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數(shù)控機床維修從入門到精通篇一
由于數(shù)控機床各單元(除驅動器外)與數(shù)控系統(tǒng)之間都是通過pc接口(1/o)實現(xiàn)信號的傳遞和控制，因此，許多故障都會通過pc接口信號反映出來，我們可以通過查閱pc機床側的1/o信號診斷各種復雜的機床故障或判別故障在數(shù)控系統(tǒng)還是在機床電氣。其方法很簡單，即要求熟悉全部pc(機床側)接口信號的現(xiàn)行狀態(tài)和正常狀態(tài)(或制成一張表格)，診斷時，通過對全部pc(機床側)接口信號的現(xiàn)行狀態(tài)和正常狀態(tài)逐一查看比對，找出有故障的接口信號，然后根據(jù)信號的外部邏輯關系，查出故障原因。當你熟悉了pc接口信號后，應用這種pc接口比對法，非常簡便快快捷，而且避免了分板復雜的梯形圖程序。
瑞士studer s45一6磨床配備西門子3gg系統(tǒng)，為雙nc雙plc結構，該系統(tǒng)具有很強的自診斷功能，發(fā)生故障時，可以借助屏幕提示，快速診斷修復故障。但是如果發(fā)生系統(tǒng)無法啟動，并且plc處于停止狀態(tài)，屏幕不亮，那么系統(tǒng)的自診斷功能將無法發(fā)揮作用，導致診斷困難。發(fā)生這種故障的原因比較多，如果電池電壓低于2.7v，必須更換電池;如果nc或plc硬件損壞，需要更換電路板;如果機床的24v電源低于21v，需要檢查電源電路和負載。
但是我們碰到更多的故障原因并不是硬件故障，而是機床數(shù)據(jù)異常這類軟故障。其原因比較復雜，如電網(wǎng)干擾、電磁波干擾、電池失效、操作失誤等均有可能造成機床數(shù)據(jù)的丟失或混亂，以致系統(tǒng)無法啟動。
象這類軟故障我們可以采用全清恢復法使系統(tǒng)恢復運行。3gg系統(tǒng)的全清步驟如下：
(1) 機床數(shù)據(jù)、用戶程序、設定數(shù)據(jù)和背景存貯器的清除;
(2) 3gg系統(tǒng)的初始化;
(3) plc清零;
(4) 恢復被清除的全部數(shù)據(jù)、程序。一般需要設定波特率，調(diào)出128kb內(nèi)存，然后，通過磁盤等媒體輸入數(shù)據(jù)、程序。
(5) 試驗并檢查伺服系統(tǒng)的全部kv系數(shù)。
(6) 完成這些步驟后，系統(tǒng)恢復正常。
故障障實例：fanuc一besk伺服驅動板十15v負載軟擊穿燒保險絲。我們維修時，通過初步檢查判定故障原因是負載局部短路，并且用數(shù)字表測得十15v對“地”電阻，正常板為1.3kω 故障板為300ω。因為通電好燒保險絲，根本無法通電檢查，所以只能做電阻測量或拆元件檢查。
但是，由于該伺服板的十15v電源與其負載(24只集成元件)的.印刷電路成放射型結構，所以，電阻測量時無法做電路切割分離，并且由于元件多且為直接焊裝，也不可能逐一拆卸檢查。維修的實際操作十分困難，即使故障解決了，也往往弄得電路板傷痕累累。處理這種既不能做電路切割分離或元件拆卸也無法通電檢查的故障，我們采用電阻比對法檢查很方便。診斷檢查時，不切割電路也不焊脫元件，而是直接測量十15v端與各集成元件的有關管腳問的電阻值，同時將故障板與正常板做對應值比較，即可查出故障。處理以上故障時，考慮到元件管腳多，所以首先分析厚膜塊內(nèi)部電路(圖中已標出)和集成塊管腳功能圖，然后從中篩選出若干主要的測試點，做電阻測量。當測量到q7時，發(fā)現(xiàn)其3腳( + 15v)對14腳(輸出)電阻為150ω(正常為6kω ，懷疑q7(lm339)有問題，更換q7后，伺服板恢復正常，說明q7管腳間阻值異常系內(nèi)部軟擊穿，從而引起電源短路。
有些控制過程，如步進電機的自動升降速過程，直流調(diào)速器的停車制動過程，只有零點幾秒的瞬間時間。查尋這種快速過程的電路故障，顯然無法采用一般儀表進行故障跟蹤檢測，所以故障診斷比較困難。下面通過故障實例一5v型直流可控硅主驅動停車時間太長的故障，介紹我們采用的特殊方法一分步模擬法。
經(jīng)過對故障板的初步檢查，判斷故障原因在v5主驅動器制動電路。該制動控制邏輯復雜，涉及電路多，診斷故障決非舉手之勞，而且由于制動過程短，無法測量，所以我們采用分步模擬法進行診斷檢查。由電路原理得知制動過程如下：(1)本橋逆變，釋放能量;(2)自動換橋，再生制動;(3)再次換橋，電路復原。
為了分步測量的需要，以速度指令、速度反饋和電流反饋為設定量，將以上過程細分為八個步驟(列成一張表)，然后逐步改變相應設定量，檢測有關電路信號，對照電路邏輯，查出故障。我們做分步測試進行到第二步(即速度指令由1變0)時，發(fā)現(xiàn)“a后移”和“積分停止”均為高電平，按電路邏輯，應為低電平，據(jù)此查對電路，很快找出a2板中與非門dl06(型號：fzhi01)有問題，更換后，故障排除。
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