江蘇數(shù)控車床維修中心,加工中心急停報(bào)警故障維修案例
1、急停按鈕引起的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0m的加工中心，開(kāi)機(jī)時(shí)顯示“notready”，伺服電源無(wú)法接通。
分析及處理過(guò)程：fanuc 0m系統(tǒng)引起“not ready”的原因是數(shù)控系統(tǒng)的緊急停止“*esp”信號(hào)被輸入，這一信號(hào)可以通過(guò)系統(tǒng)的“診斷”頁(yè)面進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)pmc到cnc急停信號(hào)(dgnl21.4)為“0”，證明系統(tǒng)的“急?！毙盘?hào)被輸入。再進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)i/o模塊的“急?！陛斎胄盘?hào)為“0”，對(duì)照機(jī)盒電氣原理圖，檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)盒刀庫(kù)側(cè)的手動(dòng)操縱盒上的急停按鈕斷線，重新連接，復(fù)位急停按鈕后，再按reset鍵，機(jī)盒即恢復(fù)正常工作。
2、液壓電動(dòng)機(jī)互鎖引起的急停故障維修
故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0t的數(shù)控車盒，開(kāi)機(jī)后出現(xiàn)“not ready”顯示，且按下“液壓起動(dòng)”按扭后，液壓電動(dòng)機(jī)不工作，“notready”無(wú)法消除。
分析及處理過(guò)程：經(jīng)了解，該機(jī)床在正常工作情況下，應(yīng)在液壓起動(dòng)后，cnc的“notready”自動(dòng)消失，cnc轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。
對(duì)照機(jī)床電氣原理圖檢查，機(jī)床的“急?！陛斎?x21.4)為“急?！遍_(kāi)關(guān)、x/z軸“超程保護(hù)”開(kāi)關(guān)、液壓電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)自動(dòng)開(kāi)關(guān)、伺服電源過(guò)載保護(hù)自動(dòng)開(kāi)關(guān)這幾個(gè)開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。
經(jīng)檢查這些信號(hào)，發(fā)現(xiàn)液壓電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)已跳閘。通過(guò)測(cè)試，確認(rèn)液壓電動(dòng)機(jī)無(wú)短路，液壓系統(tǒng)wu故障，合上空氣開(kāi)關(guān)后，機(jī)床正常工作，且未發(fā)生跳閘現(xiàn)象。
3、主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警引起的急停故障維修
故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0tc的進(jìn)口數(shù)控車床，開(kāi)機(jī)后，cnc顯示“notready”，伺服驅(qū)動(dòng)器無(wú)法起動(dòng)。
分析及處理過(guò)程：由機(jī)床的電氣原理圖，可以查得該機(jī)床急停輸入信號(hào)包括緊急按鈕、機(jī)床x/z軸的“超程保護(hù)”開(kāi)關(guān)以及中間繼電器kal0的常開(kāi)觸點(diǎn)等。
檢查急停按鈕、“超程保護(hù)”開(kāi)關(guān)均已滿足條件，但中間繼電器kal0未吸合。
進(jìn)一步檢查kal0線圈，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)由內(nèi)部plc控制，對(duì)應(yīng)的plc輸出信號(hào)為y53.1。根據(jù)以上情況，通過(guò)plc程序檢查y53.1的邏輯條件，確認(rèn)故障是由于機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警引起的。
通過(guò)排除主軸報(bào)警，確認(rèn)y53.1輸出為“1”，在kal0吸合后，再次起動(dòng)機(jī)床，故障清除，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
4、立臥轉(zhuǎn)換互鎖引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0mc的進(jìn)口“立臥復(fù)合”加工中心，開(kāi)機(jī)后cnc顯示“notready”，伺服驅(qū)動(dòng)器無(wú)法起動(dòng)。
分析及處理過(guò)程：故障分析過(guò)程同上例，對(duì)照機(jī)床電氣原理圖及plc程序檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)床“急?！毙盘?hào)已被輸入。
進(jìn)一步分析、檢查發(fā)現(xiàn)，引起故障的原因是“立臥轉(zhuǎn)換頭”未到位，導(dǎo)致了機(jī)床“急?！薄z查實(shí)際機(jī)床的情況，立/臥轉(zhuǎn)換頭位置正確，但轉(zhuǎn)換到位信號(hào)為“0”，檢查后確認(rèn)障原因是因?yàn)榈轿粰z測(cè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)損壞。
更換無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
5、起動(dòng)條件不滿足引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0mc的數(shù)控銑(手機(jī)床)，開(kāi)機(jī)后，cnc顯示“notready”，伺服驅(qū)動(dòng)器無(wú)法起動(dòng)。
分析及處理過(guò)程：由于機(jī)床為二手設(shè)備，隨機(jī)資料均已丟失，為了確定故障原因，維修時(shí)從x21.4“急?！毙盘?hào)回路依次分析、檢查，確認(rèn)故障原因是與x21.4輸入連接的中間繼電器未吸合引起的“急?！?。進(jìn)一步檢查機(jī)床的控制電路，發(fā)現(xiàn)該中間繼電器的吸合條件是機(jī)床未超程，且按下面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕后，才能自鎖保持。
據(jù)此，再檢查以上條件，最終發(fā)現(xiàn)故障原因是面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕不良，更換按鈕后，故障排除，機(jī)床可以正常動(dòng)作。
6、機(jī)床超極限保護(hù)引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套siemens 810m ga3的立式加工中心，開(kāi)機(jī)后顯示“alm2000”機(jī)床無(wú)法正常起動(dòng)。
分析及處理過(guò)程：siemens 810m ga3系統(tǒng)出現(xiàn)alm2000(急停)的原因是cnc的“急?！毙盘?hào)生效。在本系統(tǒng)中，“急?！毙盘?hào)是plc至cnc的內(nèi)部信號(hào)，地址為q78.1(德文版為a78.1)。通過(guò)cnc的“診斷”頁(yè)面檢查發(fā)現(xiàn)q78.1為“0”，引起了系統(tǒng)急停。進(jìn)一步檢查機(jī)床的plc程序，q78.1為“0”的原因是由于系統(tǒng)i/o模塊中的“外部急?！陛斎胄盘?hào)為“0”引起的。對(duì)照機(jī)床電氣原理圖，該輸入信號(hào)由各進(jìn)給軸的“超極限”行程開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成。
經(jīng)測(cè)量，機(jī)床上的y方向“超極限”開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)斷開(kāi)，導(dǎo)致了“超極限”保護(hù)動(dòng)作，實(shí)際工作臺(tái)亦處于“超極限”狀態(tài)。
鑒于機(jī)床y軸無(wú)制動(dòng)器，可以比較方便地進(jìn)行機(jī)械手動(dòng)操作，維修時(shí)在機(jī)床不通電的情況下，通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)y軸的絲杠，將y軸退出“超極限”保護(hù)，再開(kāi)機(jī)后機(jī)床恢復(fù)正常工作。
7、垂直進(jìn)給軸超極限保護(hù)引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套siemens 810mga3的立式加工中心，開(kāi)機(jī)后顯示“alm2000”機(jī)床無(wú)法正常起動(dòng)。
分析及處理過(guò)程：分析及處理過(guò)程同上。經(jīng)檢查、測(cè)量，發(fā)現(xiàn)機(jī)床故障的原因是z方向“超極限”開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)斷開(kāi)，使“超極限”保護(hù)動(dòng)作，z工作臺(tái)亦處于“超極限”位置。
由于該機(jī)床z軸為垂直進(jìn)給軸，伺服電動(dòng)機(jī)帶有制動(dòng)器，無(wú)法簡(jiǎn)單地利用機(jī)械手動(dòng)操作退出z軸，維修時(shí)通過(guò)將機(jī)床的“z超極限”信號(hào)進(jìn)行瞬時(shí)短接，在取消了“超極限”保護(hù)后，手動(dòng)移動(dòng)機(jī)床z軸，退出“超極限”保護(hù)位置，然后再恢復(fù)“超極限”，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
8、plc24v故障引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套siemens 802d的立式加工中心，開(kāi)機(jī)后顯示“alm3000”機(jī)床無(wú)法正常起動(dòng)。
分析及處理過(guò)程：經(jīng)初步檢查，機(jī)床工作臺(tái)均處在正常位置(未超程)、所有急停開(kāi)關(guān)均已復(fù)位，且機(jī)床外部i/o輸入對(duì)應(yīng)的信號(hào)觸點(diǎn)已接通。根據(jù)以上情況，可以認(rèn)為機(jī)床急停的原因與機(jī)床的狀態(tài)無(wú)關(guān)。
通過(guò)診斷頁(yè)面檢查，發(fā)現(xiàn)plc的全部機(jī)床輸入信號(hào)均為“0”狀態(tài)，因此初步判斷故障原因在i/o信號(hào)的輸入信號(hào)的公共電源回路上。打開(kāi)電氣柜后檢查發(fā)現(xiàn)，該機(jī)床的dc24v斷路器已跳閘，進(jìn)一步測(cè)量24v輸出未短路，合上斷路器后，機(jī)床工作恢復(fù)正常。
9、電纜連接不良引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套siemens 810m的臥式加工中心，在加工過(guò)程中突然停機(jī)，再次開(kāi)機(jī)時(shí)，cnc顯示alm2000報(bào)警。
分析及處理過(guò)程：siemens 810m引起alm2000報(bào)警的原因是系統(tǒng)的“急停”輸入信號(hào)q78.1為“0”。對(duì)照plc程序，檢查機(jī)床各輸入條件，確認(rèn)故障原因是機(jī)床x軸超程保護(hù)生效，但檢查實(shí)際機(jī)床位置，未發(fā)現(xiàn)超程。
進(jìn)一步檢查機(jī)床x軸超程輸入信號(hào)及超程開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)x軸限位開(kāi)關(guān)的連接電纜在機(jī)床運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被部分拉落，引起了超程報(bào)警。
重新連接電纜并固定可靠后，開(kāi)機(jī)故障消失，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
10、自動(dòng)換刀過(guò)程中停電引起急停的故障維修
故障現(xiàn)象：某配套siemens 840d的進(jìn)口臥式加工中心，在自動(dòng)換刀過(guò)程中突然停電，開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)顯示“alm3000”報(bào)警。
分析及處理過(guò)程：由于本機(jī)床故障是由于自動(dòng)換刀過(guò)程中的突然停電引起的，觀察機(jī)床狀態(tài)，換刀機(jī)械手和主軸上的刀具已經(jīng)嚙合，正常的換刀動(dòng)作被突然停止，機(jī)械手處于非正常的開(kāi)機(jī)狀態(tài)，引起了系統(tǒng)的急停。
本故障維修的第一步是根據(jù)機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖，在起動(dòng)液壓電動(dòng)機(jī)后，通過(guò)手動(dòng)液壓閥，依次完成了刀具松開(kāi)、卸刀、機(jī)械手退回等規(guī)定動(dòng)作，使機(jī)械手回到原位，機(jī)床恢復(fù)正常的初始狀態(tài)，并關(guān)機(jī)。再次起動(dòng)機(jī)床，報(bào)警消失，機(jī)床恢復(fù)正常。
維修體會(huì)：
1)數(shù)控系統(tǒng)的“急?！毙盘?hào)一旦被撤消，cnc將進(jìn)入“未準(zhǔn)備好(not ready)”狀態(tài)或“急?！睜顟B(tài)。根據(jù)通常的習(xí)慣，數(shù)控機(jī)床上“急?！笨刂苹芈?，主要考慮的因素有以下幾點(diǎn)：
①面板上的“急停”生效。
②工作臺(tái)的超極限保護(hù)生效。
③伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)器、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路的過(guò)載保護(hù)。
④24v控制電源等重要部分的故障。因此，在發(fā)生“急?！惫收?或“not ready”)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)以上幾點(diǎn)進(jìn)行逐一檢查。
2)一般來(lái)說(shuō)，面板上的“急?！鄙б约肮ぷ髋_(tái)的“超極限”保護(hù)生效，在相應(yīng)的元器件、狀態(tài)恢復(fù)正常后即可直接起動(dòng)機(jī)床。但對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)器、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路的過(guò)載保護(hù)，24v控制電源等重要部分的故障，應(yīng)對(duì)過(guò)載保護(hù)動(dòng)作的回路再進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)量，并確認(rèn)、解決過(guò)載原因后，再起動(dòng)機(jī)床；若電路中存在過(guò)載，則應(yīng)作進(jìn)一步維修，排除故障后才能起動(dòng)機(jī)床。
3)當(dāng)機(jī)床因“超極限”保護(hù)生效引起“急?！睍r(shí)，退出“超極限”狀態(tài)的方法應(yīng)優(yōu)先采用“機(jī)械手動(dòng)退出”，以保證機(jī)床安全。在“機(jī)械手動(dòng)退出”較困難時(shí)，方可采用電氣短接的方法將機(jī)床的“超極限”信號(hào)取消，在這種情況下，必須注意以下幾點(diǎn)：
①確認(rèn)機(jī)床驅(qū)動(dòng)器、位置控制系統(tǒng)wu故障。
②操作時(shí)應(yīng)注意坐標(biāo)軸的移動(dòng)方向。
③機(jī)床退出“超極限”保護(hù)后，應(yīng)立即將機(jī)床的“超極限”信號(hào)恢復(fù)，使機(jī)床的“超極限”保護(hù)功能重新生效。
4)“急?！毙盘?hào)在某些系統(tǒng)中有固定的輸入地址，如fanuc 0系列系統(tǒng)。其“急停”信號(hào)(*esp)的輸入地址固定如下： fanuc power mate0為：x1000.4
fanuc0系列系統(tǒng)(0mc/0md/0tc/0td/0te等)一般為：x21.4 對(duì)于這些系統(tǒng)可以直接檢查輸入信號(hào)的狀態(tài)，并進(jìn)行處理。在大部分帶有內(nèi)部plc的數(shù)控系統(tǒng)中(如：siemens802d/810d/840d/810m)等，“急停”信號(hào)(*esp)無(wú)固定的輸入點(diǎn)(地址)，它是由plc程序傳輸cnc的內(nèi)部信號(hào)，但其內(nèi)部信號(hào)的地址是固定不變的。
在這種情況下，應(yīng)根據(jù)機(jī)床plc程序，找出、檢查與“急?！毙盘?hào)(*esp)相關(guān)的plc輸入點(diǎn)，通過(guò)檢查這些輸入信號(hào)的狀態(tài)，最終確定引起“急停”的原因，并加以解決。
*esp在siemens常用系統(tǒng)中的內(nèi)部信號(hào)地址如下 siemens 810/820ga3中為：q78.1 siemens 802s/c/d中為：v2600 0000.1 siemens810/840d中為：dbl0/dbb56.1
對(duì)于“急?！眻?bào)警，應(yīng)對(duì)照plc程序，利用系統(tǒng)的信號(hào)狀態(tài)診斷功能，首先檢查以上內(nèi)部信號(hào)的狀態(tài)，確定相關(guān)的plc輸入點(diǎn)，并加以解決。