沈阳CAK系列车床故障的排除Word下载.docx
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GSK980TD
故障现象:
快移倍率100%的情况下,在自动运行G00时,Z轴出现一冲一冲的现象,快移倍率50%的情况下,则无此现象;
快移倍率50%、100%的情况下,手动快移也无一冲一冲的现象。
排除方法:
初步分析是Z轴的快移加减速时间参数不合适造成,原Z轴加减速时间参数25#=80,由于不同机床有不同的机械性能,故根据现场情况试把参数减小为60,下电后再上电,故障排除。
注:
加减速特性调整
加减速时间常数越大,加速、减速过程越慢,机床运动的冲击越小,加工时的效率越低;
加减速时间常数越小,加速、减速过程越快,机床运动的冲击越大,加工时的效率越高。
加减速时间常数相同时,加减速的起始/终止速度越高,加速、减速过程越快,机床运动的冲击越大,加工时的效率越高;
加减速的起始/终止速度越低,加速、减速过程越慢,机床运动的冲击越小,加工时的效率越低。
加减速特性调整的原则是在驱动器不报警、电机不失步及机床运动没有明显冲击的前提下,适当地减小加减速时间常数、提高加减速的起始/终止速度,以提高加工效率。
加减速时间常数设置得太小、加减速的起始/终止速度设置得过高,容易引起驱动器报警、电机失步或机床振动。
例3、主轴速度显示不正常(2007.9.4)
上周去某学校安装调试4台CAK40100和4台CAK3675机床,系统都是FANUC
0i
Mate
TC;
其中一台CAK3675主轴转速显示不正常,如给定500转,目测实际转速也差不多,速度也很稳定,没有明显的速度波动现象,但显示在5~600转之间变化;
怀疑:
1、主轴编码器机械连接不良;
2、主轴编码器与主轴的同步皮带松劲不合适;
3、主轴编码器至CNC线路不良;
4、主轴编码器不良。
针对以上4个疑点逐一排查,当进行第4项时,由于无备件,就把另外一台好机床的编码器拆过来装上,上电试机,一切正常。
例4、刀架不能转动(2007.10.30)
一台CAK3675,系统GSK980TD。
刀架不动。
开机后在诊断页面对照电气原理图,检查输入输出信号,没有发现异常,打开电气柜,让操作工,按换刀键,刀架电机正转继电器动作,接触器就是不吸合,检查发现刀架反转接触器触头粘连,其常闭触头被断开,由于刀架正反转接触器互锁,致使正转接触器不工作,换一个接触器后问题排除。
例5、回零发生软超程报警(2007.11.19)
某单位一台CAK3675,系统GSK980TD。
X轴回零发生超程报警。
打开参数表,把X正方向软限位数字改大,执行X回零,到位停止后,再把参数还原。
例6、433报警(2007.11.19)
某学校一台CAK40100,系统FANUC
TC。
X、Z轴433报警
X、Z轴433报警,维修手册提示为电压过低。
由于该机床周边几台同样机床无此现象,怀疑本机电源有问题,打开电柜,就发现供给伺服放大器电源的断路器跳闸,由于电源没有送到伺服放大器,所以发生433报警,合上断路器后,开机,故障排除。
例7、Z轴运行有噪音(2007.11.20)
e-CA6140,系统:
GSK928TE。
Z轴运行有噪音
到达用户那里后,问操作人员,说是正在加工零件,突然就有噪音了,检查发现润滑不来油,把油加了还是不来油。
估计是油泵(电子润滑泵,直流24V)有问题,经检查后发现油泵是好的,电压也正常,怀疑油路有堵塞。
打开机床润滑油池,油还是满的,一摸电子润滑泵,比较热。
先拆下进油管和滤网,刚一拿出,就发现润滑油不对,油池面上一层油约一指厚,下面的润滑油全是程浆糊装,难怪不来油。
清洗和换新的润滑油后运行,噪音剧减,还有一点声音,不过不影响正常使用。
顺便又看了一下主轴润滑油,也是程浆糊装,还是换油吧。
原来老板为了节约,使用的尽是再生油。
例8、CAK50135nj软限位问题(2008.6.3)
CAK50135nj,系统:
GSK980TD。
一用户反映说是新买的机床,用了一段时间发现没有软限位,在电话里面给他讲了一下,用户听不明白,6月2日到用户那里,经检查参数设置正确,没有被修改过(本身就不会)。
经询问,在上星期开机就开始加工,后又转产,重新编制程序,由于编程时疏忽,运行时Z轴快速运动,最后压下限位开关才停住,幸好没有撞车,这时才发现没有软限位。
问他每次开机是否回零,回答是从来没有,基本晓得原因了。
让他关机再开机后回零后,又移动轴,当移动到快要压住开关时,系统显示超程,轴停止移动,软限位起作用了。
一般机床限位保护有两重保护,即软限位和硬限位,软限位应该是在硬限位之前动作。
软限位的坐标设定值,是在机床建立机械坐标系后才起作用,所以请开机时一定要回零(使用绝对值编码器除外)。
例9、不能开机,屏幕不亮(2008.7.4)
CAK6180D,系统:
FANUC0iMateTC。
按系统上电按钮,屏幕不亮,打开电柜,检查发现稳压电源指示灯微亮,测电压只有3.6V,取下+24V电线,电压恢复,说明负载有轻微短路,由于该+24V分别给几个地方供电,经逐一取下排查,最后在取下A06B-6130-H002放大器CXA19+24V插头时,电压恢复,能正常开机,屏幕亮,确定放大器损坏,换一个好的,恢复正常。
例10、X轴参考点丢失(2008.7.23)
以下内容摘自机床随机说明书:
由于机床两轴伺服系统选用的是绝对位置编码器,具有记忆功能,机床在出厂前已经设定好并返回参考点建立机械坐标系,该坐标系在断电后由编码器记忆保持。
因此在使用时不用返回参考点。
但由于电池失效或在维修时伺服电机与丝杠的相对位置发生改变,机床的坐标系就发生变化,需要从新设定参考点。
首先,把参数1815.4设为0。
Z轴参考点设定方法:
1、用手动方法把机床移动至图示位置,使100mm量块一端与卡盘端面完全接触,另一端面与刀架b端面之间接触,用0.04mm塞尺塞不进去。
2、取出量块,把Z轴坐标W清零,把机床向+Z方向移动400mm的距离,在参数1240的Z轴中输入500000。
3、把参数1815.4的Z轴中设为1,然后下电,重新上电后Z轴参考点设定完成。
X轴参考点设定方法:
1、用手动方法把机床移动至图示位置,使35mm量块一端与台尾外圆面完全接触,另一端面与刀架a端面之间接触,用0.04mm塞尺塞不下。
2、取出量块,把X轴坐标U清零,把机床向+X方向移动305mm的距离,在参数1240的Z轴中输入450000。
3、把参数1815.4的X轴中设为1,然后下电,重新上电后X轴参考点设定完成。
用以上方法设立坐标系后,就不必再用G50指令设定坐标系了。
不论断电或故障,刀架移动到任何位置都和绝对坐标显示的位置相吻合,因此,只要不干涉,刀架在任何位置都可以启动程序加工。
如果用返回参考点自动设定坐标系后,又以G50设定坐标系,则G50设定的坐标系优先。
附DASEN3I的设定方法:
首先,把参数2049设为4。
1、用手动方法把机床移动至图示位置,使100mm量块一端与卡盘端面完全接触,另一端面与刀架b端面之间接触,小于0.04mm,用0.04mm塞尺塞不进去。
2、取出量块把机床向Z+方向移动400mm的距离。
3、在《绝对位置设定》中,将Z轴#0设为1,将Z轴#1设为1,将500输入Z轴#2中,NC下电后上电,至此Z轴参考点设定完成。
1、用手动方法把机床移动至图示位置,使35mm量块一端与台尾外圆面完全接触,另一端面与刀架a端面之间接触,小于0.04mm,用0.04mm塞尺塞不进去。
2、取出量块把机床向X+方向移动305mm(直径值)的距离。
3、在《绝对位置设定》中,将X轴#0设为1,将X轴#1设为1,将450输入X轴#2中,NC下电后上电,至此X轴参考点设定完成。
例11、APC报警(2008.12.16)
CAK6150Dj,系统:
到现场一看,是APC类报警,主要是电池电压低引起。
原电池为2节3V松下电池串联封装成,由于原装电池很贵,购买时间周期长,让用户去买了4粒1.5V的纽扣电池串联,把原装电池上面的引线拆下,焊接在纽扣电池上,这样即可替换原装电池,能节约费用及时间。
电池装上后要重新设置参考点,见例10。
例12、fanuc0imatetc不能传输故障
CAK80285Dj,系统:
2008年12月31下午四点半,一个用户打电话说他们的CAK80285D数控车床不能传输程序,无报警,弄了近一上午,整死都输不进去,原来使用过程序传输,没有出现故障。
五点半左右到达现场,现场使用一台笔记本电脑与机床连接,看了一下电脑这边传输软件和CNC的参数设置以及电缆、插头插座,没有发现问题,连接也正常。
软件参数:
端口:
com1;
波特率:
9600;
数据位:
7;
校验:
EVEN(偶);
停止位:
2;
流控制:
RTS/CTS(硬件)
CNC参数:
0000=00000010
0020=0
0100=00100110
0101=10001001
0102=0
0103=11
感觉很奇怪,拷贝了一个传输软件“fanuc0_0i传送软件”,用该软件传输成功,参数为默认值。
原传输程序是DOS版的(英文名称记不得了),后又用该软件传输,还是不成功。
又听说电脑才修理过不久,系统重新装过,是XP_sp3,原来系统是XP_sp2,初步估计是传输软件与系统不兼容。
今天中午又打电话说出现087BUFFEROVERFLOW报警,英文原义为“缓冲区溢出”,手册上的说明是:
当由阅读机/穿孔机接口把数据送到存储器时,虽然指令了阅读结束指令,但在阅读10个字符之后未停止数据传送。
I/O装置或PCB损坏。
手册上的说明前一句没有理解,后一句能理解,难道接口坏了,感觉也不像,英文原义个人理解是缓冲区装不下东西后溢出,难道是程序存储区太满,在DIR状态发现可使用的程序存储区还多,但发现有一个程序和要传输的程序文件名相同,删除该程序,传输成功。
例13系统不能上电(2009.3.14)
CAK6150nj数控车床(2006.7),数控系统:
GSK980TA。
用户打电话说该机床主轴转速不正常,只有一个速度(该机床主轴电机为双速电机,3档12级速度)。
到现场后,他介绍说前几天正在使用,突然机床断电了,再起动系统也不能开启,就把系统上电接触器用小木棍塞住,让其强制接通,系统有电后,运行程序,发现主轴速度不正常。
通过介绍,说明不是主轴故障,应该是系统不能起动故障。
打开电柜门,取消木棍,接触器释放。
根据电气原理图分析,系统起动按钮控制一个小型直流继电器,继电器再控制接触器给系统上电。
首先检查电源,经检查发现稳压电源无直流24V输出,导致继电器无法吸合,所以系统不能起动,在强制接触器吸合系统后,由于变档电磁离合器无工作电源,不能正常工作,所以转速不对。
重新购买了一个开关稳压电源(145W,输入110/220V,输出+24V,6A)换上,问题解决。
例14机床轴运动速度很快、行程不正确、坐标值显示位数不对(2009.10.29)
CAK50135数控车床(2009.4),CNC:
GSK980TDa-V。
到现场后听操作人员介绍说,这个礼拜新来的,一开机就发现坐标值位数跟原来不一样,原来显示到小数点后3位,现在显示到小数点后4位,使用手轮控制轴运动,速度比以前块很多,行程也不对,在上一个礼拜都能正常使用。
正常情况下显示坐标值应该是显示到小数点后3位,即±
9999.999,现在是4位,明显不正确,应该是参数设置不对或被人修改,经与随机参数表对照,发现004.0=1,原参数表004.0=0,查手册该位意义如下:
7
6
5
4
3
2
1
0
004
***
RDRN
DECI
ORC
DCS
PROD
SCW
Bit61:
空运行时,G00运行的速度为快速速度;
0:
空运行时,G00运行的速度为手动进给速度。
Bit51:
在回机械零点时,减速信号为高电平;
在回机械零点时,减速信号为低电平。
Bit11:
在位置页面上显示的相对坐标为编程位置;
在位置页面上显示的相对坐标为含有刀具补偿的位置。
Bit01:
最小代码单位为英制,重新开机后有效;
最小代码单位为公制,重新开机后有效。
由于004.0=1,其机床最小单位已经成为英制,当按照原来的方式操作运行时,所有坐标值已经是英寸,不再是公制,但操作人员并不知道,肯定要出问题,修正参数后,所有问题解决。
例15运行Z轴就出现422报警(2009.11)
CAK4085ni数控车床,CNC:
到用户现场,介绍说,这台机床原来是好的,停用了大约有10个月左右,现在要用了,上电后,一运行Z轴就报警,无法使用。
打开电柜,发现伺服驱动器有4号报警,意思是位置超差,这种故障一般是编码器损坏、反馈电缆断线、电机故障、机械卡住等引起。
检查电气没有发现问题,又检查机械,当用手搬动滚珠丝杆时,丝杆纹丝不动,确定为机械卡死引起,但还不能确定是丝杆螺母坏了还是轴承坏了,要确定必须拆开防护罩才能拆卸Z轴检查丝杆或轴承,太麻烦,就先整简单的,给轴承加一些润滑油浸泡一会儿,再用手扳动,开始有松动了,又来回扳动至运动灵活,再开机,运行正常。
向这种现象可能是由于停用时间太久,加上四川地区湿度太大,轴承润滑不良锈蚀而引起。
例16开机系统出现ALM441报警(2009.11)
CAK63135D数控车床,CNC:
该机床同上是一家单位,也是停用了有10个月左右,开机就出现ALM441报警,意思是数字伺服软件检测到电机电流检测回路异常。
电流回路异常一般是电机绝缘下降或损坏、动力线没有连接好、SV放大器故障、机械卡住等引起。
有前一台处理经验,检查Z轴丝杆运转灵活,机械没有问题,又检查伺服电机和电力线,没有发现问题,把伺服电机电线插头重新插回放大器,开机没有出现报警,运行正常,又反复几次开机关机,又出现报警,由于其它地方没有动过,只有插头动过,怀疑插头接触不良,又把插头反复的插拔多次,再开机没有出现报警,又反复几次开机关机,再也没有发生报警。
可能原因也是停用时间太久,插头、座氧化引起接触不良,最终导致系统报警。
例17:
S01伺服报警PREMG急停(2007.5)
CAK5085Bi,CNC:
dasen3i(大森)
上周接用户维修函,反映沈阳第一机床厂CAK6150Bi机床开机出现:
S01伺服报警PREMG急停。
该机CNC系统是‘SMTCLNC100’,即贴牌的“DASEN3i(三菱E60)”。
今前往,开机即出现上诉报警,打开电器柜,看见X轴伺服放大器MDS-B-SVJ2-06的LED来回显示F1——32,见示例
根据SMTCLNC100(大森3I)报警参数说明书的说明,32号提示为“电源模块错误(过电流)”故障,其原因是:
1、电机动力线(U,V,W相)短路或接地
2、驱动器故障
3、电机故障
用万用表测量没有发现短路和接地现象,又测量电机绕组,结果U相断路。
取下电机电源插头,再次测量放大器至电机的电缆,发现断了一根线,接临时线一试,故障排除。
此故障费时一天,主要换线太麻烦了,要拆很多护罩、履带等等,这个是全封闭机床的“优点”。
例18:
编码器故障(2007.5)
一个用户打电话说,他们的CAK6150Bi坏了,电话又说不清楚,第二天乘坐长途公交车,屁颠屁颠摇到哪里,又座火三轮到达用户处。
到后,一看现场,X轴的护罩已经拆下,露出了滚珠丝杆及连接器。
问操作工,说是正在车削,就出现报警了,消都消不掉。
上电开机,开机画面一过,就出现
S03伺服报警NR51X
按复位键,能清除,过几秒,马上又变成
S01伺服报警PR51X,
再按复位键,已不能清除。
查《报警参数手册》
51——过载2
原因:
在伺服上,超过单元最大电流的95%的电流指令持续1秒以上。
在主轴上,超过连续额定的负载持续30分钟以上。
估计用户看了手册,怀疑机械过紧造成,结果发现机械没有问题,这时就不晓得咋个办了。
打开电气柜,看见X轴驱动器上发光二极管来回显示
F1→2d
2d——电机端编码器数据异常
电机端编码器或线性伺服系统中的直线光栅尺,在数据中检测到异常。
初步判断是电缆连接不良或电缆断线,检查后没有发现问题,这时怀疑编码器有问题了。
由于没有备件,采用交换电机的方法,即在驱动器这边,把X轴的反馈电缆插头和电机电缆与Z轴互换连接,连接无误后,开机,显示器出现
S01伺服报警PR2DZ
驱动器出现
最后判断编码器损坏。
例19:
Z700003XZ;
2、S032225X;
3、EMG报警(2007.6)
CAK6150Bi,CNC:
DASEN3I。
使用绝对值编码器。
1、Z700003XZ;
3、EMG。
原因分析:
据使用者介绍,该机购买于2004年,实际使用时间约一个月,一直停用至今,现开机出现电池低报警(放大器内),在更换电池后出现以上报警(据说电池是原装的,大森报价380元,沈机报价是330元)。
由此判断是由于更换电池方法及操作错误,使参数丢失造成以上报警。
重新按照机床出厂的随机系统参数表输入后,以上报警依然存在。
查《大森3I报警参数说明书》,2225为电机、编码器类型设定参数,原随机参数表是X-22B0对应的放大器是SVJ2-06,Z-22B1对应的放大器是SVJ2-10,再看机床实际的放大器X轴是SVJ2-07,Z轴是SVJ2-20,逐修改X-22B0为22B1,Z-22B1为22B2,下电后再上电,S032225X不再出现;
又重新设置参考点,完成后下电再上电,Z700003XZ消除;
但是又有S0355外部紧急停止错误,此报警是由于放大器CN3的20脚外部紧急停止信号引起【注:
除从NC总线(CN1A,CN1B)输入主紧急停止外,还可以直接向伺服驱动器输入独立的外部紧急停止,在紧急停止发生时实施2重保护。
在因为某种原因未能输入主紧急停止时,在输入外部紧急停止输入后30秒以内也可以将接触器断开。
】,观察放大器接线和原理图,该脚没有使用,但随机参数表2236设置为1040,这个参数是设置该功能的有效/无效,修改为1000为无效,下电,再上电,所有故障报警排除。
最后进行试加工,一起正常。
例20无法使用G92、G32加工螺纹(2009.12)
CAK5085nj,CNC:
GSK980TDa。
用户介绍说,正在加工产品,先都可以加工螺纹,后来就不能加工螺纹。
数控机床加工螺纹,必须要安装主轴编码器,如果编码器损坏、电缆断裂、连接不良都将不能加工螺纹。
检查了连接和电缆,没有问题,估计编码器坏了。
为判断是否损坏,在G99转进给状态下,无进给,在G98状态有进给,确定编码器损坏,更换后故障排除。
例21开机系统出现ALM441报警(2010.4)
CAK63135D数控车床(出厂日期2009.4),CNC:
该机床也是安装完后,停用了有5个月左右,现在要用了,开机就出现Z轴ALM441报警,情况跟例16一模一样。
由于有前两次处理经验,把插头反复的插拔多次,再开机没有出现报警,又反复几次开机关机,再也没有发生报警。
例22启动刀架转位就跳闸(2010.4)
CAK5060ni(出厂日期2010.3),CNC:
4.28接到用户电话,说是刀架转位就跳闸,在电话里跟用户解释怎么处理,故障问题不是很难,用户始终没有理解,4.29到达现场。
跳闸类问题一般都是短路或严重过载等原因引起,对于有经验维修人员来说,检修相对比较容易。
由于故障现象是启动换刀就跳闸,怀疑刀架电动机绕组、电机电力线对地短路。
在断电后,用万用表在刀架接触器出线侧测量电机绕组,发现对地有100Ω左右电阻值,查看线路没有破损现象,打开刀架电机接线盒,发现一根电线塑料外皮已经破裂炸糊,似断非断,并与接线盒盖融接在一起,经包扎绝缘处理好后,用万用表测量达到绝缘要求,通电试机正常。
例23
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