三防漆在數控系統維修中應用

趙修勇

(湖北三江航天萬峰科技發展有限公司，湖北 孝感 432009)

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三防漆在數控系統維修中應用

趙修勇

(湖北三江航天萬峰科技發展有限公司，湖北 孝感 432009)

隨著數控機床的廣泛應用，數控機床已經成為機械加工行業中精加工、半精加工的主要手段。在工作環境惡劣的情況下，數控機床中數控系統在使用過程中會出現一些故障，影響到數控設備的使用和加工可靠性。在多年數控設備維修實踐中，通過分析、總結同類型類似的數控系統報警故障維修，摸索出對數控系統中的部分電路板進行涂三防漆的工藝方法，可以有效解決同類型的數控系統故障報警。使用該方法后，可有效降低數控系統維修成本，提高數控機床的利用率。

FANUC數控系統；伺服電源模塊；三防漆

數控機床具有高效、高速、高精度、多功能、低勞動強度和高度自動化的特點，適用于加工多品種、小批量、形狀復雜的零件，應用廣泛。數控系統是數控機床的核心部分，數控系統簡稱Numerical Control System，上世紀70年代以后，發展為計算機控制Computerized Numerical Control，簡稱CNC。數控系統組成：數控程序輸入輸出裝置、計算機控制裝置、可編程邏輯控制器(PLC)、伺服電源模塊、主軸驅動裝置和各進給軸驅動裝置、伺服電動機、檢測裝置。常用的數控系統有：發那科(FANUC)、德國西門子(SINUMERIK)、海德漢(HEIDENHAIN)、廣州數控、華中數控系統等。

公司配有一部分發那科數控系統的加工中心、數控銑床、數控車床，在使用3～5年后，出現主軸及各進給軸伺服報警，設備加電半天至一天的時間后重啟動設備后故障消失，以后遇到潮濕、陰雨天氣還會繼續發生相同的故障，分析原因是由于工作現場空氣濕度大、粉塵大等原因長時間積累造成伺服電源模塊無法正常工作。為了解決公司發那科數控系統普遍存在相同故障這一問題，保障設備正常運行，深入展開設備故障分析及維修工藝方法的研究。

1　設備故障現象

2003年以后，公司部分配有發那科系統的數控設備(DHK005、SSCK25/750 、SSCK40/1000、KT1500V等)遇到濕度大的天氣會同時出現相同的數控系統伺服報警，報警內容為伺服電源模塊報警、主軸伺服放大器報警、X軸伺服放大器報警、Y軸伺服放大器報警、Z軸伺服放大器報警，通電半天(有時需要一天)或天氣濕度降低時，故障消失，再遇到濕度大的時候相同的故障會再次同時發生，故障多發生在春、夏兩季。

2　設備故障分析及維修方法摸索

設備故障主要是空氣濕度大造成的，而且設備故障出現在設備使用3～5年后出現，為了消除空氣濕度大對數控系統的影響，采用清潔電柜、數控系統，電柜內加干燥劑的方法，經過一段時間跟蹤檢查，沒有實際效果。由于受公司條件限制，無法做到廠房整體加空調降低空氣濕度，于是采用了設備電控柜加空調的方法。具體做法，拆除電氣控制柜上的換氣扇，電氣控制柜做密封處理，加裝設備專用空調，空調功率與電氣控制柜發熱量相匹配，經過一段時間跟蹤檢查，有一些效果，設備故障率降低，故障沒有完全消除。

公司出現相同故障的設備有9臺，分別配有FANUC0-Mate和FANUC0i-A兩種系統，兩種數控系統均采用α系列伺服電源和α系列放大器。數控系統自診斷故障為伺服模塊和各進給軸伺服放大器故障，分析其數控系統伺服部分工作原理及接線方式，伺服電源模塊為三相交流220 V輸入電源，經伺服電源模塊整流輸出直流300 V左右的電源，經直流母線給主軸伺服放大器、各軸進給伺服放大器提供動力電源。數控系統電源模塊同時提供一個直流24 V電源，保證伺服伺服電源模塊、主軸伺服放大器、各軸進給伺服放大器的控制電路正常工作。伺服電源模塊、主軸伺服放大器、各軸進給伺服放大器的工作狀態檢測各由一根通訊電纜與數控系統NC模塊接口連接，電源模塊本身有自檢功能，當輸出直流300 V出現電流、電壓異常時，電源模塊自動停止直流300 V電源輸出，并將故障信息發送到數控系統NC模塊，主軸伺服放大器、各軸進給伺服放大器沒有直流300 V電源的共給，也將自身故障信息通過通訊電纜傳送給NC模塊，由數控系統顯示器顯示出來。

3　發那科(FANUC)伺服電源模塊電路板涂三防漆工藝

拆開伺服電源模塊及各軸進給伺服放大器，發現內部電路板有灰塵，用毛刷清潔電路板，發現伺服電源模塊用熱吹風機烘電路板，裝到設備上使用，隔段時間后仍然會出現設備故障。拆開其他故障設備模塊，發現伺服電源模塊中多層線路板中間印制線有腐蝕現象，說明當空氣濕度大時，水氣、油污等進入多層線路板表面中間，線路板上的各種元器件之間絕緣性能下降。伺服電源模塊通電后，靠自身發熱和冷卻扇長時間工作半天(或一天)后蒸發，絕緣程度提高，重啟數控系統，伺服電源模塊通過自檢后，設備故障消失，設備可以正常工作。

三防漆(又名共性覆膜conformal coating)是一種特殊配方的涂料，用于保護線路路板免受環境的侵蝕，從而提高并延長它們的壽命，確保使用的安全性和可靠性。三防漆具有良好的耐高低溫性能，其固化后成一層透明保護膜，具有優越的絕緣、防潮、防腐蝕、防老化、耐電暈等性能。

經過多次實驗，調整工藝方法，形成了伺服電源模塊電路板涂三防漆工藝方法，工藝方法分為清潔、清洗、烘干、涂三防漆、自然陰干幾個步驟。

對其他有出現相同報警故障的設備中電源模塊做三防漆工藝處理，經過幾年使用驗證，已經沒有相同故障發生，保障了設備正常使用。

4　結語

發那科(FANUC)數控系統是世界一流數控系統，具有優良的品質。任何數控系統對使用環境中濕度、粉塵等有一定的要求，由于條件限制，使用環境不能滿足數控系統使用要求而又無法解決時，可通過對發那科(FANUC)數控系統做三防漆的方法進行解決。對數控系統電路板做三防漆可以擴展到其他數控系統維修上，有效降低數控系統的維修費用。

[1]BEIJING-FANUC 0i-A連接說明書(硬件)[Z].

[2]BEIJING-FANUC 0i-A維修說明書[Z].北京發那科公司.

[3]FANUC 0-Mate系統 維修說明書[Z].北京發那科公司.

[4]蔡友蓮.印制板組件的三防漆噴涂工藝改進[J].船電技術，2004(6)：41-42.

(編輯李靜)

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更正2016年第6期《火焰切割機割嘴拉瓦爾管道設計與成形試驗研究》一文的項目基金應為：*國家自然科學基金項目(51375428)，江蘇省普通高校研究生科研創新計劃項目(SJLX15_0662)，特此更正。

更正2016年第6期目次2中《HSK-A63測溫工具系統結構設計及不平衡響應分析》一文的作者應與74頁正文一致，順序為周天文，徐紅，蘇煒， 魏原芳，特此更正。

The application of conformal coating in numerical control system maintenance

ZHAO Xiuyong

(Hubei Sanjiang Aerospace Wanfeng Technology and Development Co., Ltd.,Xiaogan 432009,CHN)

As the widely application of the numerical control machine tool, the numerical control machine tool has become a principal means of finishing, semi-finishing in mechanical processing industry. Under the severe environment of the working place, numerical control system may appear some fault during the operation process, which will affect the use of equipment and reduce the stability. By analyzing and summarizing the same or similar type of numerical control system maintenance, based on the long working experience, the author has concluded a technique that apply conformal coating to part of circuit board of numerical control system, which can solve the failure warning of numerical control system effectively. This technique can dramatically reduce the maintenance cost of numerical control system and enhance the utilization of equipment significantly when it is being used.

FANUC numerical control system; servo power module; conformal coating

TG502

B

10.19287/j.cnki.1005-2402.2016.07.029

2016-03-31)

160738