水平高低的關鍵所在??此坪唵蔚牡览韰s飽含著方方面面,也是維修人員多年辛勤勞動的結晶。我們就是在這種高頻率故障的壓力下,克服了重重困難,盡力在短時間內解決問題,減少設備停歇臺時,為車型試制做出了我們應有的貢獻。

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