数控设备故障处理方法及维修注意事项1
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数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分,它直接影响机床加工的精度和效率。
然而,在使用过程中,由于各种原因,进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳:机床在加工工件时,出现运动不平稳的情况,可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效:机床无法正常运动,不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大:机床在加工过程中,位置误差超过了允许范围,导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件(如编码器)故障引起的。
4. 加工速度过慢:机床在加工时,进给速度远低于预设值,导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理:首先,检查机床的润滑系统,确保润滑油是否充足,并且清洁。
其次,检查机床的传动系统,确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电源供应情况,确保电源正常。
其次,检查进给伺服系统的连接线路,包括电源线、编码器连接线等,确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的位置反馈元件,如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电机是否正常工作,包括电机是否有异常声音或者发热等。
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障:伺服电机是数控机床的主要驱动元件,如伺服电机出现故障,会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括:电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障:数控系统是数控机床的核心,一旦出现故障,会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括:程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障:传感器在数控机床中起着重要的作用,它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括:传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障:数控机床在工作过程中需要进行润滑,以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧,影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障:数控机床中包含大量的电气元件,如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障,会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析:当数控机床出现故障时,首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面,有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集:通过观察、询问、检测等方式,收集与故障相关的信息,包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测:根据故障现象和信息收集的结果,对机床进行检测,包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障,电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位:通过检测结果,确定故障发生的位置和原因,例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案:根据故障定位结果,分析可能的解决方案,并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修:伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理,首先要对电机进行检测和分析,确定故障原因,然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修:数控系统故障可能是软件问题或硬件问题,软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决,硬件问题则需要更换故障部件。
数控机床故障分析与维修经验总结数控机床的应用越来越广泛,其加工柔性好,精度高,生产效率高,具有很多的优点。
但由于技术越来越先进、复杂,对维修人员的素质要求很高,要求他们具有较深的专业知识和丰富的维修经验,在数控机床出现故障才能及时排除。
在数控机床的应用越来越广泛。
我公司有几十台数控设备,数控系统有多种类型,几年来这些设备出现一些故障,通过对这些故障的分析和处理,我们取得了一定的经验。
下面结合一些典型的实例,对数控机床的故障进行系统分析,以供参考。
一、NC系统故障1.硬件故障有时由于NC系统出现硬件的损坏,使机床停机。
对于这类故障的诊断,首先必须了解该数控系统的工作原理及各线路板的功能,然后根据故障现象进行分析,在有条件的情况下利用交换法准确定位故障点。
例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床,其PLC采用S5─130W/B,一次发生故障,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加工程序中R参数的数值。
通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,我们认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC 主板的问题。
经专业厂家维修,故障被排除。
例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统,其加工程序程序号输入不进去,自动加工无法进行。
经确认为NC系统存储器板出现问题,维修后,故障消除。
例三、一台采用德国HEIDENHAIN公司TNC 155的数控铣床,一次发生故障,工作时系统经常死机,停电时经常丢失机床参数和程序。
经检查发现NC系统主板弯曲变形,经校直固定后,系统恢复正常,再也没有出现类似故障。
2.软故障数控机床有些故障是由于NC系统机床参数引起的,有时因设置不当,有时因意外使参数发生变化或混乱,这类故障只要调整好参数,就会自然消失。
还有些故障由于偶然原因使NC系统处于死循环状态,这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。
浅析数控机床常见故障诊断与维护摘要:本文简单介绍一下数控机床在日常工作中常出现的故障和问题及其解决方法!关键词:数控机床、检测、保养、解决方法第一章数控机床各部故障分析及维修1. 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。
①. 故障现象:1.8m卧车在点动时,花盘来回摆动。
检查:测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值,大大超过了规定的范围。
分析:在控制系统的放大电路中,高、低通滤波器可以滤掉,如:测速机反馈,电流反馈,电压反馈中的各次谐波干扰信号,但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量,因它存在于整个系统中,这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞,使系统产生各种不正常的现象。
在点动状态下,因电机的转速较低,这些谐波已超过了点动时的电压值,造成了系统的振荡,使主轴花盘来回摆动,而且一旦去除谐波信号,故障马上消失。
处理:将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容,并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好,开机试运行,故障消除。
②. 故障现象:5m立车在运行加工中发出哐哐声后,烧保险。
检查:发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2),测量结果,IC7反相器损坏,又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。
分析:5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。
12路触发脉冲中,有两路消失,另一路触发脉冲的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一,当出现哐哐的齿轮撞击声时,误以为液压马达联轴节处出现了问题,但过了一会儿两路保险丝烧坏,实际上,在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险,当时只认为是偶然的电网不稳造成,因换上保险丝后,故障就消除了。
由于5m立车加工运行时的转速较低,虽然可控硅整流电路是桥式整流,但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时,也会造成电流不连续,输出的电压不稳,从而使电机的转速不稳。
数控设备故障的维修和保养措施摘要:数控技术也称计算机数控技术,它属于应用计算机实现数字程序控制的技术种类。
该技术通常是借助计算机将存贮的控制系统执行对设备的运动轨迹与外设的操作时序逻辑控制功能。
在具体应用阶段,使用计算机取代了以往硬件逻辑电路的相关数控装置,能够借助指令实施储存、处理、逻辑分析等过程。
在实际使用期间,受到机械磨损、零件老化、软件失效等多方面的影响,会导致数控设备产生相关故障,必须及时开展维修处理,以保障生产工作的顺利进行。
关键词:数控设备;故障维修;设备保养1数控设备故障类型1.1硬件故障数控设备中的硬件设备主要涵盖各种电子元器件、润滑系统及限位结构等,系统出现故障后,通常会直接导致停机现象。
如数控设备内部设置不合理,正常工作状态下要求的参数难以达到,导致在过度使用或者超出限制使用条件下,一些特定功能因故障不能使用,开机后强制使用也产生停机问题。
同时,在受到周边其他硬件系统的影响下,也有可能发生停机现象。
1.2系统故障一般来说,如果能达到特定的要求或者是高于设定的限度,那么数控机床在加工过程中是肯定会出现问题的。
比方说,当机器在加工时由于切削量太大而超过了极限,那么将不可避免的出发高温报警,并让系统马上结束运行。
1.3干扰故障主要在于工艺及配置不合理,整体系统工艺流程欠缺、电源线路设置没有达到规范化、空间区域装配不平衡等问题。
以数控机床为例,无法实现对机床的准确定位、相关坐标运行表现出不平稳的状态等。
按照故障排除的总体思路,需要对系统展开调查,借助有效的分析判断,作出处理。
在分析故障期间,要结合以往工作经验,从当前数控设备运行的真实状态出发,实施有效的维护和处理措施。
2数控设备故障的维修方法2.1外部诊断整体诊断需要按照先外后内的顺序展开,主要是因为数控机床在出现故障时,可以通过对外部进行检查的方式,避免进行拆卸以及机床启封等操作,以防出现故障进一步扩大的状况。
如果外部性能完整、良好,则需要展开内部检查,在检查过程中要避免对不相关元器件进行改动与碰触,以防数控机床精度与功能受到干扰。
数控机床常见故障及处理方法摘要:我公司从1995年后期开始在配件厂引进和使用数控机床,共有数控车床18台、立式加工中心两台。
这些设备在公司的生产过程中发挥了极大的作用。
随着时间的延续这些设备都相继进入了故障多发期,虽然在市场上有各类数控技术书籍,但一般是一些高深的理论著作,面向一般操作者、解决实际问题的不多。
本文以配件厂的机床为例介绍数控机床维修中常见的故障及处理措施。
主题词:数控机床、常见故障、维修由于现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。
系统外部的故障主要指由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。
软故障是指由于操作、调整处理不当引起的,这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。
一、机床撞车事故处理此类事故首先要求操作者保护好现场,分清是首件加工还是加工过程中间,故障发生当时机床处于什么状态,操作者正在进行何种操作。
一般首件加工前操作者忘记返参考点或是机床返参考点动作不正确而操作者没有及时发现是最主要的原因。
再就是在修改程序时输入了错误的数据造成,例如曾有一操作者在编写加工外环槽程序时误将G01输成了G00,结果刀具以快速进给的速度冲向工件发生了撞车事故,还有一操作者在加工过程中修改程序,本来应该是G00 X200 Z200;却输成了G00 X-200 Z-200;从而发生严重的撞车事故。
甚至有的操作者粗心大意,把工件装反导致发生撞车事故。
二、加工件尺寸超差引起机床尺寸超差的因素是多种多样的,(如图1)机床、机床夹具、刀具和工件构成了一个完整的系统,称之为工艺系统。
切削加工过程中,决定加工表面几何形状、尺寸和相互位置的工艺系统各环节间,任何一个或几个环节发生变化都会在工件上体现出来,这就造成了尺寸的波动。
当刀具正常磨损时反映出来的是工件尺寸沿着一个方向漫漫增大或减小,其幅度通常不会太大。
自动化数控设备故障处理方法及维修注意事项随着自动化数控设备成为生产线主要设备,自动化数控设备故障的处理成为电气设备主要故障,处理自动化设备的故障需要有一定的专业技术支撑,同时在电气处理故障的快速性、措施及电气日常维护都需要有一定的措施和方法,我们针对此问题,从管理和技术角度多方面分析如下:一、自动化设备的故障的种类及相应的处理方法自动化类故障主要分为以下几类:1、信号类:这一类故障最多,主要是现场元器件的信号出现检测不到或者出错,此类故障的发生大多与点检不到位有着一定的关系,检测元件的周围温度、水气、位置等发生变化,都会造成信号检测错误和丢失,需要点检员按照点检要求对检测元件的固定、位置、周围环境变化、水气情况进行检查,一旦发现问题及时处理,把故障处理在萌芽状态。
故障处理方法及关键点:A、可靠的检测元件备件。
对于新的备件要保证其完好性,编码器、接近开关、光电开关、位移传感器等检测元件一定要有一定的备件存储,尤其是振动、高温、高湿度等恶劣环境下的检测备件,如大环件轧机下锥辊编码器、大环件测量杆位移传感器、热处理线辊道接近开关、机械手各轴的编码器、运动部件的限位开关等,需要分厂点检员进行易损检测元件的识别,及时进行准备,杜宇关键部位的检测元件要安排上线测试,保证可使用性。
B、检测档杆、检测元件的固定部位的检查。
检测元件传感器或被测元件位置是否出现偏移,由于设备维护人员的疏忽,可能某些传感器的位置出现差错,比如没有到位,传感器故障,灵敏度故障等。
要经常检查传感器的传感位置和灵敏度,出现偏差及时调节,传感器如果坏掉,立刻更换。
此外,由于自动化设备的震动,大部分的传感器和被检测挡片在长期使用后,都会出现位置松动的情况,所以在日常点检维护时要经常检查传感器、检测元件的位置是否正确,是否固定牢固,同时也要检查各类检测档杆、磁环是否有效。
2023年5月初出现大环件编码器故障就是因为编码器联轴器的固定顶丝断裂造成,故障处理时间加长。
我们很多短时间处理的电气故障都是由于平时检查不到位,造成生产间断,虽然每次处理时间不长,但是累计故障时间及对生产节奏的影响较大。
C、检测元件的接线部位的检查。
检测元件的接线点一般为端子连接、插头连接等。
端子连接要检查是否接地、端子的连接是否牢固、接线头是否断裂等问题。
插头连接一定要认为按照各类插头的连接方法进行接线,要按照颜色要求接线,需要焊接的一定要进行焊接,严禁铰接,连接线要按照要求选择,屏蔽层按要求连接,连接时严格按照电气图的要求连接。
从现场实际故障情况来看,此类故障也比较多,而且由于现场维修人员在处理故障时容易忽视,造成处理时间增加。
D、检查检测元件的型号是否正确。
这是一个特别容易忽视的问题,由于检测元件的型号各种各样,同样型号的检测元件也会有不同,一定注意型号标签上的一切信息,包括电压等级、信号特点、安装要求,不同厂家的同型号产品尤其需要注意,最好在正式使用前利用检修时间进行现场测试是否能够可靠使用。
E、安装检测元件的工具准备。
每一种检测元件安装所需的工具都不一样,有些特殊的元器件的安装工具是非常不常用的,故障处理人员在实际处理过程中没有合适的工具,会造成故障处理时间加长,或者安装不可靠,在使用一段时间后再次出现同样的故障,此类故障发生也比较多,检修人员在没有合适的的安装工具的手段下采用胶布固定或绑线固定等方法固定,接线采用铰接方式、接线不使用端子、接线等等违规的操作方式,敷衍了事,我们在现场检查经常会发现此类情况,这种情况只会造成下次故障的出现。
这类原因出现的问题需要检修单位加强管理,生产单位严格考核。
F、现场检测元件出现故障时要同时检查机械、液压元件是否存在问题。
部分检测元件的故障是由于机械元件、液压元件故障造成,要首先确定,以免走弯路,确认后在进行元件的更换。
G、误故障报警的快速判断。
故障报警也可能是因为工艺联锁造成,在某些情况,工艺联锁也会对设备运行产生影响,比如控制元件不能启动、运行过程中突然停止。
这需要现场操作人员及维护人员熟知工作过程和流程,全面掌握生产过程工艺。
此类问题,也可通过控制程序查找联锁条件进行分析判断。
2、线路类:线路类故障仅次于信号类故障,由于我们现场环境不佳,线路接地不良、断线、虚接触故障时有发生,而此类故障的处理需要点检员做好备件与线路材料的准备,故障处理人员出现问题时能够快速判断,及时更换,但是线路类故障对故障处理人员的业务水平要求较高,大部分时候需要通过程序的判断及备件的替换快速定位故障点。
上周末出现的车轮二线喷墨机械手问题就是线路类故障,由于处理方法不彻底,造成故障频繁出现。
故障处理方法及关键点:A、备用线的准备。
线路故障主要出现可移动的线路上,例如各类机械手的拖缆、机械手及悬臂吊的转芯电缆、移动式机械手转盘电缆、设备的移动部件的电缆。
点检员在电缆准备上一定要备有一定量的电缆,及时更换。
检查过程中如果确定不是检测元件故障,立马要进行线路的判断,最快方式就是采用备用线,备用线可以采用现场提前敷设备用电缆,也可以拉临时电缆来进行快速判断。
在确定线路故障后,要及时更换电缆或使用备用电缆,旧电缆要在下次检修时抽离,以免造成电缆桥架中电缆堵塞后造成其他电缆运动挤压,造成后期的更大故障。
B、线路故障出现后的接线。
更换线路后要进行重新接线,拆接线前要做好标记,最好采用拍照记录方式,在接线完毕后进行对照,接线要严格按照原样进行,不能忽视屏蔽线、接地线的连接(屏蔽线严重两端接地屏蔽)。
移动线路的连接更加需要注意是否受离,线路过长过短都会造成故障处理不彻底,后期再次出现同类故障。
C、多次出现故障的线路要重新设计。
运动部件的移动电缆如果连续出现线路故障,就需要电气工程师对线路进行重新设计,对电缆的固定方式、桥架的走向进行重新设计,利用技改彻底改变。
车轮三线在2010年-2013年期间就出现过多次由于线路重复性故障,后期采用整改方案后才彻底根除。
D、线路故障的电源测量。
线路故障后一定要对电源电压进行测量,以免处理了线路故障后才发现电源出现问题,尤其是供电的24V电源,低于23V电压就需要更换电源。
因为线路故障往往会出现接地,接地就会造成电源损伤,电源输出电压功率降低、电压低等故障,不进行测量会出现故障无法彻底根除,把故障引入一个死胡同。
E、元器件及控制板卡的检查。
线路前后端连接着元器件和控制板卡,出现线路故障后,往往也会造成现场元器件损坏和控制板卡内部损坏,在处理线路故障的同时,也要对元器件及控制板卡进行检测,这样可以缩短故障处理时间。
G、重新敷设的线路注意事项重新敷设的线路一定要注意,尤其是信号线路的重新敷设,要避免信号线路与有强电和强磁场干扰的电缆混放,信号线路与有强电和强磁场干扰的电缆混放对于线路要求很高,一般国产的信号电缆不能克服干扰,就是进口信号电缆有时也无法克服,所以在重新敷设的线路一定要避免。
3、控制元器件类:控制元器件一般是接触器、继电器、变频器、控制器、控制板、控制模块等故障,一般容易发现,但是对于控制元器件的更换需要有一定的技术能力,控制元器件一般需要对参数进行设置,更换时也需要按照更换方法进行。
同时需要点检员准备好备件,做好备件的库存管理。
故障处理方法及关键点:A、控制元器件的准备。
控制元器件属于常备备件,对于特殊的控制元器件如变频器、控制器、控制板、模块等需要进行试机,保证可用性,而且对于改型后的元器件更需要提前测试,认真了解元器件的说明书等等,对于接线方式、参数等需要可靠,测试过后的元器件才能具备备用条件,否则临时修改各种参数进行测试会大大增加故障时间。
B、控制元器件的接线。
控制类元器件一般接线都需要按照图纸进行,同时需要采用拍照法对照,由于在电气柜内接线,一般不会出现接线错误。
接线过程中要保持线号,不能丢失线号,以免以后混乱,缺失的线号要及时补充。
C、控制元器件的参数设定。
大部分控制类元器件都需要进行参数设定,电气点检员和工程师需要对参数进行备份,同时了解下载参数的方法,还需要提前准备下载的软件和电缆,临时找软件和电缆会严重加长故障处理时间。
控制类元器件的安装调试需要有相当的数控技术基础,需要熟练上层的PLC程序、其他控制程序、下载软件,参数设定完毕后进行再次备份,大部分控制元器件如轧机激光测量装备、各类变频器、控制器需要定期更换使用,不同的元件有着不同的参数,先后备份做好标志,点检员要区分保存。
D、电气柜内温度的检查。
控制元器件一般都安装在电气柜内,相对环境较好,电气柜所处的低配室内的温度要保持恒定,温度控制在26度以下,现场的控制柜要保持空调的稳定,一旦出现温度过高要及时修理空调,同时采用外部风机冷却,如不行,则需要停机降温。
E、元器件及控制板卡的检查。
控制类元器件和控制板卡对于环境中粉尘有一定的要求,定期要进行清理,及时更换过滤网,对电气柜内的灰尘要技术处理掉,定期检查供电的电源的电压稳定性,电压过高或过低要及时检查或更换电源,同时接地线和屏蔽线要认真检查。
检查控制元件附近有无干扰源,如果模拟量信号不稳定,排除信号源的问题后,就应该考虑是否存在信号干扰问题。
查找干扰源的类型及干扰强度。
可通过加装隔离器、采用双绞屏蔽线、增加设备接地点等措施来解决。
控制类元器件和控制板卡安装或拆除前,一定要将前端供电开关断开,严禁带电插拔和更换,很多故障的扩大就是因为带电处理问题造成,所有不能轻视。
4、工控机及软件类故障:此类故障不多,但是一旦出现故障则处理时间较长,需要对工控机进行更换,更换过程中需要大量的数据修改、设置,同时可能还需要修改程序,此类故障难度较大,一般由技术人员进行处理,点检员需要对工控机的备件进行准备,同时技术人员一定要提前做好工控机和程序的备份。
还需要对更换过程进行标准化,按照事先准备的成熟的过程进行,减少故障时间。
故障处理方法及关键点:A、工控机备件的准备和软件的备份。
工控机及软件类故障一般都比较直接,表现为工控机死机、软件出现报警、程序丢失等,我们在准备工控机备件是一般在平时要将工控机安装好,所有相应软件齐全,一般在安装结束后要上机运行一段时间,确认无误才能作为备件使用。
控制类软件要定期备份,如PLC程序、面板控制程序、工业控制程序等,定期的备份可以保证内部的参数或者控制程序与实际相符,一旦故障,直接对软件进行覆盖。
对于外方或者厂家有专利不愿提供程序的,要做好与厂家的联系方式,以便快速处理,同时可以采用整硬盘备份方式进行,出现故障直接还原到初始状态。
工控机故障控制类软件处理完毕后,使用一段时间后要对当前的状态再做一次备份,保证备份的实时性。
软件备份除了本机内存储外,还需要在其他电脑上存储,以免由于硬盘故障造成程序丢失。
B、恢复后的参数修改和检查。
工控机故障或控制类软件故障恢复后,一定要求生产人员检查工艺参数设定,同时也要检查软限位设定、工作程序的设定等等,切忌上机后立马生产,造成由于软限位或参数不对造成更大的设备碰撞及人生伤亡故障。