数控车床出现电气故障的时候, 其核心的维修逻辑是这样的, 就是要先判断出这个故障是发生在电源这一层, 还是控制那一层, 抑或是执行那个层面, 接着要按照从外部到内部、从简单到复杂的顺序, 一层一层的去进行检查和排除。
这篇文章把数控车床电气系统里面五类最高频的故障的判断标准, 以及具体的修复方法进行了梳理和总结, 目的是为了让车间里的维修人员能够直接参照着这些内容来进行实际操作和处理。
01五类高频电气故障及快速判定
02标准排查六步法
1. 进行现场记录的时候, 你需要去拍下报警代码的样子, 还要拍下在故障发生的那个时刻所使用的操作画面, 另外也要确认一下近期是不是更换过相关的元件或者是修改过参数。
2. 断电检查: 在主回路断开以后, 要目测检查一下有没有出现烧焦的情况, 还有电容是否出现鼓包的现象, 以及铜箔是否存在断裂的现象；这里需要着重看看那个伺服电机的功率线, 有没有发生绝缘层破损的问题。
3. 把电上了之后来测一测电压, 顺序是先测主回路, 然后是整流和滤波得到的直流电, 接着是PLC的24伏电压, 最后再去测各个轴驱动器的供电情况, 只要是任何一级测量的偏差超过了正负百分之十, 就得马上停下, 停在这一级别那里。
4. 读参数与日志: 操作人员通过操作面板进入参数区域, 或者使用手持终端来访问这个参数区, 接着把当前的数值与出厂时备份的数值进行对比查看, 然后去查看事件的日志记录, 以此来定位出第一次发生报错的具体时刻。
5. 分段隔离是指把出现故障的那个轴, 和没有问题的其他轴进行对比测试, 具体做法就是交换它们上面的编码器和伺服信号卡。
通过这样的操作, 就可以确认出到底是这个特定的轴本身出了毛病, 还是机器的主板存在问题。另外, 如果遇到了I/O信号故障这样的情况, 也可以使用短接线把相关的信号连接端子接通, 以此来验证一下情况。
6. 在修复后验证这一步操作中, 当更换或者调整这些工作都完毕后, 需要先空着载并且用低速去跑完整个行程。接着还需要加载起来尝试切削三十分钟。最终必须要确认没有温度升高这种异常情况出现, 同时也不会出现重复定位漂移的问题。
03维修中的关键注意事项
伺服参数不能够在不懂的情况下随便进行修改: 像刚性、增益、电子齿轮比这些具体的参数, 必须要照着生产厂家的说明书, 一点一点地慢慢微调。每次修改的时候, 只能改动一个项目的值。等改完了之后, 还要把轴回到零点去做验证测试。
编码器更换需对准零位, 当把光栅尺换掉之后, 或者当把圆光栅换掉之后, 必须要把零点标定这个程序给执行起来, 如果不这么做的, 那么定位精度这码事就没法恢复到原来的水平。
防静电操作: 在触碰PLC主板以及伺服卡之前, 需要先佩戴防静电手环, 这样做是为了避免静电放电导致MOSFET驱动芯片被击穿。
备件溯源在更换功率模块或驱动器的时候, 要优先选用与原机同批次、以及同固件版本的备件, 这样做可以避免出现通讯协议不兼容的情况。
04日常预防性维护要点
每月都要检查一次主回路电容是不是出现了鼓包的情况, 到了每季度, 就要用气枪把伺服电机的尾部和编码器接口清理一遍, 在每年的时间里, 还要对PLC电池进行电压的测试, 这种电池通常使用的是CR2450型号, 一旦检测发现电压小于了2.5V, 就需要立即进行更换, 这样就可以防止参数丢失, 同时还需要为每一台设备建立一个电气维修的台账, 在这里面要记录每次发生故障时的具体现象, 还有处理的方式以及备件的编号, 这样做是为了方便在后面能够快速地进行比较。
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