數(shù)控機(jī)床伺服斷線報警的快速診斷與排故[權(quán)威資料]

數(shù)控機(jī)床伺服斷線報警的快速診斷與排故

摘 要:伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床重要的組成單元,，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)伺服斷線報警時,，由于涉及諸多相關(guān)機(jī)械和電氣的元件,，如果采用傳統(tǒng)的'由外到里，先機(jī)械后電氣'的排故方法,，往往會耗費(fèi)大量的時間和精力,。本文以生產(chǎn)實(shí)際中FANUC-0i系統(tǒng)出現(xiàn)的伺服斷線報警為例，采用系統(tǒng)自帶的'診斷畫面'等參數(shù)快速診斷報警故障,、鎖定故障源,、排除故障。從而大大節(jié)省了維修時間,，提高了生產(chǎn)效率,。

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;伺服系統(tǒng);伺服斷線報警;參數(shù);診斷

伺服系統(tǒng)單元是FANUC數(shù)控系統(tǒng)主要控制對象之一，它通過接受系統(tǒng)的驅(qū)動指令,，經(jīng)伺服放大器編譯處理并放大成伺服電動機(jī)可以識別的電機(jī)轉(zhuǎn)角信號,，從而驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動并通過聯(lián)軸器帶動絲杠轉(zhuǎn)動-螺母移動-工作臺移動。工作臺的實(shí)際位移通過光柵或獨(dú)立編碼器反饋給系統(tǒng),，其原理如圖1所示,。

伺服系統(tǒng)單元的工作穩(wěn)定性直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工精度和效率，其重要性不言而喻,。然而伺服系統(tǒng)單元所涉及諸多機(jī)械和電氣的原件,，如伺服放大器、伺服電機(jī),、光柵,、分離性編碼器和內(nèi)裝編碼器、聯(lián)軸器,、絲杠,、螺母等等，一旦發(fā)生伺服斷線報警,，其排故難度可想而知,。

伺服斷線報警通常發(fā)生在采用光柵或獨(dú)立編碼器進(jìn)行位置反饋的閉環(huán)數(shù)控機(jī)床上，當(dāng)反饋信號異常時,，就會產(chǎn)生伺服斷線報警,。即ALM416，它包含伺服硬斷線報警和軟斷線報警兩種,?？焖僭\斷并排除伺服斷線報警故障主要從以下兩個方面著手。

1 報警產(chǎn)生原因

(1)伺服電機(jī)過熱

(2)伺服放大器過熱

(3)軟斷線報警原因

1)伺服電動機(jī)與絲杠連接松動

2)聯(lián)軸器內(nèi)圈磨損嚴(yán)重導(dǎo)致松動

3)傳動機(jī)構(gòu)反向間隙過大

(4)硬斷線報警原因

1)光柵或分離性編碼器電纜不良,、有污染或斷線

2)光柵或分離性編碼器電源電壓低(標(biāo)準(zhǔn)5V)

3)光柵或分離性編碼器本身故障

2 通過'診斷'畫面診斷

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)ALM416報警時，先通過數(shù)控面板上的'系統(tǒng)'功能鍵進(jìn)入第一頁的'診斷'畫面,，進(jìn)入后輸入200并進(jìn)行搜索,，200診斷畫面如圖2所示,。

通過200診斷參數(shù)畫面的第#1位FBA數(shù)值來進(jìn)一步確認(rèn)是否為伺服斷線報警。當(dāng)FBA數(shù)值為'1'時,，說明確實(shí)為伺服斷線報警,。當(dāng)伺服斷線報警確認(rèn)后，再輸入201進(jìn)行搜索,，201診斷畫面如圖3所示,。

圖3中通過201診斷畫面的第#7位和第#4位的顯示數(shù)值組合來進(jìn)一步鎖定故障源，如圖3當(dāng)?shù)?7位為'1',，第#4位為'-'時,，則故障源來自伺服放大器，直接去排除放大器即可,。再者,，當(dāng)?shù)?7位為'1'，第#4位為'1'時,，則故障源來自硬件-外置編碼器,，當(dāng)機(jī)床采用光柵直接反饋位置時，直接去查光柵,，或者通過參數(shù)屏蔽光柵,，若故障消失，則為光柵的問題,。當(dāng)機(jī)床采用外置編碼器間接反饋位置時,，那就去查外置編碼器，同樣也是通過參數(shù)去屏蔽,，若故障消失,，則確定故障源為外置編碼器。

當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)ALM416報警時,，相信通過借鑒以上兩個方面的方法,，你可以快速診斷故障并找出故障源，當(dāng)然,，當(dāng)故障源確認(rèn)后,，還需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中所對應(yīng)的機(jī)床，所采用的位置檢測裝置等等客觀情況去制定合理的排故實(shí)施方案,。

下面,，通過兩個實(shí)例來檢驗(yàn)一下以上診斷方法的實(shí)用和高效。

3 實(shí)踐排故

實(shí)例一 一臺配置FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的車床，X軸絲杠末端安裝有外置編碼器,，在加工的過程中出現(xiàn)ALM416報警,。

診斷: ALM416報警為伺服斷線報警,，調(diào)用'診斷'畫面，200診斷參數(shù)#1位為'1',，說明存在斷線報警,，201診斷參數(shù)#7和#4位均為'1'，進(jìn)一步確認(rèn)為分離性編碼器硬斷線報警,。

排故: 由于X軸絲杠末端安裝有外置編碼器,，則故障源鎖定。為此,，通過將參數(shù)'1815'#1位由'1'改為'0'進(jìn)行屏蔽,，隨后系統(tǒng)斷電后上電，發(fā)現(xiàn)報警消失,。由此斷定故障發(fā)生在外置編碼器或連接電纜上,。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器連接電纜磨損斷線,，更換后,，故障排除。

實(shí)例二 一臺配置FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的車床,，Z軸一移動就會產(chǎn)生416報警，該機(jī)床Z軸采用光柵尺作為位置直接檢測裝置,。

診斷: ALM416報警為伺服斷線報警,，調(diào)用'診斷'畫面，200診斷參數(shù)#1位為'1',，說明存在斷線報警,，201診斷參數(shù)#7和#4位均為'0'，可診斷為軟斷線報警,。

排故: 排除軟斷線報警通常需要檢修機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)或者通過參數(shù)調(diào)整反向間隙,。一般而言，直接檢修機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)耗時費(fèi)力,，所以在精度允許的情況下,，不妨先通過參數(shù)調(diào)整反向間隙，調(diào)整后如果故障消失,，則無需再檢修機(jī)械傳動機(jī)構(gòu),，這樣節(jié)省了時間，提高了效率,。由此,，針對本案例，先將參數(shù)'2003' #1位設(shè)定為'1'，再將參數(shù)'2064'由標(biāo)準(zhǔn)值'4'設(shè)置為'8',，斷電后再上電,，發(fā)現(xiàn)報警消失，則故障排除,。

鑒于上述分析和生產(chǎn)實(shí)例,，其排除伺服斷線報警故障的效率不言而喻。伺服系統(tǒng)作為直接關(guān)系產(chǎn)品加工精度和效率的控制單元,，重要性非同一般,。然而，當(dāng)機(jī)床長時間使用

后,，伺服斷線報警常會出現(xiàn),，它直接影響了伺服單元的工作穩(wěn)定性。借助'診斷'畫面快速診斷故障,、結(jié)合故障源產(chǎn)生原因并通過相關(guān)參數(shù)設(shè)定進(jìn)行排除故障,。這樣大大節(jié)省了維修時間，提高了效率,，充分保障了伺服系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性,。

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作者簡介:王健(1979-)，男,，漢族,，江蘇東臺人，本科,，教師,，數(shù)維技師，研究方向?yàn)閿?shù)維教學(xué),。

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