伺服電機(jī)突然不動案例

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1、伺服電機(jī)突然不動案例,p108,故障現(xiàn)象 運(yùn)行中，圖形回轉(zhuǎn)臺交流伺服電機(jī)突然不起動,,修前準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備,,備好常用維修工具：信號發(fā)生器、示波器、萬用電表等,畫出相關(guān)的系統(tǒng)框圖與電機(jī)動作有關(guān)的,查閱WY203 自動換箱數(shù)控組合機(jī)床的技術(shù)資料與維修手冊。,,獲得信息,圖形回轉(zhuǎn)臺為半閉環(huán)交流伺服控制系統(tǒng)。,PLC程序控制位置調(diào)節(jié)器,速度設(shè)定為模擬量,位置反饋為數(shù)字量,修前調(diào)查,故障報警顯示無 故障現(xiàn)象運(yùn)行中，突然交流電機(jī)不起動 外觀檢查與環(huán)境：電源正常。環(huán)境無干擾源 、外觀正常。 觀察檢查法：外觀檢查，電機(jī)與線纜表觀正常無異味。滑動面潤滑正常、電纜外觀良好。 機(jī)床處于正常階段。正常維修。,,與

2、交流電機(jī)動作有關(guān)的系統(tǒng)框圖,修前準(zhǔn)備,據(jù)理析象,,再次進(jìn)入后請擊鼠標(biāo),無報警指示,正常維修先不查,,排他法,據(jù) 理 析 象,故障特征：突發(fā)性、無報警。 判出故障類型：硬件故障 故障大定位：速度環(huán)。,,不是位置環(huán)故障（如果是位置環(huán)故障，PLC可以報警）。 PLC報警不包括速度環(huán)的故障。所以，不能利用調(diào)用PLC狀態(tài)參數(shù)信息表。 大定位：速度環(huán)。,羅列成 因,驅(qū)動電纜斷線。 過載保護(hù)裝置的誤動作。 機(jī)械負(fù)荷太大制動未釋放、傳動故障或卡死 速度調(diào)節(jié)器故障：功率驅(qū)動中大功率管擊穿 電機(jī)故障永磁體脫落或退磁。,,想一想：為什么不把其它的可能成因也列出來？,確定步驟,,查驅(qū)動電纜斷線外觀檢查法 查過載保護(hù)裝

3、置 查制動與傳動阻尼 查速度環(huán) 查電機(jī),排他法,,電機(jī)故障？,外觀檢查無異常。故先不查,故障發(fā)生后處于制動狀態(tài)。因為正常維修的機(jī)床，先不查,過載保護(hù)裝置？,無報警指示，因為維修記錄表明機(jī)床正常維護(hù)狀態(tài)，先不查。,制動與傳動阻尼？,一般故障應(yīng)該可硬件報警。無報警。 外觀檢查無異常。先不查！,驅(qū)動電纜？,系統(tǒng)框圖再分析,速度環(huán)中剩余部分是值得懷疑的！,故障點(diǎn)判定與測試確定速度環(huán)中故障部位,,采用信號強(qiáng)制輸入法,排除故障,更換之，故障排除。,先查速度調(diào)節(jié)器是否發(fā)出速度指令,排他法分析后，剩下五個單元及其連接電纜都可能是故障的發(fā)生部位。采用信號追蹤法。,斷電。先查電纜與接點(diǎn)完好。 斷開速度調(diào)節(jié)器兩端

4、 標(biāo)準(zhǔn)24V模擬速度信號強(qiáng)制輸入，測試其輸出是否正常？,測試結(jié)果無輸出 判定故障點(diǎn)為速度調(diào)節(jié)器,診斷結(jié)果,速度調(diào)節(jié)器的突發(fā)故障是回轉(zhuǎn)臺電機(jī)突然不能起動的原因 更換速度調(diào)節(jié)器 排除故障,,,機(jī)床本體上電氣故障,數(shù)控機(jī)床中主要為電氣故障。其中發(fā)生于機(jī)床側(cè)的電器器件及其組成電路中的故障是較為多見。,,從畢業(yè)生反饋的信息可知，掌握這些電器的故障診斷，對提高維修效率是極其重要的。,,5 機(jī)床本體電氣故障分析,重點(diǎn) 主要故障 主要分析方法 遵循基本原則,基礎(chǔ)知識 電氣圖、常用低壓電器工作原理、功能、與基本結(jié)構(gòu)。,,5.1 機(jī)床本體上電氣故障,主要診斷方法即硬件故障診斷方法。,（可參考十種故障現(xiàn)象（p117

5、127））,,5.2 機(jī)床電器,低壓電器,交流電壓1200V、直流電壓1500V的在電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。,電磁離合器,電磁閥在液壓系統(tǒng)中用來控制液流方向的。它們在控制電路中是執(zhí)行元件，必須通過接觸器或繼電器的觸頭來通斷電源。,,熔斷器,各類開關(guān)電器,繼電器,接觸器,斷路器,電動機(jī),電磁抱閘制動,開關(guān)電器(主令電器)在控制電路中用作發(fā)布命令或控制程序的電器。,控制器 電氣傳動控制中的開關(guān)電器,啟動器 主要用作電動機(jī)啟動、停止、正反轉(zhuǎn)，并作過載保護(hù)的開關(guān)電器,5.3 低壓電器,共同的主要故障特征接觸問題,因為它們都具有動斷作用，并且都具有動斷觸頭。,共同的故障現(xiàn)象失效

6、 （不按規(guī)定進(jìn)行動作）,分成兩大類： 不動作或誤動作 （不閉合、不釋放）,伴隨性的故障現(xiàn)象：噪聲,共同的分析方法：獨(dú)立單元分析法、內(nèi)外因分析法、原理分析法。,影響壽命的因素：環(huán)境條件 電壓條件 安裝與工作條件 操作方法/操作頻率 維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng),,,接觸問題,觸點(diǎn)污垢、氧化,,熔焊,聯(lián)接不良,不能到位接觸,定位機(jī)構(gòu)移位、松動、損壞、彈性失效、磨損、潤滑不良、阻尼過大（生銹或污染）等,機(jī)械結(jié)構(gòu)失靈,卡死 延時或無法復(fù)位 常開型變成常閉型、常閉型變成常開型,,, 造成接觸不良,久未使用/長期失修,表面拉/燒毛或有凸起金屬顆粒,觸點(diǎn)不能斷開,負(fù)載短路/大電流造成而且又失修。,5.3.1 熔斷

7、器的常見故障與成因,. 電動機(jī)啟動瞬間熔體即熔斷 成因：負(fù)載側(cè)短路或?qū)Φ囟搪罚?熔體安裝時受損傷； 熔體規(guī)格太小。 . 熔絲未斷但電路不通 成因：一般是熔體兩端或接線端接觸不良,過載保護(hù),,單相斷路器保護(hù)中，必須在前面先裝有熔斷器 以克服斷路器可能的不動作，保證使用安全。,熔斷器的熔斷現(xiàn)象,例如：開關(guān)電源的熔斷器 保險管發(fā)黑且有亮斑嚴(yán)重短路必定對應(yīng)有高壓濾波電容擊穿或整流管擊穿故障。 保險管不黑是慢慢地熔斷，一般不易檢查，可能是半橋中的一個開關(guān)管不良或擊穿。,當(dāng)過載電流不太大，熔斷時間增長，會使金屬蒸汽增多。 當(dāng)瞬間過載電流極大時，熔斷點(diǎn)必呈光亮的燒結(jié)點(diǎn)。 據(jù)此可判斷過流電流的大小。,,5.

8、3.2 開關(guān)故障,刀開關(guān),負(fù)載開關(guān),組合開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān),按鈕,位置開關(guān) 行程開關(guān)限位開關(guān),靜插座易燒損或氧化，造成接觸不良。,需要定期維修,外殼應(yīng)該可靠接地,久用失修的機(jī)床中易發(fā)故障,移位、機(jī)構(gòu)失靈/損壞,,開關(guān)故障現(xiàn)象與可能成因,例1 ：故障現(xiàn)象： 按下停止按鈕，再按起動按鈕，被控電器不動作故障。 可能成因分析 停止按鈕復(fù)位彈簧損壞、 按鈕接觸不良、 被控電器故障。,例2：故障現(xiàn)象：撞車。 硬件成因 擋塊碰撞位置開關(guān)后觸頭不動作安裝位置不對，離擋塊太遠(yuǎn)； 觸頭接觸不良 聯(lián)線松脫。,,開關(guān)失效成因 接觸不良、連接不良 機(jī)構(gòu)不良、損壞或安裝欠妥、移位或松動 接地、絕緣不良

9、會造成漏電與短路,,總結(jié),5.3.3空氣斷路器的常見故障成因,低壓斷路器的工作原理,,空氣斷路器的常見故障成因總結(jié),內(nèi)因部件： 觸點(diǎn)熔焊，以及氧化問題 彈簧斷裂、生銹卡住或失效 線圈損壞 熱元件的老化/彈性失效/尚未冷卻復(fù)原 傳動機(jī)構(gòu)銹死或潤滑不良阻力過大鎖鍵和搭鉤因長期使用而磨損。 鐵心工作面有油污或短路環(huán)斷裂。 電流脫扣器瞬時整定值太小。,外因：電源電壓的欠壓/無壓/干擾/過流/過載/短路/漏電等。,,5.3.4 繼電器,任何一種繼電器，都具有某種能反應(yīng)一定的外界輸入物理量的感應(yīng)/知機(jī)構(gòu)與進(jìn)行通斷的執(zhí)行機(jī)構(gòu),從功能分類：控制繼電器中間繼電器、時間繼電器、速度繼電器 保護(hù)性繼電器熱繼電器

10、、欠壓繼電器、過流繼電器,繼電器的失效現(xiàn)象 觸點(diǎn)斷開時腐蝕或粘結(jié)現(xiàn)象， 觸點(diǎn)閉合時傳動壓降超過規(guī)定水平，均為失效日常維護(hù)很重要。,,所以，必須熟悉常用繼電器的工作原理、激勵（輸入）信號、引線方式、通斷動作時間范圍的設(shè)定、對環(huán)境條件與使用頻率的要求等。,電磁繼電器,顯然失控現(xiàn)象發(fā)生后，對相關(guān)繼電器檢查應(yīng)該包括電網(wǎng)、相應(yīng)的控制電器的勵磁線圈、觸點(diǎn)、彈簧以及機(jī)械機(jī)構(gòu)的失效。,電壓繼電器,電流繼電器,線圈與電壓源并聯(lián) ，輸入量為電壓信號,線圈與電壓源串聯(lián) 輸入量為電流信號,欠壓/失壓保護(hù) ；制動和反轉(zhuǎn)控制。,過載及短路保護(hù)；直流電動機(jī)磁場控制或失磁/弱磁保護(hù)。,如果發(fā)生在電網(wǎng)瞬間下降后恢復(fù)時電動機(jī)自行

11、運(yùn)轉(zhuǎn)失控成因：繼電器“自鎖”（有reset）或按鈕與聯(lián)動的接觸器熔焊狀態(tài)。,如果磁場太弱時， 起動電流會很大會發(fā)生過流而無報警。 正在運(yùn)行的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速升高飛車,,中間繼電器與速度繼電器,中間繼電器（符號“KA”） 實(shí)質(zhì)上是一種電磁式電壓繼電器,速度繼電器符號“KS（P）” 按照被控電動機(jī)轉(zhuǎn)速大小來對控制電路通斷的電器。 其轉(zhuǎn)軸與電動機(jī)同軸聯(lián)接。 與接觸器配合使用作用：主要對電動機(jī)反接制動。 常見故障：反接制動時， 不能制動內(nèi)膠木擺桿斷裂、動合觸頭（氧化）接觸不良、彈性動觸頭斷裂或失去彈性。 不正常彈性動觸片調(diào)整不當(dāng)。可調(diào)整螺釘向上，彈性減小。,,常見故障與接觸器類似,過電流繼電器,過電流

12、繼電器符號“KOC” 用于重載或頻繁起動場合對主電路或電動機(jī)（直流電機(jī)或繞線轉(zhuǎn)子的異步電動機(jī)）過載和短路保護(hù)。,過電流現(xiàn)象的成因： 1. 不正確的起動操作方法不當(dāng)；頻繁短時正反轉(zhuǎn)起動或制動 2. 過大負(fù)載轉(zhuǎn)矩由于機(jī)械阻力過大。 3. 另外，交流電動機(jī)定子繞組串聯(lián)的限流電阻損壞而不起作用。,過電流的特點(diǎn)： 1 過電流 < 短路電流 2 過電流動作時的強(qiáng)度值=起動電流的1.2倍 3 過電流報警幾率高于短路報警。,,熱繼電器,熱繼電器（符號“FR”）一般用作交流電動機(jī)的過載保護(hù)。 當(dāng)電動機(jī)操作頻率過高或起動時間過長， 熱繼電器會燒毀會誤動作，必須與接觸器或斷路器同時使用。,,常見故障分析：（常見主要

13、故障為1與2） 1. 電動機(jī)嚴(yán)重過載而熱繼電器不動作動作機(jī)構(gòu)卡死、導(dǎo)板脫出、額定值選得太大、整 定電流調(diào)節(jié)太大、熱元件燒毀或脫焊熱繼電器損壞。也可能是控制電路不通。 2. 誤動作電動機(jī)起動時間過長、整定電流調(diào)節(jié)太小、電動機(jī)操作頻率過高、受強(qiáng)烈的沖擊振動、環(huán)境溫度過高、維修后的聯(lián)接導(dǎo)線過細(xì)，導(dǎo)熱性差，熱繼電器可能提前動作。聯(lián)接導(dǎo)線過粗，可能滯后動作。 3. 熱元件燒毀/性能故障負(fù)載側(cè)短路或過流、電動機(jī)操作頻率過高或起動時間過長。 4. 控制電路不通動斷開關(guān)接觸不良（例：觸頭表面污垢）或彈性失效、手動復(fù)位的熱繼電器在動作后未復(fù)位、自動復(fù)位的熱繼電器中調(diào)節(jié)螺釘未調(diào)試到自動復(fù)位的位置上。,時間繼電器,

14、常見故障不動作與輸入不滿足、無法輸出以及獨(dú)立單元根本不傳遞信息等有關(guān) 誤動作與輸入與輸出無關(guān)，獨(dú)立單元內(nèi)部“阻抗”過大與過小。 （這里是延時特性的失控過長或過短。） 1. 延時觸頭不動作電源電壓低于線圈額定電壓（輸入電壓問題） 電磁鐵線圈斷線（內(nèi)部線路問題） 棘爪無彈性不能剎住棘輪 游絲斷裂（傳動機(jī)構(gòu)問題）；如是電動機(jī)時間繼電器 也可能是同步電動機(jī)線圈斷線（負(fù)載輸出回路開路） 觸頭接觸不良或熔焊。 2. 延時時間縮短或沒有延時作用（相當(dāng)于RC太?。?若是空氣阻尼式的，一般是氣室漏氣 若是電磁式的，一般為非磁性墊片磨損。 3. 延時時間變長（相當(dāng)于RC太大） 若是

15、空氣阻尼式的，氣室內(nèi)有灰塵使氣道堵塞 若是電動式的，是傳動機(jī)構(gòu)潤滑不良。,,時間繼電器符號“KT”是按時間控制的繼電器。 有刻度可調(diào)整延時時間的時間繼電器。 無刻度不可調(diào)整延時值的時間繼電器。 必須分清：不同繼電器要求在接通或分?jǐn)嚯x合器電磁鐵線圈電源時才可調(diào)節(jié)延時,5.3.5 接觸器,頻繁通斷工作 主要控制對象是電動機(jī)。,接觸器主要常見故障： 不閉合 不釋放 噪聲,交流接觸器：線圈易燒毀、斷電后由于剩磁而不釋放、輔助觸頭不可靠 電磁鐵的分磁環(huán)易斷裂。,直流接觸器：觸頭電磨損,接觸器主觸頭熔焊：回路電壓過低、觸頭彈簧壓力過小、鐵心表面有凸起的金屬顆粒、負(fù)載側(cè)短路、使用頻率過高或,,5.4 執(zhí)行電

16、器,包括： 電動機(jī) 電磁抱閘制動 電磁離合器 電磁閥等,,5.4.1 電磁抱閘制動,電磁抱閘制動 按下SB2后，接觸器KM1線圈先得電閉合，電磁抱閘YB得電，銜鐵被鐵心吸合，通過彈簧杠桿使閘瓦松開閘輪，然后接觸器KM2線圈得電，電動機(jī)M得電起動。,,,電磁抱閘制動動作流程圖,,按下SB2,接觸器KM1線圈閉合,電磁抱閘線圈YB得電,KM1觸點(diǎn)閉合,鐵心磁化、吸合銜鐵,閘瓦松開閘輪,接觸器KM2線圈得電,電動機(jī)得電起動,磁力克服： 彈力 機(jī)械摩擦力 與磁阻力,,間隙過大、或鐵心極面太臟,KM2觸點(diǎn)閉合,用來分析各環(huán)節(jié)的可能故障而導(dǎo)致制動的失效或誤動作,主令電器 故障？,,,,,,,,延時設(shè)定,接

17、觸器故障,線圈？,閘瓦脫落？,5.4.2 電磁閥,可見 由閥體（閥芯）滑動良好與否、 電磁鐵的勵磁線圈工作電壓正常與否、 銜鐵與鐵心間距是否有額定的氣隙、 彈簧的彈性是否正常等等， 將是電磁閥失效的成因。,刀架移動性或不動故障 主軸不能換刀故障 工作臺不轉(zhuǎn)等故障 首先應(yīng)該檢查電磁閥系統(tǒng)：它的勵磁線圈及其與之相連的保護(hù)裝置、機(jī)構(gòu)及其相配的控制電器（接觸器或繼電器）。,,電磁閥由閥體和電磁鐵組成，在液壓系統(tǒng)中用來控制液流方向與通斷。 必須通過接觸器或繼電器的觸頭來通斷電源。 原理：閥門的開關(guān)由電磁鐵的勵磁線圈得電與失電是吸合與放開銜鐵（之間間隙太大不行），從而使彈簧的壓縮與張馳推動滑閥往返移動。

18、使用場合：刀架移動系統(tǒng)、主軸換刀系統(tǒng)、工作臺系統(tǒng)。,5.4.3 電磁離合器,電磁離合器電磁聯(lián)軸器 有爪式與摩擦片式。 摩擦片式離合器是用表面摩擦方式來傳遞或隔離兩根軸的轉(zhuǎn)矩。 工作原理：主動軸側(cè)裝有的電磁鐵線圈經(jīng)電刷通直流后，吸引從動軸側(cè)的盤形銜鐵克服彈簧阻力向主動軸的磁軛靠攏，并壓緊主動軸端面的摩擦片環(huán)上。（直流電源供電） 制動力或傳遞力矩大小，是通過控制電磁鐵的勵磁電流的大小（可變電阻）實(shí)現(xiàn)的。而且與可變電阻并聯(lián)的電容（加速電容）可起到加速作用。 使用場合：用于主軸制動中 使主軸與電機(jī)脫落，并壓緊在床身上，使主軸迅速制動。,,分度盤過載報警故障案例,故障現(xiàn)象 FANUC OMC系統(tǒng)亞威 P

19、C3060加工中心 第四軸（分度盤）過載報警,,修前準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備：查閱FANUC OMC系統(tǒng)亞威 PC3060加工中心技術(shù)資料與維修手冊。 畫出相關(guān)的系統(tǒng)框圖與開機(jī)過載有關(guān) 備好常用維修工具 帶上資料,修前調(diào)查,故障報警顯示第四軸（分度盤）過載報警 故障現(xiàn)象開機(jī)后，即出現(xiàn)過載報警。 外觀檢查與環(huán)境：觀察檢查法：驅(qū)動電纜浸泡在油液中表面已龜裂。 機(jī)床處于正常階段。,,與開機(jī)過載有關(guān)的系統(tǒng)框圖,修前準(zhǔn)備,羅立成因,,硬件報警或CRT報警顯示,,開關(guān)量,,未起動與機(jī)械阻力無關(guān),開機(jī)后，尚未運(yùn)行程序，故與PLC指令無關(guān),檢測 Ready? 過載？ 過流？ 過熱？ 失控、飛車？,,開機(jī)過載與位置環(huán)無關(guān)

20、,如果是總保護(hù)裝置，則不會只有第四軸報警,據(jù)理析象,單擊鼠標(biāo)向下,據(jù) 理 析 象,故障特征：開機(jī)后過載報警 判出故障類型：硬件故障 器件故障 故障大定位：第四軸（分度盤）速度環(huán),,在系統(tǒng)框圖上分析故障現(xiàn)象： 啟動診斷過載報警只與速度環(huán)有關(guān) 過載成因分析：只可能在速度環(huán)中的器件擊穿或線纜短路,單擊鼠標(biāo)向下,過載的可能成因,p150(4) 接線錯誤維修后或新機(jī)床：速度反饋線接反后成正反饋，造成飛車或振蕩狀態(tài)。 機(jī)械負(fù)荷太大制動未釋放（機(jī)床鎖定狀態(tài)）、傳動故障或卡死、滑動面潤滑不良造成摩擦系數(shù)過大、工件碰撞。 電機(jī)故障永磁體脫落或退磁、相間短路造成大電流。制動釋放時，空載手轉(zhuǎn)不動。 速度環(huán)加/減速頻

21、率太高而扼流圈電流延時，瞬間大電流造成電機(jī)相間短路。 速度環(huán)中功率驅(qū)動中大功率管擊穿，或速控單元電機(jī)電流上限值設(shè)定過小。 驅(qū)動或反饋電纜斷線造成的短路、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)故障及其接口故障。 反饋信號與驅(qū)動信號失匹反饋回路故障。 程序進(jìn)行中，位控板故障或其上有關(guān)電位器失調(diào)。 切削量過大，或連續(xù)重切削。,,,單擊鼠標(biāo)向下,羅列成 因,驅(qū)動或反饋電纜斷線造成的短路、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)故障及其接口/頭故障。 反饋信號與驅(qū)動信號失匹反饋回路故障。 第四軸伺服單元上過載保護(hù)裝置的誤動作。 速度環(huán)中功率驅(qū)動中大功率管擊穿，或速控單元電機(jī)電流上限值設(shè)定過小。 電機(jī)缺相或相間短路,,想一想：為什么不把其它的可能成因也列出來？,最可

22、能的成因,確定步驟,,用觀察檢查法：先外后內(nèi)外觀檢查，先簡后繁 查第四軸驅(qū)動電纜（先一般后特殊） 查伺服單元過載保護(hù)裝置 查速度環(huán),外 觀 檢 查,,用萬用表先檢查它的線間電阻短路。故障定位!,排除故障,更換驅(qū)動電纜，故障排除,故障點(diǎn)測試,驅(qū)動電纜是移動電纜：長期浸泡在油污中已老化，且來回移動彎折。 懷疑的故障點(diǎn),外觀檢查時注意哪些：易老化、易出故障的部位。,診斷結(jié)果,第四軸驅(qū)動電纜短路是造成該軸過載報警的原因 更換電纜 排除故障,,,希望整理思路,,,工作臺抬起不轉(zhuǎn)故障案例,p121 例1,故障現(xiàn)象 工作臺抬起不轉(zhuǎn),,修前準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備：查閱A/B 8400系統(tǒng) XH754 臥式加

23、工中心技術(shù)資料與維修手冊。 相關(guān)的系統(tǒng)框圖與動作流程圖與V軸轉(zhuǎn)動有關(guān)的 備好常用維修工具 帶上資料,修前調(diào)查,故障報警顯示無 故障現(xiàn)象輸入M85時， I/O固態(tài)繼電器R021地址燈點(diǎn)亮，電磁閥XT05動作，工作臺抬起（ V軸）不轉(zhuǎn)而程序中斷。 外觀檢查與環(huán)境：觀察檢查法：電源正常，但V軸保護(hù)裝置保險絲熔斷。 新機(jī)床處于正常階段。,,,與V軸有關(guān)的系統(tǒng)框圖,修前準(zhǔn)備,羅立成因,確定步驟,故障大定位,再次進(jìn)入后請擊鼠標(biāo),,工作臺動作流程圖,NC發(fā)出工作臺轉(zhuǎn)動指令,電磁閥繼電器得電閉合觸頭,電磁閥動作,工作臺制動釋放,工作臺抬起,工作臺伺服驅(qū)動,工作臺電機(jī)得電轉(zhuǎn)動,工作臺轉(zhuǎn)動,,延時,故障大定位,修

24、前準(zhǔn)備,確定步驟,再次進(jìn)入后請擊鼠標(biāo),據(jù) 理 析 象,故障特征：工作臺抬起不轉(zhuǎn)，程序中斷 判出故障類型：硬件故障 器件故障 故障大定位：V軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)及其相關(guān)電源系統(tǒng)。,,能下達(dá)工作臺指令CNC沒問題。 工作臺可抬起制動裝置沒問題。 工作臺不轉(zhuǎn)工作臺電機(jī)不轉(zhuǎn)沒輸出查其輸入。 工作臺電機(jī)輸入電源輸入（包括：電源、保護(hù)裝置及其相關(guān)接觸器或繼電器）、來自伺服驅(qū)動單元的控制輸入。,羅列成 因,機(jī)械傳動負(fù)荷太大傳動故障或卡死 過載保護(hù)裝置的誤動作。 驅(qū)動電纜斷線。 速度環(huán)中大功率器件擊穿和短路 電機(jī)故障,,想一想：為什么不把其它的可能成因也列出來？,確定步驟,,查電機(jī),根據(jù)修前調(diào)查,,新機(jī)床,,機(jī)械傳

25、動問題可能很小，先不查。,V軸無動作，查它的輸入。 （獨(dú)立單元分析法）,電機(jī)的輸入是電壓輸入，見系統(tǒng)框圖。,查數(shù)碼管上相關(guān)的指示燈（充分利用自診斷功能）,查過載保護(hù)裝置（先公后專）,查速度環(huán)中大功率器件,用什么方法來判出故障點(diǎn)？,程序中斷PLC程序法。按程序化特點(diǎn)，畫出工作臺動作流程圖查機(jī)床的上位動作。,查驅(qū)動電纜斷線,,,,,,,,,現(xiàn)場診斷工作,2. 伺服繼電器R082無輸出，查其輸入,電機(jī)無輸出，查輸入原則，查見伺服繼電器R082無輸出顯示。,1. 對照技術(shù)手冊，查數(shù)碼管上有關(guān)伺服輸入信號的顯示,3.追查保險絲熔斷的原因,斷路器中保險絲熔斷！,熔斷器熔斷成因分析,,一般成因負(fù)載短路,伺服

26、驅(qū)動中的大功率器件,電磁閥 功率管 電機(jī),分析可能出現(xiàn)短路的負(fù)載,由于電機(jī)尚未動作，又是正常階段，可能性較小。 新機(jī)床功率管燒毀可能也較小。 電磁閥是剛動作過，故障可能性較大。先查電磁閥。,電磁閥的工作機(jī)理與常見故障分析：,,勵磁線圈 機(jī)械結(jié)構(gòu) 潤滑,,剛動作過卡死是不可能的，不必查其機(jī)械結(jié)構(gòu)，而是查其線圈,,,故障點(diǎn)測試,,更換保險絲，更換電磁閥，故障排除。,排除故障,停機(jī)，萬用表測試結(jié)果：勵磁線圈短路。,診斷結(jié)果,工作臺抬起不轉(zhuǎn)動原因是電磁閥勵磁線圈短路造成斷路器保險絲熔斷。 更換保險絲與電磁閥 排除故障,,,過載報警案例,故障現(xiàn)象 加工程序中斷 W軸伺服過載報警,p107 例1,,修前準(zhǔn)

27、備,技術(shù)準(zhǔn)備：查閱GPM90DB-2數(shù)控曲軸銑床技術(shù)資料與維修手冊。 相關(guān)的系統(tǒng)框圖與過載有關(guān)的 備好常用維修工具 帶上資料,修前調(diào)查,故障報警顯示W(wǎng)軸伺服單元過載報警 故障現(xiàn)象加工程序中斷 外觀檢查與環(huán)境：電源正常。環(huán)境、外觀正常。 觀察檢查法：外觀檢查，電機(jī)與線纜表觀正常無異味?；瑒用鏉櫥?、電纜外觀良好。 機(jī)床處于正常階段。,,與過載有關(guān)的系統(tǒng)框圖,保護(hù)裝置,電源,液壓系統(tǒng),電磁閥,制動裝置,動力系統(tǒng)不可忘記,,,,,,據(jù) 理 析 象,故障特征：程序中斷，W軸過載報警。 判出故障類型：硬件故障 故障大定位：W軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)。,,羅列成 因,機(jī)械負(fù)荷太大制動未釋放、傳動故障或卡死。

28、過載保護(hù)裝置的誤動作。 驅(qū)動電纜斷線。 速度環(huán)中功率驅(qū)動中大功率管擊穿 電機(jī)故障永磁體脫落或退磁。 位控板故障或其上有關(guān)電位器失調(diào)。,,想一想：為什么不把其它的可能成因也列出來？,先機(jī)后電、先一般后特殊原則，按可能性大小先后來分析,確定步驟,,PLC程序法：按PLC程序化化特點(diǎn)，查程序中斷、W軸動作之前機(jī)床的動作。畫出與報警相關(guān)的動作流程圖 查W軸制動與傳動阻尼 查過載保護(hù)裝置 查驅(qū)動電纜斷線 查速度環(huán) 查電機(jī) 查位控板,與報警相關(guān)的動作流程圖,,PLC指令1,報警點(diǎn)是受上位邏輯狀態(tài)控制的先查輸入后查負(fù)載原則 電機(jī)無輸出（不動作），先查輸入。 先一般后特殊，先查易出故障的電磁閥。,這里，

29、電源與指令是正輸入，阻尼與制動是負(fù)輸入。,電磁閥動作,滑板制動釋放,PLC指令2,W軸伺服驅(qū)動,電機(jī)轉(zhuǎn)動,W軸移動,,,,,,,信號傳遞,機(jī)械機(jī)構(gòu),查滑板制動裝置,,信號強(qiáng)制輸入法：斷開電磁閥原接線，按其電源要求，正常的外接電源輸入后，觀其輸出動作不動作。判定故障點(diǎn)為電磁閥卡死！,排除故障,更換電磁閥，故障排除。,故障點(diǎn)判定與測試,處于制動狀態(tài),診斷結(jié)果,滑板釋放用電磁閥卡死導(dǎo)致制動不能釋放是W軸電機(jī)過載程序中斷的原因 更換電磁閥 排除故障,,,注意,注 意,,某些程序中的下一個動作指令是在上一個動作指令下達(dá)經(jīng)確定的時間間隔后延時后發(fā)出的。 容易出現(xiàn)：信號傳遞受阻，延時過長致使下一個動作不能進(jìn)

30、行而程序中斷現(xiàn)象。 或者，如本例情況，延時間隔到底下一個動作已跟上而出現(xiàn)動作阻塞或過載現(xiàn)象。,機(jī)械手不能自動換刀故障案例,p122 例4,故障現(xiàn)象 機(jī)械手不能自動換刀,,修前準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備：查閱SIMENS 880系統(tǒng)的德國UFZ6加工中心技術(shù)資料與維修手冊。 相關(guān)的動作流程圖與機(jī)械手換刀有關(guān) 備好常用維修工具 帶上資料,修前調(diào)查,故障報警顯示CRT顯示“讀禁止” 故障現(xiàn)象機(jī)械手進(jìn)入刀座后自動中斷，不能自動換刀。程序中斷。 外觀檢查與環(huán)境：各接近開關(guān)指示燈都正常 新機(jī)床處于正常階段。,,,相關(guān)動作流程圖,修前準(zhǔn)備,據(jù)理析象,機(jī)械手移動接近刀庫,接近開關(guān)動作發(fā)訊,PLC,夾刀指令,夾刀繼電器動作

31、,機(jī)械手進(jìn)入刀座,到位位置開關(guān)發(fā)訊,機(jī)械手拔刀,,,,,,,,,再次進(jìn)入請單擊鼠標(biāo),故障大定位,確定步驟,據(jù) 理 析 象,故障特征：機(jī)械手進(jìn)入刀座后 程序中斷 判出故障類型：硬件故障 器件故障 故障大定位：機(jī)械手反饋電路,,“讀禁止”PLC未能“讀”反饋來的信息。兩種可能：PLC相關(guān)的I口故障，沒有反饋信號。由于新機(jī)床不可能是前者。 無反饋信號的成因： 相關(guān)發(fā)阠裝置損壞或移位，不能發(fā)阠。 反饋線纜或接頭故障，未能傳遞反饋信號。 PLC輸入接口不導(dǎo)通,羅列成 因,接近開關(guān)或位置開關(guān)的損壞或移位，不能發(fā)阠。 反饋線纜或接頭故障，未能傳遞反饋信號。 PLC輸入接口不導(dǎo)通 夾刀繼電器故障（可能最小，因

32、為“讀禁止”）,,想一想：為什么不把其它的可能成因也列出來？,最可能的成因,確定步驟,,因為是硬件故障，又是程序中斷，故采用PLC程序法。機(jī)械手無換刀動作，究其上位機(jī)床的動作查它的輸入。,PLC程序法,先查出器件及其相關(guān)信號的名稱與地址位,位置開關(guān)S07 接近開關(guān)S17 PLC Input E24.6 E25.5 查出信號標(biāo)準(zhǔn)邏輯狀態(tài)： 1 1 調(diào)用接口信息表，信號實(shí)時狀態(tài)： 1 0,狀態(tài)對比判出故障點(diǎn)：S17,故障點(diǎn)測試,,S17松動移位，與感應(yīng)鐵塊距離過大，無法感應(yīng)信號而無信號發(fā)出。,排除故障,調(diào)整開關(guān)S17位置，故障排除。,診斷結(jié)果,機(jī)械手不能換刀的原因是接近

33、開關(guān)S17移位 調(diào)整S17位置 排除故障,,,注 意,注 意,機(jī)械手上不同部位安裝多個接近開關(guān)與位置開關(guān)或光電傳感器。 拖架的頻繁移動與振動，易使傳感器松動或移位和污染、電纜的疲勞彎折出現(xiàn)短路和斷路、電纜接頭的松動或污染而接觸不良。 凡在機(jī)械手該動作而無動作、程序中斷故障時，首先應(yīng)該檢查傳感器。,,機(jī)械手 常見故障,,不動作 （ 不能抓刀、不能自動換刀等） 動作不到位 動作過位撞機(jī) 動作不穩(wěn)（振動）（松動及電機(jī)振動?。?分度盤過載報警案例,故障現(xiàn)象 德國CWK500加工中心無報警手動托盤不能轉(zhuǎn)動,,修前準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備：查閱德國CWK500加工中心技術(shù)資料與維修手冊,,,畫出相關(guān)動作流程圖與手動

34、托盤轉(zhuǎn)動有關(guān)的,備好常用維修工具：示波器、萬用電表等,,修前調(diào)查,故障報警顯示無 故障現(xiàn)象手動托盤不能轉(zhuǎn)動 外觀檢查與環(huán)境：電源正常。外觀正常。 觀察檢查法：電機(jī)運(yùn)行時沒有異常溫升 機(jī)床處于正常階段。,有一段時間因為下水道問題，車間積水而未使用機(jī)床。 操作程序無誤。 無發(fā)生失誤所導(dǎo)致的電路故障。,,相關(guān)動作流程圖,按下手動托盤松開按鈕E81084,PLC,電磁抱閘接觸器閉合,電磁抱閘線圈得電,閘松開 托盤處自由狀,托盤電磁閥接觸器閉合,托盤電磁閥動作,托盤鎖銷松開,托盤手動轉(zhuǎn)動,,延時,,據(jù) 理 析 象,故障特征：過載報警硬件報警 判出故障類型：硬件故障 故障大定位：第四軸系。,,啟動自診

35、斷無報警：可能RAM電池失電而不可報警；或是不屬于報警范疇。 手動與PLC程序及軟件無關(guān)。,羅列成 因,過載成因 電機(jī)缺相或相間短路 移動電纜與接頭短路 反饋信號與驅(qū)動信號失匹反饋回路故障。,,想一想：為什么不把其它的可能成因也列出來？,確定步驟,,觀察檢查法：先外后內(nèi)外觀檢查、 先簡后繁檢查電機(jī)與電纜。,外觀檢查,驅(qū)動電纜是移動電纜：長期浸泡在油污中已老化，且來回移動彎折。懷疑的故障點(diǎn),外觀檢查時注意哪些：易老化、易出故障的部位。,故障點(diǎn)測試,,用萬用表先檢查它的線間電阻短路。 故障定位,排除故障,換件，故障排除、,診斷結(jié)果,驅(qū)動電纜老化、短路是第四軸軸電機(jī)過載報警的原因 更換電纜 排除故障

36、,,,,,軸振動與噪聲案例,p122 例4,故障現(xiàn)象 軸振動與噪聲,,修前準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備,,備好常用維修工具：示波器、萬用電表等,畫出相關(guān)的系統(tǒng)框圖與電機(jī)動作有關(guān)的,查閱技術(shù)資料與維修手冊。,,獲得信息,了解速度環(huán)與位置環(huán)增益參數(shù)設(shè)定值范圍,了解速度環(huán)與位置環(huán)增益可調(diào)電位器位置,測速器與位置檢測器的種類與安裝方式,速度設(shè)定為模擬量？位置反饋為數(shù)字量？,修前調(diào)查,故障報警顯示無 故障現(xiàn)象伺服電機(jī)振動并伴有噪聲 外觀檢查與環(huán)境：需要查電源與環(huán)境。 觀察檢查法：電機(jī)靜止還是運(yùn)行時有振動與噪聲、電機(jī)有無溫升等現(xiàn)象。振動頻率的高低與振幅度大小。 需要了解：失修的老機(jī)床還是調(diào)試階段的機(jī)床？,,與電機(jī)振

37、動有關(guān)的系統(tǒng)框圖,修前準(zhǔn)備,據(jù)理析象,再次進(jìn)入后請擊鼠標(biāo),機(jī)械振動與轉(zhuǎn)速有關(guān),據(jù) 理 析 象1,,首先應(yīng)該調(diào)查；在怎樣條件下發(fā)生的振動，以便分清是電激振還是機(jī)械力激振。,軸靜止時,電振動,“滋滋”聲：電器觸頭接觸不良,較高頻：電流環(huán)增益過高,與轉(zhuǎn)速無關(guān),軸運(yùn)行時,電振動,高頻,,伺服單元速度環(huán)補(bǔ)償電位器太靈敏穩(wěn)定性差,速度調(diào)節(jié)器輸出中高頻脈動太大有相關(guān)電位器可調(diào),,,位置環(huán)增益過大參數(shù)與電位器,位置反饋回路故障,低頻,機(jī)械振動,,,手感不明顯振幅很小,手感明顯振幅較大,伺服單元格環(huán)節(jié)接口電路中電阻失匹,據(jù) 理 析 象2,,機(jī)械振動,（一般講：電機(jī)是主要噪聲源）,“絲絲”聲：金屬摩擦聲：電機(jī)換向

38、器、電刷污染與磨損，,低頻振動：是電機(jī)或傳動軸承、齒輪嚙合、軸不同心與連接松動等故障。,機(jī)械振動還具有的特點(diǎn)：與軸轉(zhuǎn)速或移動速度有關(guān)。轉(zhuǎn)速增高，頻率增高，振幅增大。,特別是：沖擊性振動對應(yīng)機(jī)械零件和電刷的嚴(yán)重磨損或缺損。,,羅列成 因,請自行總結(jié)，并畫出綜合判別流程圖！,,問 題,如果數(shù)控機(jī)床在停止?fàn)顟B(tài)出現(xiàn)有關(guān)軸振動，能否就去調(diào)整位控系統(tǒng)的增益電位器？,,綜合診斷實(shí)驗,實(shí)驗一 伺服電機(jī)突然不動 實(shí)驗二 機(jī)械手不能自動換刀 實(shí)驗三 軸振動 實(shí)驗四 工作臺抬起不轉(zhuǎn) 實(shí)驗五 分度盤過載報警,,綜合診斷實(shí)驗報告內(nèi)容要求,根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象畫出故障判別流程圖并簡述理由。 2. 回答提出的問題。 3. 總結(jié)。,,