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机械常识

分析数控系统常见的故障部位及故障现象

时间:2020-02-13 18:51:35   作者:Jack.L   来源:   阅读:55   评论:0
根据数控系统的构成、工作原理和特点,结合在维修中的经验,将常见的故障部位及故障现象分析如下。

1.位置环

这是数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务的关键环节。它处于频繁的工作之中,并与外设相连接,所以容易发生故障。常见的故障有以下几个方面:

(1)位控环报警。可能是测量回路开路;测量系统损坏;位控单元内部损坏。

(2)没有指令进给装置就运动。可能是漂移过高,形成正反馈;位控单元故障;测量元件损坏。

(3)测量元件故障。一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时因漏脉冲而产生报警。可能的原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。

2.伺服驱动系统

伺服驱动系统与电网电源、机械系统等相关联,而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态,因而这也是故障较多的部分。其主要故障有以下几个方面。

(1)伺服驱动系统损坏。这种情况一般由于电网电压波动太大,或由电压冲击造成。我国大部分地区电网质量不好,会带来电压超限,尤其是瞬间超限,如无专门的电压监控仪,则很难监测到,在查找故障原因时,要加以注意,还有一些是由于特殊原因造成的损坏,如某厂由于雷击工厂变电站,并窜入电网而造成多台机床伺服驱动系统损坏。

(2)无控制指令电机仍高速运转。这种故障的原因是伺服驱动系统速度环开环或正反馈。

(3)在加工工件表面时达不到要求,走圆弧插补轴换向时出现凸台,或电机低速爬行或振动,这类故障一般是由于伺服系统调整不当,各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适而引起的,解决办法是进行最佳化调节。

(4)保险烧断,或电机过热以致烧坏伺服驱动系统。这类故障一般是机械负荷超载或卡死造成的。

3.电源部分

电源是维持数控系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成数控系统的停机或毁坏整个数控系统。这种情况一般在欧美国家比较少,在设计上这方面的因素考虑的不多。但在中国由于电网电压波动较大,质量差,还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰,加上人为的因素(如突然拉闸断电等),这些原因可造成电源故障或损坏。另外,数控系统的部分运行数据、设定数据以及加工程序等一般存储在RAM存储器内,在数控系统断电后,靠后备蓄电池或锂电池来保持。因而,当停机时间比较长,拔插电源或存储器都可能造成致据丢失,使数控系统不能运行。

4.可编程序控制器逻辑接口

数控系统的逻辑控制,如刀库管理、液压启动等,主要由PLC来实现。要完成这些控制就必须采集各控制点的状态信息,如断路器、伺服阀、指示灯等。因它与外界种类繁多的信号源和执行元件相连接,动作频繁,所以发生故障的可能性就比较多,而且故障类型亦千变万化。

5.其他

由于环境条件的原因,如干扰,温度、湿度超过允许范围,操作不当,参数设定不当,亦可能造成停机或故障。有一工厂的数控设备,开机后不久便失去数控准备好信号,数控系统无法工作。经检查发现电器箱沮度很高,原因是通气过滤网已堵死,因箱内温度过高而引起洱度传感器动作,更换滤网后,数控系统正常工作。不按操作规程拔插线路板,或无静电防护措施等,都可能造成停机故障甚至毁坏数控系统。

一般在数控系统的设计、使用和维修中,必须考虑对经常出现故障的部位设置报警。当报警电路工作后,一方面在屏幕或操作面板上给出报警信息,另一方面发出保护性中断指令,使数控系统停止工作,以便查清故障和进行维修。

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