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FAGOR發(fā)格數(shù)控系統(tǒng)維修,備件銷售維修
常用設(shè)備的FAGOR數(shù)控系統(tǒng):數(shù)控雕銑機(jī);激光切割機(jī)
數(shù)控系統(tǒng)一般都是采用DSP等高速芯片作為控制核心(有些采用PC架構(gòu)),板件集成度非常高,同時數(shù)控系統(tǒng)不單只存在CNC控制器,同時擴(kuò)連有伺服系統(tǒng)、光柵編碼器器等傳感系統(tǒng)、邏輯控制器(PLC)、顯示界面,另外還同絲桿等機(jī)械部件關(guān)系緊密,所以數(shù)控系統(tǒng)維修也是一項(xiàng)龐大的技術(shù)工程,對維修工程師不僅僅是硬件和軟件的,還有系統(tǒng)性的分析能力要求,因此數(shù)控系統(tǒng)維修是一種技術(shù)含量非常高的專業(yè)了。
常見數(shù)控系統(tǒng)故障分類
數(shù)控系統(tǒng)的故障可按故障的性質(zhì)、表象、原因或后果等分類。
(1) 以故障發(fā)生的部位,分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指電子、電器件、印制電路板、電線電纜、接插件等的不正常狀態(tài)甚至損壞,這是需要修理甚至更換才可排除的故障。而軟件故障一般是指PLC邏輯控制程序中產(chǎn)生的故障,需要輸入或修改某些數(shù)據(jù)甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也屬于軟件故障。zui嚴(yán)重的軟件故障則是數(shù)控系統(tǒng)軟件的缺損甚至丟失,這就只有與生產(chǎn)廠商或其服務(wù)機(jī)構(gòu)解決了。
(2) 以故障出現(xiàn)時有無指示,分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)計(jì)有的自診斷程序,時實(shí)監(jiān)控整個系統(tǒng)的軟、硬件性能,一旦發(fā)現(xiàn)故障則會立即報(bào)警或者還有簡要文字說明在屏幕上顯示出來,結(jié)合系統(tǒng)配備的診斷手冊不僅可以找到故障發(fā)生的原因、部位,而且還有排除的方法提示。機(jī)床制造者也會針對具體機(jī)床設(shè)計(jì)有相關(guān)的故障指示及診斷說明書。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數(shù)電氣故障的排除較為容易。無診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的不完整性所致(如開關(guān)不閉合、接插松動等)。這類故障則要依靠對產(chǎn)生故障前的工作過程和故障現(xiàn)象及后果,并依靠維修人員對機(jī)床的熟悉程度和技術(shù)水平加以分析、排除。
(3) 以故障出現(xiàn)時有無破壞性,分為破壞性故障和非破壞性故障。對于破壞性故障,損壞工件甚至設(shè)備的故障,維修時不允許重演,這時只能根據(jù)產(chǎn)生故障時的現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的檢查、分析來排除之,技術(shù)難度較高且有一定風(fēng)險(xiǎn)。如果可能會損壞工件,則可卸下工件,試著重現(xiàn)故障過程,但應(yīng)十分小心。
(4) 以故障出現(xiàn)的或然性,分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)性故障是指只要滿足一定的條件則一定會產(chǎn)生的確定的故障;而隨機(jī)性故障是指在相同的條件下偶爾發(fā)生的故障,這類故障的分析較為困難,通常多與機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動錯位、部分電氣工件特性漂移或可靠性降低、電氣裝置內(nèi)部溫度過高有關(guān)。此類故障的分析需經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)、綜合判斷才可能排除。
(5)以設(shè)備的運(yùn)動品質(zhì)特性來衡量,則是設(shè)備運(yùn)動特性下降的故障。在這種情況下,設(shè)備雖能正常運(yùn)轉(zhuǎn)卻加工不出合格的工件。例如設(shè)備定位精度超差、反向死區(qū)過大、坐標(biāo)運(yùn)行不平穩(wěn)等。這類故障必須使用檢測儀器確診產(chǎn)生誤差的機(jī)、電環(huán)節(jié),然后通過對機(jī)械傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的*化調(diào)整來排除。
故障的調(diào)查與分析
這是排故的*階段,是非常關(guān)鍵的階段,主要應(yīng)作好下列工作:
① 詢問調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時,首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài),不做任何處理,這樣有利于迅速地分析故障原因。同時仔細(xì)詢問故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況,依此做出初步判斷,以便確定現(xiàn)場排故所應(yīng)攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等,減少往返時間。
② 現(xiàn)場檢查到達(dá)現(xiàn)場后,首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性,從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操作者的水平,對故障狀況描述不清甚至*不準(zhǔn)確的情況不乏其例,因此到現(xiàn)場后仍然不要急于動手處理,重新仔細(xì)調(diào)查各種情況,以免破壞了現(xiàn)場,使排故增加難度。
③ 故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型,從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的,所以一般情況下,對照設(shè)備配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書,可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。
④ 確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因,這時對維修人員是一種對該設(shè)備熟悉程度、知識水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)。 ⑤排故準(zhǔn)備有的故障的排除方法可能很簡單,有些故障則往往較復(fù)雜,需要做一系列的準(zhǔn)備工作,例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采購甚至排故計(jì)劃步驟的制定等等
數(shù)控系統(tǒng)故障的調(diào)查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程,一旦查明了原因,故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。
診斷方法
直觀檢查法
這是故障分析之初*的方法,就是利用感官的檢查。
① 詢問向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果,并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。
② 目視總體查看設(shè)備各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機(jī)械手位置等),各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、潤滑裝置等)有無報(bào)警指示,局部查看有無保險(xiǎn)燒煅,元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落,各操作元件位置正確與否等等。
③ 觸摸在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導(dǎo)線(如伺服與電機(jī)接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。
④ 通電這是指為了檢查有無冒煙、打火、有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機(jī)和元件存在而通電,一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。
儀器檢查法
使用常規(guī)電工儀表,對各組交、直流電源電壓,對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)行測量,從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況,及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量,用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有無,用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
信號與報(bào)警指示分析法
① 硬件報(bào)警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈,結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。
② 軟件報(bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示,依據(jù)顯示的報(bào)警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
接口狀態(tài)檢查法
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中,而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的,這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示,而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本設(shè)備的接口信號,又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。
參數(shù)調(diào)整法
數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同設(shè)備、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體設(shè)備相匹配,而且更是使設(shè)備各項(xiàng)功能達(dá)到*化所必需的。因此,任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的;而隨機(jī)床的長期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破zui初的匹配狀態(tài)和*化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障,需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的,不僅要對具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解,既知曉其地址熟悉其作用,而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。
備件置換法
當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時,由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的,為了縮短停機(jī)時間,在有相同備件的條件下可以先將備件換上,然后再去檢查修復(fù)故障板。
特殊處理法
當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開放化的發(fā)展階段,其中軟件含量越來越豐富,有系統(tǒng)軟件、設(shè)備制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件,由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問題,會使得有些故障狀態(tài)無從分析,例如死機(jī)現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理,比如整機(jī)斷電,稍作停頓后再開機(jī),有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。
數(shù)控系統(tǒng)維修與故障的排除
電源
電源是維修系統(tǒng)乃至整個設(shè)備正常工作的能量來源,它的失效或者故障輕者會丟失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國家由于電力充足,電網(wǎng)質(zhì)量高,因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少,這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足,再加上某些人為的因素,難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。
數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障
① 位置環(huán)報(bào)警。可能是位置測量回路開路;測量元件損壞;位置控制建立的接口信號不存在等。
② 坐標(biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動。可能是漂移過大;位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋;反饋接線開路;測量元件損壞。
設(shè)備坐標(biāo)找不到零點(diǎn)
設(shè)備動態(tài)特性變差
偶發(fā)性停機(jī)故障
這里有兩種可能的情況:一種情況是如前所述的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)中的問題造成在某些特定的操作與功能運(yùn)行組合下的停機(jī)故障,一般情況下數(shù)控系統(tǒng)斷電后重新通電便會消失;另一種情況是由環(huán)境條件引起的,如強(qiáng)力干擾(電網(wǎng)或周邊設(shè)備)、溫度過高、濕度過大等。這種環(huán)境因素往往被人們所忽視,例如南方地區(qū)將設(shè)備置于普通廠房甚至靠近敞開的大門附近,電柜長時間開門運(yùn)行,附近有大量產(chǎn)生粉塵、金屬屑或水霧的設(shè)備等等。這些因素不僅會造成故障,嚴(yán)重的還會損壞數(shù)控系統(tǒng)與設(shè)備,務(wù)必注意改善。
FAGOR發(fā)格數(shù)控系統(tǒng)維修(數(shù)控雕銑機(jī);激光切割機(jī))
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