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水刀切割机数控系统的位置故障诊断

2018-07-27

随着电子技巧跟自动化技巧的开展,数控技巧的运用越来越广泛。在数控技巧开展的条件下也给我们带来了一个新兴的行业——数控的维修与保护。数控维修技巧不仅是保障畸形运转的条件,对数控技巧的开展跟完美也起到了伟大的推动感化,因而,当初它已经成为一门专门的学科。

数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。由于伺服系统涉及 的环节较多,加之种类单一、技巧道理各具特色,给维修诊断带来困难,因而归纳一些故障 诊断方法很有须要。

断开位置环的控制感化,能够采用两种方法: (1)、机械断开,即断开位置反应编码器与伺 服电动机之间的传动连接。

(2)、电气断开,即断开位置反应编码器与系统的连接。假如须要 屏蔽位置反应断线报警,应按下图连接位置反应输入旌旗灯号线。

数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来实现的。位置伺服系统正常采用闭环或半闭环控制。(半)闭环控制的特色就是任一环节发生故障都可能招致系统 定位不精确、不稳固或生效。诊断定位故障环节就成为维修的症结。根据伺服系统的控制道理跟系统接口的特征,对系统停止剖析判定,已成为行之有效的方法。

观察x轴在停止跟慢速移动时有不规则振动,开端判定x轴位置编码器与丝杠贯穿连接有漏洞或速度环不稳固。检查编码器连轴节畸形。由于x轴伺服系统有两个编码器,分离用于位置反应跟速度反应,能够将位置反应编码器与伺服电机之间的机械连接断开,以便作进一步的判定。起首用支撑物支撑x轴滑台,将x轴电动机跟丝杠的传动皮带拿失踪。启动机床,x轴在位置开环状态下运转,在伺服放大器零漂的感化下电动机慢速转动(假如电动机简直不转动,可适当调剂控制板上偏置电位器rv2),此时电动机转到某一稳固角度,总有打顿景象。由此能够以为速度环基本稳固,这可能是由于整流子在某一角度存在短路引起转速霎时跌落,从而造成电机打顿景象。细心消除电动机整流子跟电刷后, 电动机运转安稳。恢复系统连接,x轴恢复畸形。

那么我们我们怎么才能做到高效率的维修呢?我想我们起首要清晰水刀切割机的结构与特色,数控系统由总线、cpu、电源、存贮器、把持面板跟显示屏、位控单位、可编次序控制器逻辑控制单位以及数据输入/输出接口等造成。最新一代的数控系统还包括一个通讯单位,它可实现cnc、plc的外部数据通讯跟外部高次网络的连接。伺服驱动系统重要包括伺服驱动装置跟电机。位置测量系统重要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。

任何一台数控设备都是用于加工的一种过程控制设备,这就请求它在每一时刻都精确无误地工作。任何部分的故障与生效,都会使机床停机,从而造成生产停顿。因而对数控系统如许道理复杂、结构精密的装置停止维修就显得异样须要了。尤其对引进的cnc机床,大多消费了几十万到上千万美元。在很多行业中,这些设备均处于症结的工作岗位,若在出现故障后不及时维修消除故障,就会造成较大的经济丧失。

数控伺服系统是水刀切割机的中心,它按用途跟功能可以分为:进给驱动系统跟主轴驱动系统;按控制道理跟有无检测反应环节能够分为:开环伺服系统、闭环伺服系统跟半闭环伺服系统;按运用元件可分为:电液伺服系统核电气伺服系统。对数控机床伺服系统的性能有何请求?独一精度高、稳定性好、定位精度高、快速照应性能好、调速范围宽、系统可靠性好、低速大转矩。

开端判定为伺服放大器 超调或系统参数设定不良。起首调剂系统参数md2501(伺服增益)跟md2601(多种增益)有效。 为进一步判定,断电拿失踪z轴位置反应插头。由于该机床cnc报警不影响伺服上电,故能够不屏蔽反应断线报警。先用导线短接z轴伺服驱动使能控制端,再用一只1.5v电池经 电位器分压给z轴伺服放大器速度指令端,加上大概0.5v电压。机床上电,z轴移动安稳,因而能够以为故障发生在位置反应环节。用手拨动位置反应编码器,联合无松动、损坏的感到。交换x轴,z轴位置反应插头及速度指令控制线,试机故障仍在z轴。此时能够以为故障仍在z轴位置反应,拆下z轴位置反应编码器,发明联轴节簧片上的一个螺钉已零落。 修复后,试机故障消除。

例3、 [st5bz]ch-102数控车床z轴移动出现一冲一冲的景象,速度越快,过冲越严重。停止时 观察伺服诊断画面,z轴跟踪偏差稳固,亲热于零。机床数控系统simens 810ga2,伺服系统为simens 610。系统位置反应跟速度反应各采用一只编码器。

在位置开环状态下 停止维修测试时,不允许给被测试轴任何方法的移动指令,不然将引起伺服电动机失控。

例2、 ck6140a数控车床出现镗孔名义有振纹,在消除机械跟工装要素后,对x轴伺服系统停止检查。机床数控系统为fanuc3t,伺服放大器 为fanuc h系列直流伺服。

假如位置伺服系统的位置反应跟速度反应各自采用一个反应器件 ,能够断开位置环的控制感化,让速度环独自运转,以便判定故障出自位置环还是速度环。

假如位置反应跟速度反应由一只反应元件实现,位置反应旌旗灯号经转换电路变为速度控制旌旗灯号,则要根据系统硬件具体特征跟故障信息作出灵巧判定。

数控系统的重要特色是:可靠性请求高:由于一旦数控系统发生故障,即造成伟大经济丧失;有较高的情形顺应才能,由于数控系统正常为工业控制机,其工作情形为车间情形,请求它占有在震动,低温,湿润以及各种工业烦扰源的情形条件下工作的才能;接口电路复杂,数控系统要与各种数控设备及外部设备相配套,要随时处理生产过程中的各种情形,顺应设备的各种工艺请求,因而接口电路复杂,并且工作频仍。

例4、 ck6150a z轴时有溘然快速移动失控的景象, 此时h系列直流伺服板上有tgls报警。故障景象不稳固,关机再上电可能又恢复畸形。

t gls报警的原因有:能源线未接或接反;无速度反应或正反应;机械锁逝世。由于z轴伺服电动机速度反应旌旗灯号是由电动机尾部位置反应编码器旌旗灯号送入cnc主板,经混杂ic模块f/v转换后失掉,并且系统一直无位置反应报警,所以开端判定是cnc至伺服放大器电缆跟控制板的打仗有成绩。检查电缆跟速度控制板畸形。由于从故障发生到伺服保护关断只有一两秒钟,运用示波器或万用表难以观察到速度反应旌旗灯号的有无。进一步分析,位置反应编码器的旌旗灯号电平畸形,而a、b两相旌旗灯号不发生移动变更,则会发生上述故障。于是就改换z轴位置编码器,机床恢复畸形。这可能是本来的编码器光栅盘松动,与轴之间有绝对位移或编码器内光源二极管亲热生效,造成a、b旌旗灯号不变更。更多概况请存眷旭升

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