摘 要:闡述840d數(shù)控系統(tǒng)輪廓監(jiān)控故障的原因、檢測(cè)方法,并列舉了實(shí)例。
西門(mén)子840d數(shù)控系統(tǒng)“25050axis[name]contourmonitoring”(輪廓監(jiān)控)報(bào)警,其產(chǎn)生原理為:計(jì)算機(jī)利用計(jì)算跟隨誤差得到nc位置給定和位置實(shí)際值的差實(shí)現(xiàn)輪廓監(jiān)控。當(dāng)差值超出軸數(shù)據(jù)md36400:contour_tol(輪廓監(jiān)控勻差帶)所設(shè)定的值時(shí),即會(huì)觸發(fā)此報(bào)警,同時(shí)軸會(huì)根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的制動(dòng)斜度而制動(dòng)。
產(chǎn)生此報(bào)警的原因較多,通過(guò)原理分析并根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了以下幾條故障原因及檢測(cè)方法。
1.輪廓監(jiān)控故障原因
(1)機(jī)械系統(tǒng)故障。此類(lèi)故障多是由于導(dǎo)軌和絲杠潤(rùn)滑較差,或是傳動(dòng)系統(tǒng)故障,使軸在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較大阻力,從而使位控元件所檢測(cè)的實(shí)際值與給定值之間產(chǎn)生較大差距而產(chǎn)生報(bào)警。
(2)電氣系統(tǒng)故障。此類(lèi)故障又可分為:①帶有抱閘的伺服電機(jī)在軸使能時(shí)抱閘未打開(kāi)。②用于位置實(shí)際值檢測(cè)的編碼器或光柵尺故障。③編碼器或光柵尺電纜故障。④軸驅(qū)動(dòng)器故障。⑤伺服電機(jī)故障。
(3)相關(guān)的nc參數(shù)錯(cuò)誤或丟失。與之相關(guān)的nc參數(shù)有:①md36400contour_tol(輪廓監(jiān)控允差帶)。②md32200posctrl_gain(位置控制器增益kv因子)。此參數(shù)的設(shè)置是為了得到較大的閉環(huán)增益,但kv因子的大小是有限制的,不能引起位置控制器的振蕩,為了避免輪廓誤差,所有參與插補(bǔ)的軸必須具有相同的kv因子。③md32300max_ax_accel(軸加速度)。
2.檢測(cè)方法
如下圖所示流程。注意:(1)由全閉環(huán)改為半閉環(huán)需修改軸數(shù)據(jù):①測(cè)量系統(tǒng)數(shù),md30200由“2”改為“1”。②實(shí)際值輸入到驅(qū)動(dòng)模塊上部或下部,md30230由“2”改為“1”(“1”為上部,“2”為下部)。③線性測(cè)量尺,md31000由“1”改為“0”(“1”實(shí)際值檢測(cè)編碼器為線性,“0”為旋轉(zhuǎn)式)。④直接位置測(cè)量系統(tǒng),md31040由“1”改為“0”(“1”實(shí)際值檢測(cè)編碼器安裝在機(jī)床上,“0”為安裝在電機(jī)上)。⑤實(shí)際值極性,md32110由“-1”改為“1”。(2)若有兩軸以上同時(shí)出現(xiàn)此報(bào)警,極有可能是參數(shù)丟失,可直接將備份參數(shù)回裝。
3.故障實(shí)例
例1一臺(tái)tk6513型鏜銑床(840d系統(tǒng))x軸運(yùn)行到一個(gè)比較固定的區(qū)域時(shí)產(chǎn)生“25050”報(bào)警。根據(jù)此故障現(xiàn)象,應(yīng)可排除由于電氣系統(tǒng)或參數(shù)丟失而引起報(bào)警,于是,檢查導(dǎo)軌和絲杠潤(rùn)滑以及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)絲杠有一端固定軸承托架的兩個(gè)螺栓松動(dòng),重新緊固后,故障消失。分析此故障原因可知,由于固定絲杠的軸承托架松動(dòng),使得絲杠螺母在運(yùn)行到某一區(qū)域時(shí)不再與絲杠同心,產(chǎn)生較大的夾角,而使螺母卡死,從而觸發(fā)報(bào)警。
例2一臺(tái)用840d系統(tǒng)改造的俄羅斯車(chē)床,在加工過(guò)程中x軸突然出現(xiàn)“25050”報(bào)警。經(jīng)查潤(rùn)滑和傳動(dòng)系統(tǒng)均正常,遂按檢測(cè)流程逐步進(jìn)行,脫開(kāi)電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)連接,并改為半閉環(huán)運(yùn)行后,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,于是懷疑為光柵尺故障。將光柵尺送往海登漢公司檢修,重新安裝后故障消失。
例3一臺(tái)thm6363型加工中心,在運(yùn)行過(guò)程中廠房突然停電,恢復(fù)供電后,在準(zhǔn)備重新運(yùn)行機(jī)床時(shí),x、y軸都出現(xiàn)了“25050”報(bào)警。由于在停電前機(jī)床可正常運(yùn)行,所以可排除機(jī)械系統(tǒng)故障和其他電氣系統(tǒng)硬件損壞的可能性,重點(diǎn)懷疑是否因突然停電而引起驅(qū)動(dòng)器損壞或nc參數(shù)的丟失。先將x、y軸都改為半閉環(huán),運(yùn)行正常,說(shuō)明兩個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器皆正常,可以肯定是有關(guān)x、y軸第二位置測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)丟失。在回裝了備份的nc參數(shù)后,故障消失。