淺談龍門鏜銑加工中心伺服報警維修

楊永濤 王澤龍 余人華

摘要：數控系統控制與傳統加工系統相比不但可大幅度提高生產率，而且具有較高的加工精，本文介紹的046-022龍門鏜銑加工中心采用法拉克18I數控系統，在此基礎上介紹了該加工中心SV410、SV411、SV436報警處理方法。

關鍵詞：法拉克18I數控系統;同步軸;報警維修

中圖分類號：TG502? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）11-0000-00

0概述

傳統的機車構架生產線由普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較低，已經很難滿足現代構架的加工要求，而模塊式設計的鏜銑加工中心，采用數控系統控制不但可大幅度提高生產率，而且加工精度優于傳統加工，特別適用于構架這種大型的復雜多面體的高精密度加工。因此，為了滿足加工質量要求，提高加工效率，公司引進了一臺定梁龍門鏜銑加工中心。該龍門鏜銑加工中心采用法拉克18I數控系統，具有較高的精度，目前用于銑削安裝面、鉆孔以及攻絲工作。

1問題提出

1.1在加工過程中出現了編號為SV436號報警。

1.1.1故障判斷

通過查找系統說明書，故障原因在于：

（1）伺服電機負載過高，或是電機發熱引起的報警。?

（2）這個報警是數控系統檢測到伺服放大器溫度升高，到達系統軟件的監測值，發出的報警。該報警不同于過流報警，但又有一定關系。

（3）放大器溫升較大，除本身元器件外，機械負荷較大是主要原因。當機械負荷變大時，放大器輸出電流也會隨著增大（但不是那種劇增，劇增就會過流報警），那么放大器溫度也在升高。

（4）這個故障一般是機械卡住，抱閘未松開，或者是機床配重問題時出現。

1.1.2檢查及解決

（1）檢查機械：由于是水平軸，故不存在抱閘未松開，或者是機床配重問題。該機床X軸是雙伺服軸同步驅動，屬于靜壓導軌，請維修鉗工師傅檢查機械方面連接問題;液壓方面，各個壓力點檢測正常，對工作臺的浮起量進行打表檢測也在正常范圍。因此暫時排除機械方面的故障。

（2）檢查電氣：首先檢測X2電機：經檢查X2軸電機絕緣良好;電機電纜線無缺陷;編碼器安裝牢固;編碼器線纜無缺陷。其次檢查X2驅動器：拆卸X2驅動器，檢查驅動器風扇，風扇運動良好無卡阻，清掃灰塵，電器元件也無明顯缺陷。與X1軸驅動器互換，故障依舊。再次檢查X2控制卡：拆卸X2控制卡，清掃灰塵，與X1軸控制卡互換，故障依舊。再次檢查核對參數：此機床X軸是由X1、X2雙軸驅動，進行參數比較無較大不同，排除參數引起故障。最后在線診斷：（監視）畫面中位置誤差：X1軸為0，X2軸為101，所以基本上判定為兩軸不同步造成機械扭曲，電流逐漸攀升，出現過流報警。復位報警，機床操作回零，X1、X2兩軸電流顯示均較小，為1%以下，但是X1軸（監視）畫面中位置誤差為0，X2軸（監視）畫面中位置誤差為58。反復操作X軸來回快速手動移動，靜止后X1軸位置誤差為5以下，X2軸位置誤差逐漸增大，兩軸電流也逐漸上升，當X2軸位置誤差上升到100時，電流上升為200%，系統SV436報警。故判定是X2軸位置反饋方面引起的。拆卸開工作臺防護罩，按下急停，找到X2軸讀數頭，用橡膠棒輕輕敲擊，發現X2軸位置誤差數值有50左右的變化，所以故障就定位于X2軸讀數頭安裝松動。進行機床操作回零，按下急停，在（監視）畫面中對照X2軸位置誤差的值進行調整安裝，直至位置誤差的值小于5，再進行機床操作回零，發現X2軸位置誤差的值很小，來回反復操作X軸快速手動移動發現X2軸位置誤差值很小，兩軸的電流也十分正常，故障解決。至今，此機床也沒有產生此報警。

1.2在加工過程中Z軸頻繁出現了編號為SV410、SV411號報警。

1.2.1故障判斷

SV410號報警產生的原因是Z軸伺服電機停止時停止位置偏差值超過了系統參數1829中設定值。

通過查找系統說明書，故障定位于：

（1）機床在停止狀態，如果Z軸受到碰撞導致停止的位置偏差值超過了系統參數1829中設定值。

（2）機床的伺服放大器、伺服電機存在故障，導致移動時無法正常按照指令驅動機械負載。

（3）伺服電機編碼器故障、編碼器電纜故障、光柵尺故障，造成伺服軸位置反饋不正常引起報警。

（4）機床機械方面問題：滾珠絲桿、螺母存在質量、安裝問題，造成伺服軸移動阻尼增大，造成伺服軸位置反饋不正常引起報警。

（5）對于垂直軸，在開機、關機時，如果伺服電機的勵磁和電機抱閘打開、關閉時間不匹配，這樣就會造成開機時，抱閘打開過快，機床伺服軸由于自身重力會自然下落。停止時，由于抱閘關閉過快，造成機床伺服軸移動阻尼增大。

SV411號報警產生的原因是Z軸伺服電機移動時的位置偏差值超過了系統參數1828中設定值。

通過查找系統說明書，故障定位于：

（1）機械方面與上述SV410號報警相同。

（2）機床加工過程中，進給量較大、進給量不均勻、刀具損壞，造成負載急劇增大。

（3）機床的伺服放大器、伺服電機存在故障，在加工過程會產生此報警。

（4）伺服電機編碼器故障、編碼器電纜故障、光柵尺故障，造成伺服軸位置反饋不正常，在加工過程會產生此報警。

1.2.2檢查及解決

由于此機床Z軸是垂直軸，機械方面要拆卸較多防護罩，而且登高作業，安全防護作業較復雜，故先從電氣方面入手檢查。首先檢查伺服放大器、控制卡，與無報警伺服軸互換，報警一樣存在。排除伺服放大器、控制卡引起報警。其次檢查伺服電機，三相繞組平衡，對地阻值良好，動力電纜也無故障。排除伺服電機引起報警。再次檢查伺服電機編碼器、編碼器電纜、光柵尺、光柵尺電纜，也正常，排除此方面引起的報警。最后對Z軸抱閘裝置線圈電壓進行檢查，發現線圈電壓會無規律的降低到10V以下，這樣就會造成伺服電機運行不平穩，甚至會造成伺服電機突然抱死，因此就會造成位置偏差值超過了系統參數1828、1829中設定值，產生SV410、SV411號報警。繼續檢查PMC程序，控制抱閘裝置線圈的輸出點正常，直流24V電壓供電正常，最終發現控制抱閘裝置線圈的繼電器節點接觸不良，更換繼電器試機正常，至今未出現此類故障。

2結語

經過多次維修，我們深刻認識到數控機床出現故障時，可以遵循的方法：（1）先外部后內部。數控機床其故障發生時有機械、液壓、電氣這三種綜合反映出來。維修人員應該先由內向外逐一排查。（2）先機械后電氣。一般來說，機械故障較易發現，而數控系統故障維修診斷難度較大。在機床故障報警后，先排除機械性故障，往往可以事半功倍。（3）先靜后動。先在斷電狀態下，分析確認無危險后，方可通電。在運行狀態下，進行動態觀察、檢驗、測試，查找故障。（4）先簡單后復雜。當出現多種故障，一時無法下手，應該先解決較為容易的問題，后解決難度較大的故障。往往簡單的外圍問題解決后，有些系統伺服報警也就消除了。

收稿日期：2020-09-03

作者簡介：楊永濤（1973—），男，四川資陽人，大專，高級技師，研究方向：維修電工。