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数控卷板机维修实例

发布时间：2020/1/2

　　　　　　　　数控卷板机维修实例
　　实例介绍数控卷板机发生故障后的处理流程。首先，调查故障现场，如表4所列。
　　　表4 故障现场调查实例

序号	现场调查内容	主要调查事项
l	机床及运转情况	①S3／3TA一242数控车床，采用日本FANUC 3T系统，采用直流伺服驱动装置，坐标轴采用直流伺服电机； ②两轴两联动，主轴采用四档八级变速齿轮箱进行主轴八级变速，现已将主轴部分改造为变频器带动普通三相异步电机； ③在机床发生故障前没有做过其他维修，并且没有发生其他不正常现象
2	故障现象与种类	①该数控机床系统在自动加工过程中出现01#报警； ②故障发生时机床开机2h，发生报警后机床处于伺服无准备状态； ③各机床轴停止运动
3	报警信息情况	机床出现0l埘匪警，为1轴或2轴过载信号接通，检测到伺服变压器、放大器、电机过热
4	故障时间及频率	①故障发生时机床开机2h； ②故障是偶然发生，在发生该故障之前没有发生过同类故障； ③数控机床旁边其他机械设备工作均正常，重复出现的故障应与外界因素无关； ④该故障不是在特定方式下产生； ⑤在发生故障前，加工程序及进刀速度等数据没有做过更改，非人为错误
5	外界状况	正常
6	机床与系统接线情况	正常
7	CNC装置外观检查	正常
8	加工精度情况	不能正常加工

　　第二步，根据故障现场调查情况，分析故障原因。本故障出现01#报警，是过热报警，根据报警分析故障原因，如表5所列。
　　　表5 故障原因分析

可能故障部位	报警原理	故障原因分析
伺服变压器	伺服变压器的过热信号是由变压器绕组内的热偶开关检测，当伺服变压器绕组的温度超过规定值时，伺服变压器内部的热偶开关动作，信号通过伺服放大器传递给系统，通过系统发出01#过热报警	①伺服变压器本身故障，匝间短路、绝缘老化等故障； ②变压器热偶检测开关不良或断线故障； ③伺服变压器接线不良
伺服放大器	伺服放大器具有过热检测信号，该信号由放大器内部的逆变模块发出，当放大器的逆变器的逆变块温度超过规定值时，通过PWM指令传递给系统．通过系统发出01#过热报警	①伺服放大器本身故障； ②系统控制信号与伺服放大器连接电缆接触不良； ③伺服放大器外部热保护线路及元器件故障(该机床外接伺服变压器热偶检测开关)
伺服电机	伺服电机的过热信号是由伺服电机定子绕组的热偶开关检测的，当伺服电机的温度超过规定值时，电机的热偶开关动作，通过伺服电机的串行编码器电缆传递给系统，通过系统发出01#过热报警	①机械传动故障引起的电机过载； ②切削条件引起的过载； ③电机本身不良； ④系统参数整定不良

　　第三步，故障诊断，定位故障源。
　　由于该卷板机床为过热报警，可先对两个轴的伺服变压器及电机进行温度测量。测量温度的方法为停电用手试测，发现X轴伺服变压器和伺服电机温度都高，说明故障出现在x轴，同时伺服变压器和伺服电机都有发生过热故障的可能。
　　在卷板机床停电状态下，用万用表对伺服变压器及伺服电机的热偶检测开关进行电阻值测量。测量结果为伺服变压器热偶检测开关电阻接近0，伺服电机的热偶检测开关为断路状态。说明伺服电机的温度超过规定值，同时检测伺服变压器输出电压正常，三相电流过大。因此可以判断为伺服放大器及伺服电机的故障。故障原因可能为切削条件引起的过载、机械传动故障引起的电机过载、伺服放大器本身故障或电机本身不良。
　　该卷板机床在发生故障前加工程序及进刀速度等数据没有做过更改，在卷板机床发生故障前没有做过其他维修，并且没有发生其他不正常现象。对卷板机床加工程序及工件进行检查后没有发现问题，根据数控卷板机维修方法中的“先机械后电气”原则，先对卷板机床机械部分进行检查。由于该数控卷板机其床身为斜床身，x轴电机带有制动抱闸。检查方法为将x轴抱闸接通电源将其释放(做好X轴自由下沉的安全措施)。转动X轴丝杆，结果丝杆没有异常现象，因此排除机械故障。对于伺服放大器与伺服电机故障，采用元器件替换法进行判断。由于该卷板机床x轴和z轴伺服放大器相同，将两个放大器进行了调换后故障依旧出现在x轴，由此排除伺服放大器故障。由于该卷板机床伺服采用直流伺服驱动，对于直流伺服电机常见故障主要为炭刷粉末引起换向器短路、炭刷接触不上或接触不良等。将炭刷拆下进行更换，同时用皮老虎清理换向器表面后故障依旧再现。将伺服电机从卷板机床拆下，释放抱闸用手旋转电机，感觉电机有一定阻力，判断为电机问题，将电机解体后发现电机端部轴承由于长时间工作而造成损坏。
　　第四步，排除故障并逐级上电调试。
　　该卷板机床故障部位为直流伺服电机，排除故障方法为更换伺服电机，但由于该直流伺服电机无备件，采购电机周期需要几个月，因此对电机进行维修，用同参数轴承对电机轴承进行了更换。
　　在上电调试前对线路进行逐级检查，包括伺服变压器电源的检查、伺服放大器电源的检查、电机对地绝缘的检查。在送电调试过程中观察是否出现异常现象，当发生异常现象时根据实际情况应迅速关断电源。经先手动后自动的方式调试后卷板机床运行正常，故障被排除。
　　第五步，制作维修记录。
　　通过该卷板机床在发生01#报警后，从故障现场的调查开始，直到故障排除后的整个过程进行了详细的记录，见表2—60
　　　表6维修记录

设备描述	S3／3TA一242数控车床、FANUC 3T系统
故障现象描述	在自动加工过程中出现01#报警，故障发生时机床开机2h，发生报警后机床处于伺服无准备状态。各机床轴停止运动
诊断方法摘要	1轴或2轴过载信号接通，检测到伺服变压器、放大器、电机过热： ①x轴伺服变压器和伺服电机温度经测量温度高，判断故障出现在x轴； ②伺服电机的热偶检测开关为断路状态，检测伺服变压器输出电压正常、三相电流偏大，判断为伺服放大器或伺服电机故障； ③采用“先机械后电气”法，将x轴抱闸接通电源将其释放，结果丝杆没有异常现象，排除机饿故障； ④采用元器件替换法，调换盖轴和z轴伺服放大器，故障依旧，由此排除伺服放大器故障； ⑤直流伺服电机炭刷拆下进行更换，同时用皮老虎清理换向器表面后故障依旧出现； ⑥伺服电机从机床拆下，释放抱闸用手旋转电机，感觉电机有一定阻力，判断电机问题； ⑦将电机解体发现电机端部轴承由于长时间工作而造成损坏
设备描述	S3／3TA一242数控车床、FANUC 3T系统
诊断结论	伺服电机由于长时间工作而造成轴承损坏
维修方案简述	更换伺服电机，但由于该直流伺服电机无备件，采购电机周期需要几个月，因此对电机进行维修，用同参数轴承对电机轴承进行了更换
维修过程摘要	用同参数轴承对电机轴承进行了更换

主要产品:卷板机,液压机,剪板机,折弯机,油压机等机床

数控卷板机维修实例