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数控车床电路板维修故障(数控车床电气故障维修)

admin 2023-01-21 43 抢沙发
数控车床电路板维修故障(数控车床电气故障维修)摘要: 本文目录一览:1、数控机床电气系统故障诊断都有哪些方法?2、...

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数控机床电气系统故障诊断都有哪些方法?

对于数控车床的电气系统的故障,其调查、分析与诊断故障的过程,也就是故障的排除过程,因此其故障诊断的方法就特别重要。下面简单介绍一些常用的诊断方法。

1、直观法。主要采用目测、手摸、通电等方法。

维修人员在故障诊断时首先使用的方法是直观检查法。

首先要咨询,向出现故障的现场人员详细咨询故障产生的经过、故障现象和故障后果,而且要在整个的分析、判断过程中多次询问;

第二是认真检查,依据故障诊断原则从外向内逐步进行排查。整体检查机床各电控装置(如润滑装置、数控系统、温控装置等)有无报警指示,各部分工作状态是否处于正常状态(比如机械手位置、主轴状态、各坐标轴位置、刀库等),机床局部要观察电路板上是否有短路、断路,电路板元器件及线路是否有裂痕、烧伤等现象,芯片是否接触不良等现象,对维修过的电路板,更要检查有无缺件、错件及断线等情况;

第三是触摸,在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、 各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。

2、自诊断功能法。利用数控系统的自诊断功能,给出报警信息,指示故障的大致起因。

3、交换法。将相同的模块和单元互相交换,观察故障转移的情况,从而快速确定故障的部位。

4、仪器测量比较法。当系统发生故障后,采用常规电工检测仪器,对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因与所在部位。

仪器检查法是使用常规的电工仪表,对相关直流及脉冲信号及各组交、直流电源电压等进行测量,从而找出可能的故障问题。例如:拿万用表来检查各电源情况,和对其中一些电路板上布置的相关信号状态监测点进行测量,拿示波器观察其脉动信号的幅值、相位或者有、无,拿PLC 编程器检测PLC程序中的故障点及原因。

5、敲击法。数控系统由各种电路板组成,每块电路板上有很多焊点,任何虚焊或接触不良都可能出现故障可用绝缘物轻轻敲打有虚焊或接触不良的疑点处,若故障出现,则故障很可能就在敲击的部位。

上述几种方法同时采用,进行故障综合分析,可快速诊断出故障的部位,从而能快速排除故障。

如何排除数控机床的故障-排除数控机床常见故障七大方法

如何排除数控机床的故障-排除数控机床常见故障七大方法

数控机床是一种高效的自动化机床,综合了计算机技术自动化技术伺服控制精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果。下面,我为大家提供排除数控机床常见故障七大方法,希望对大家有所帮助!

初始化复位法

一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障。若系统工作存贮区由于掉电、拨插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。

例:一台数控车床当按下自动运行键,微机拒不执行加工程序,也不显示故障自检提示,显示屏幕处于复位状态(只显示菜单)。有时手动、编辑功能正常,检查用户程序、各种参数完全正确;有时因记忆电池失效,更换记忆电池等,系统显示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最(显示尺寸超过机床实斤能加工的最大尺寸或超过系统能够认可的最大尺寸)。排除方法:采用初始化复位法使系统清零复位(一般要用特殊组合健或密码)。

自诊断法

数控系统已具备了较强的自诊断功能,并能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状态。利用自诊断功能,能显示出系统与主机之间的接口信息的状态,从而判断出故障发生在机械部分还是数控部分,并显示出故障的大体部位(故障代码)。

A.硬件报警指示:是指包括数控系统、伺服系统在内的各电气装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法;

B.软件报警指示:系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及排除方法。

直观检查法

直观检查法是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察,确定故障范围,可将故障范围缩小到一个模块或一块电路板上,然后再进行排除。一般包括:

A.询问:向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果等;

B.目视:总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态,各电控装置有无报警指示,局部查看有无保险烧断,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等;

C.触摸:在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线的联接状况以及用手摸并轻摇元器件,尤其是大体积的阻容、半导体器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚、虚焊、接触不良等故障;

D.通电:是指为了检查有无冒烟、打火,有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电,一旦发现立即断电分析。如果存在破坏性故障,必须排除后方可通电。

例:一台数控加工中心在运行一段时间后,CRT显示器突然出现无显示故障,而机床还可继续运转。停机后再开又一切正常。观察发现,设备运转过程中,每当发生振动时故障就可能发生。初步判断是元件接触不良。当检查显示板时,CRT显示突然消失。检查发现有一晶振的两个引脚均虚焊松动。重新焊接后,故障消除。

功能程序测试法

功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序,并存储在相应的介质上,如纸带和磁带等。在故障诊断时运行这个程序,可快速判定故障发生的可能起因。

功能程序测试法常应用于以下场合:

A.机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起;

B.数控系统出现随机性故障,一时难以区别是外来干扰,还是系统稳定性个好;

C.闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时。

例:一台FANUC9系统的立式铣床在自动加工某一曲线零件时出现爬行现象,表面粗糙度极差。在运行测试程序时,直线、圆弧插补时皆无爬行,由此确定原因在编程方面。对加工程序仔细检查后发现该曲线由很多小段圆弧组成,而编程时又使用了正确定位外检查C61指令之故。将程序中的G61取消,改用G64后,爬行现象消除。

交叉换位法

当发现故障板或者个能确定是否是故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换,从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅要硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。

例:一台数控车床出现X向进给正常,Z向进给出现振动、噪音大、精度差,采用手动和手摇脉冲进给时也如此。观察各驱动板指示灯亮度及其变化基本正常,疑是Z轴步进电动机及其引线开路或Z轴机械故障。遂将Z轴电机引线换到X轴电机上,X轴电机运行正常,说明Z轴电动机引线正常;又将X轴电机引线换到Z轴电机上,故障依旧;可以断定是Z轴电动机故障或Z轴机械故障。测量电动机引线,发现一相开路。修复步进电动机,故障排除。

参数检查法

系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。发生故障时应及时核对系统参数,参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的CMOSRAM中,一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素,使个别参数丢失或变化,发生混乱,使机床无法正常工作。此时,可通过核对、修正参数,将故障排除。

例:一台数控铣床上采用了测量循环系统,这一功能要求有一个背景存贮器,调试时发现这一功能无法实现。检查发现确定背景存贮器存在的数据位没有设定,经设定后该功能正常。

备件替换法

用好的备件替换诊断出坏的.线路板,即在分析出故障大致起因的情况下,维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分,从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。并做相应的初始化起动,使机床迅速投入正常运转。

对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作。尽最大可能缩短故障停机时间,使用这种方法在操作时注意一定要在停电状态下进行,还要仔细检查线路板的版本、型号、各种标记、跨接是否相同,若不一致则不能更换。拆线时应做好标志和记录。

一般不要轻易更换CPU板、存储器板及电地,否则有可能造成程序和机床参数的丢失,使故障扩大。

例:一台采用西门子SINUMERIKSYSTEM3系统的数控机床,其PLC采川S5—130W/B,一次发生故障时,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加上程序中R参数的数值。通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修,故障被排除。

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数控车床维修常见问题

1、数控系统开启后显示屏无任何画面显示。

A、检查与显示屏有关的电缆及其连接,若电缆连接不良,应重新连接;

B、检查显示屏的输入电压是否正常;

C、如果此时还伴有输入单元的报警灯亮,则故障原因往往是+24V负载有短路现象;

D、如果显示屏无其他报警而机床不能移动,则其故障是由主印制电路板或控制ROM板的问题引起的;

E、如果显示屏无显示但机床正常工作,这种现象说明数控系统的控制部分正常,仅是与显示器有关的连接或印刷电路板出了故障。

2、机床不能动作。

其原因可能是数控系统的复位按钮被接通,数控系统处于紧急停止状态。若程序执行时,显示屏有位置显示变化,而机床不动,应检查机床是否处于锁住状态,进给速度设定是否有错误,系统是否处于报警状态。

3、机床不能正常返回零点,且有报警产生。

其原因一般是脉冲编码器的反馈信号没有输入到主印制电路板,如脉冲编码器断线或与脉冲编码器连接的电缆断线。

4、面板显示值与机床实际进给值不符。

此故障多与位置检测元件有关,快速进给时丢脉冲所致。

5、系统开机后死机。

一般是由于机床数据混乱或偶然因素使系统进入死循环。关机后再重新启动。若不能排除故障,需要将内存全部清除,重新输入机床参数。

数控机床部分常见故障如何进行分析处理?

数控机床常见故障分析与处理:

一、超程报警(5n0~5nm):

1)返回参考点中,开始点距参考点过近,或是速度过慢。通过一定的方法将机床的超程轴移出超程区即可。

2)正确执行回零动作,手动将机床向回零反方向移动一定距离,这个位置要求在减速区以外,再执行回零动作。

3)如果以上操作后仍有报警,检查回零减速信号,检查回零档块,回零开关及相关联的信号电路是否正常。

二、回零动作异常

手动及自动均不能运行原因及处理:当位置显示(相对,,机械坐标)全都不动时,检查CNC的状态显示,急停信号,复位信号,操作方式的状态。

三、90#报警 ALM998 ROM 奇偶校验报警

系统使用时,所有ROM在系统初始化和工作过程中都要进行奇偶校验,当校验出错时,则发生报警,并指出出错的ROM编号。

故障原因及处理方法:存储卡上的ROM出错或安装不当,或存储卡电路板异常,当显示画面显示ROM报警编号时,极有可能是因为存储卡发生故障,首先检查显示画面提示编号位置的ROM是否安装良好,如确认无误,则要更换此ROM。

四、AL950 电源单元内24V保险(F14)熔断

在FANUC-0C系统中为了防止由于DI/DO接口引起的电源短路,在电路结构中设置了单独的外部24V保险丝。

故障原因及处理方法:机床侧电缆对地短路时关断系统电源,用测量电阻的方法确定是否有+24E对地短路,在主板和存储卡上有(+24E)和地线(GND)测量端子,可以直接测量其间的电阻。当测量值为0欧姆时,请拔下I/O卡上各连接插头,再次检查电阻值。如果拔下I/O连接器插头后,测量电阻值增加100欧姆左右时,可以确认I/O负载侧有与地线短路现象。

五、SV400#,SV402# (过载报警)

故障原因:400#为第一、二轴中有过载;402#为第三、第四轴中有过载。

当伺服电机的过热开关和伺服放大器的过热开关动作时发出此报警。

伺服放大器有过载检查信号,该信号为常闭触点信号,当伺服电机过载开关检测电机过热,或放大器的温度升高则引起该开关打开产生报警。一般情况下这个开关和变压器的过热开关以及外置放电单元的过热开关串联在一起,该信号均为常闭触点,当电机过热,该信号发出报警,由PWM指令传给NC。

六、P/S85~87串行接口故障

故障原因:在对机床进行参数、程序输入时往往用到串行通讯,利用RS232接口将计算机或其它存储设备与机床联接起来。当参数设定不正确,电缆或硬件故障时会出现此警。

故障查找和恢复:

85#报警:在从外部设备读入数据时,串行通讯数出现了溢出错误,被输入的数据不符或传送速度不匹配,应检查与串行通讯相关的参数,如果检查参数没错误还出现该报警时 , 检查I/O设备是否损坏。

86#报警:进行数据输入时I/O设备的动作准备信号(DR)关断。需检查:

①串行通讯电缆两端的接口(包括系统接口)。

②检查系统和外部设备串行通讯参数。

③检查外部设备或系统的程序保护开关是否处于打开状态。

七、P/S 00#报警

故障原因:设定了重要参数,如伺服参数后,系统进入保护状态,需要系统重新起动,装载新参数。

恢复办法:确认修改内容正确后,切断电源,再重新起动即可。

八、P/S 100#报警

故障原因:修改系统参数时,将写保护设置PWE=1后,系统发出该报警。

恢复方法:

①发出该报警后,可照常调用参数页面修改参数。

②修改参数进行确认后,将写保护设置PWE=0。

③按RESET键将报警复位,如果修改了重要的参数,需重新起动系统。

数控车床出现故障怎么处理?

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并发挥了良好的经济效果。机床在运行过程中,零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,因此熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段,对确定故障的原因和排除有着重大的作用。下面简单介绍下数控机床故障的排除方法:

一、数控机床故障诊断原则与基本要求

(1)排障原则主要包括以下几个方面:1)充分调查故障现象,首先对操作者的调查,详细询问出现故障的全过程,有些什么现象产生,采取过什么措施等。然后要对现场做细致的勘测;2)查找故障的起因时思路要开阔,无论是集成电器还是和机械、液压,只要有可能引起该故障的原因,都要尽可能全面地列出来。然后进行综合判断和优化选择,确定最有可能产生故障的原因;3)先机械后电气,先静态后动态原则。在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障。再在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后方可通电。

(2)故障诊断的基本要求

除了丰富的专业知识外,进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验,要求工作人员结合实际经验善于分析思考,通过对故障机床的实际操作分析故障原因,做到以不变应万变达到举一反三的效果。完备的维修工具及诊断仪表必不可少,常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等,常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。除此以外,工作人员还需要准备好必要的技术资料,如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。

二、故障处理的思路

不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统它们的基本原理和构成都是十分相似的。因此在机床出现故障时,要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路:调查故障现场,确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息,做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料,比如机床说明书,电气控制原理图等,以此为基础分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路开阔,不应将故障局限于机床的某一部分。

在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位,确认出故障属于电气故障还是机械故障,是系统性的还是随机性的,是自身故障还是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因后问题会马上迎刃而解。

三、故障处理方法

数控机床的数控系统是数控机床的核心所在,它的可靠运行,直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。

(1)直观法。主要采用目测、手摸、通电等方法,维修人员在故障诊断时首先使用的方法是直观检查法。

(2)自诊断功能法。利用数控系统的自诊断功能,给出报警信息,指示故障的大致起因。

(3)交换法。将相同的模块和单元互相交换,观察故障转移的情况,从而快速确定故障的部位。

(4)仪器测量比较法。当系统发生故障后,采用常规电工检测仪器,对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因与所在部位。仪器检查法是使用常规的电工仪表,对相关直流及脉冲信号及各组交、直流电源电压等进行测量,从而找出可能的故障问题。

(5)敲击法。数控系统由各种电路板组成,每块电路板上有很多焊点,任何虚焊或接触不良都可能出现故障可用绝缘物轻轻敲打有虚焊或接触不良的疑点处,若故障出现,则故障很可能就在敲击的部位。

四、故障排除的确认及善后工作

故障排除以后,维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因,采取适当措施避免故障再次发生。必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。

一段时间后,询问一下操作工机床的运行状况,并再次对故障点进行全面检查。最后做维修记录,详细记录维修的整个过程,包括维修时间、更换件型号规格及故障原因分析等。从排除故障过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,最终充实自己。

以上就是数控机床设备的故障处理方法,专业化的检测流程和维修方法可以快速的解决设备问题。制定严谨的流程、完善的日常维护保养制度、使用专用的零部件和原材料可以有效的避免故障的产生。

数控车床主轴常见故障怎么维修处理?

一、不带变频的主轴不转

1)机械传动故障引起

处理方法:检查数控车床皮带传动有无断裂或机床是不是挂了空档。

2)供给主轴的三相电源缺相或反相

处理方法:检查电源,调换任两条电源线。

3)电路连接错误

处理方法:参阅电路连接手册,确保连线正确。

4)系统无相应的主轴控制信号输出

处理方法:用万用表量系统信号输出端,若无主轴控制信号输出,需更换相关IC元件或送厂维修。

5)系统有相应的主轴信号输出,但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏

处理方法:用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路,信号控制回路是不是存在断路;各连线的触点是不是接触不良;交流接触器,直流继电器是不是损坏;检查热继电器是不是过流;检查保险是不是烧毁等。

二、带变频器的主轴不转

1)机械传动引起

处理方法:检查皮带传动有无断裂或机床是不是了空挡。

2)供给主轴的三相电源缺相

处理方法:检查电源,调换两条电源线。

3)控系统的变频器控制参数未打开

处理方法:查阅参数说明书,了解变频参数并更改。

4)系统与变频器的线路连接错误

处理方法:查阅系统与变频器的连线说明书确保连线正确。

5)模拟电压输出不正常

处理方法:用表检查系统的模拟电压是不是正常,检查模拟电压信号线连接是不是正确或接触不良,变频接收的模拟电压是不是匹配。

6)强电控制部分断路或元器件损坏

处理方法:检查主轴供电这一线路各触点连接是不是可靠,线路有没有断路,直流继电器是不是损坏,保险管是不是烧坏。

7)变频器参数未调好

处理方法:变频器内含有控制方式选择,分为变频器面板控制主轴方式,NC系统控制主轴方式等,若不选择NC系统控制方式,则无法用系统控制主轴,修改这一参数;查相关参数设置是不是合理。

三、带电磁耦合的主轴不转

1)电磁离合器线圈没有电压供给,使传动齿轮无法闭合,导致主轴不能转动;线圈短路,断路同样可能导致主轴不能正常工作。

处理方法:检查离合器线圈供电是不是正常;保险管是不是损坏;检查离合器线圈是不是损坏,更换符合规格的元器件。

四、带抱闸线圈的主轴不转

1)主轴的频繁起停,使制动也频繁起停,导致控制制动的交流接触器损坏,使制动线圈一直通电抱死主轴电机使主轴无法转动。

处理方法:更换控制抱闸的交流接触器。

五、变频器控制的主轴转速不受控

1)所用主板无变频功能

处理方法:更换带变频功能的主板。

2)系统模拟电压无输出或是与变频器连接存在断路

处理方法:先检查系统有无模拟电压输出,若无,则为系统故障,若有,则检查线路是不是存在断路。

3)系统与变频器连线错误

处理方法:查阅连接说明书,检查连线。

4)系统参数或变频器参数未设置好

处理方法:打开系统变频参数,调整变频器参数。

5)由于系统软件引起的轴转速显示不正确

处理方法:当变频器从S500变到S800,但显示还是S500,需要在编程时使用G04延时,有待系统软件改善。

六、不带变频的主轴(换档主轴)转速不受控

1)系统无S01-S02的控制信号输出

处理方法:检查系统有无换档控制输出,无为系统故障,更换IC或送厂维修。

2)连接线故障

处理方法:系统有换档控制信号输出,检查各连线是不是存在断路或接触不良,检查直流电器或交流接触器是不是损坏。

3)主轴电机损坏或短路

处理方法:检查主轴电机。

4)机床未挂档

处理方法:挂好档。

七、主轴无制动

1)制动电路异常或强电路元件损坏

处理方法:检查桥堆,熔断器,交流接触器是不是损坏;检查强电回路是不是断路。

2)制动时间不够长

处理方法:调系统或变频器的制动时间参数。

3)系统无制动信号输出

处理方法:更换内部元件或送厂维修。

4)变频器控制参数未调好

处理方法:查变频器使用说明书,正确设置变频器参数。

八、主轴启动后立即停止

1)系统输出脉冲时间不够

处理方法:调系统的M代码输出时间。

2)变频器处于点动状态

处理方法:参阅变频器的说明书,调好参数。

3)主轴线路的控制元件损坏

处理方法:检查电路上各接触点接触是不是良好,检查直流继电器,交流继电器是不是损坏,造成触头不自锁。

4)主轴电机短路造成热继电器保护

处理方法:查找短路原因,使热继电器复位。

5)主轴控制回路没带自锁电路,而把参数设置为脉冲信号输出,使主轴不能正常运转

处理方法:把系统控制主轴的启停参数改为电平控制方式。

九、主轴转动不能停止

1)交流接触器或直流继电器损坏,长时间吸合,无法控制。

处理方法:更换交流接触器或直流继电器。

十、系统一上电,主轴立即转动

1)系统内部IC2803击穿

处理方法:更换IC2803或主板。

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