EP300數控折彎機維修實例分析

湖南鐵道職業技術學院電氣工程系 楊慶徽

一、數控折彎機的工作原理

Cybelec公司數控折彎機采用的是懸空折彎加工方式，折彎角度的形成是由上模的下降深度決定。在自動方式運行下，系統能根據產品的加工程序，自動控制活動梁(Y軸)下行的深度和折彎壓力，精確成型產品的角度。后定位系統(X軸)精確定位產品需要加工的位置。較好地保證產品成型的精度。

數控折彎機上橫梁為活動梁Y軸，Y軸工作部分由計算機、2個光柵尺、2個比例閉路閥和1個比例液壓閥加上其它常規閥組成。上橫梁Y軸它工作原理是根據邏輯設計，采用電氣液壓控制上橫梁的同步運行。比例溢流閥的工作壓力很大程度上依靠電流對電磁的供應及液壓油的流量。它控制折邊機液壓系統的主壓力，主壓力的大小由數控系統根據程序要求輸出0～10V直流電壓通過雙通道比例伺服閥放大器MVP403轉換成0～3安電流控制主壓力。比例閥在液壓油路中可以調動活動梁升降速度、加速度和減速。比例閥需要依靠控制器電流的改變來控制活塞的行程。任何變化如最大電流、上升或下降均需通過修改控制器的參數來實現。分辨率為200p/mm的光柵尺反饋定位活動梁的行程。數控系統控制電箱、控制器、線性光柵尺及數字液壓系統。他們之間的通訊保證了數控折彎機性能優良、傳動準確。兩個活塞的整個行程是同步的，由數字訊號控制，避免其它信號的干擾。

百超(天津)機械有限公司生產的EP300數控折彎機，機床編號為173-010本機床采用的也是瑞士Cybelec公司的數控系統。以下是一次故障維修案例分析。

二、故障現象

機床開機以后，油泵電機能正常啟動。上橫梁Y軸能自動回到上參考點，后擋料靠模X軸回原點時不能動作，報警為X軸伺服錯誤。在手動方式下X軸也不能動作。X軸電氣原理圖如圖1所示：

圖1 X軸電氣原理圖

百超(天津)機械有限公司生產的EP300數控折彎機，機床編號為173-010本機床采用的也是瑞士Cybelec公司的數控系統。以下是一次故障維修案例分析。

三、故障分析

根據故障現象由簡到易、由外到內的由表及里進行故障源查找及分析得出可能產生的原因有：1.X軸伺服電機伺服卡NMX供電回路故障。2.X軸使能未滿足。3.X軸與主板通信錯誤。4.X軸伺服電機故障。5.X軸伺服電機檢測和反饋回路故障。6.X軸伺服電機抱閘單元故障。7.X軸伺服驅動和電機參數出錯。

四、解決辦法及處理過程

1.X軸伺服電機伺服卡NMX供電回路的檢查處理過程

靠模X軸不動作，首先要檢查直流電源24V是否正常。X軸伺服電機伺服卡NMX的電源由電源模塊提供的直流24V，連接到伺服卡NMX的 B1端口1號，2號接線柱。經檢查直流24V已經加載到伺服卡NMX。

2.X軸使能的檢查處理過程

要滿足伺服卡NMX的使能輸出，先覺條件是靠模沒有碰撞到X軸限位開關的常閉觸點。經檢查X軸限位開關正常。伺服卡使能正常時通過B1端口4號，5號接線柱途經兩個二極管和接觸器6K1常開觸點閉合后加載到數控系統主板CBY4010的6CD1端口15號接線柱。機床報警ENC未連接，主板未被加載使能信號便是原因之一。經檢查接觸器6K1未閉合，由于報警X軸伺服錯誤使能信號沒有加載到主板。

3.X軸伺服卡與NC主板通信的檢查處理過程

a.X軸伺服卡B2端口Amplifier ok線與NC主板6CD1端口Amplifier ok線檢測。

b.X軸伺服卡B3端口直流10V電壓加載到NC主板6CD1端口檢測。

c.X軸伺服卡E2端口與NC主板6C0D端口數據通信檢測。

經檢查通訊連接正常。

4.X軸伺服電機的檢查處理過程

X軸伺服電機是交流伺服電機，電機最大轉速為8500 r/mm。首先檢查接口是否牢靠，連接電纜有無短路和開路。接著測量380V是否加載到電機。然后對電機繞組進行相間絕緣檢測和對地絕緣檢測。經檢查X軸伺服電機正常。

5.X軸伺服電機檢測和反饋回路的檢查處理過程。

X軸伺服電機的位置檢測采用的是編碼器，編碼器的分辨率為266.144 p/mm。檢查編碼器的接口是否牢靠，連接電纜有無短路和開路。經察看機床參數，X軸伺服電機編碼器已經設置出錯管理為提示。機床沒有X軸編碼器報警，因此編碼器正常。

6.X軸伺服電機抱閘單元的檢查處理過程

首先檢查電機抱閘輸入的24V直流電源是否正常。接觸器6K1一組常開觸點閉合后加載到數控系統主板，一組常開觸點閉合后加載到X軸伺服電機抱閘。由于報警X軸伺服錯誤，接觸器6K1未閉合，X軸伺服電機抱閘沒有打開。因此X軸帶動的后擋料靠模不能動作。

7.X軸伺服驅動和電機參數的檢查處理過程

X軸參數項較多，并且與其它軸的也有許多不一樣，查找和修改的時侯要謹慎并做好記錄。以下僅列出一些較為重要的參數。

機床參數 X軸默認值 機床參數 X軸默認值001 閉環 1 021 慢速電壓 8.00 v 022 快速電壓 9.50 v 023 高速減速 2.00 v 120 軸類型 0 123 定位允許誤差 0.5mm 130 定位速度 300mm/s 139 閉環允差 50%140 最大跟隨誤差 1mm 142 比例增益 100 143 積分增益 0 144 微分增益 0 145 找參考點模式 7 147 最小極限 +2.00mm 148 最大極限+2000.00mm

機床參數中的X軸默認值為出廠時已經設置好的，為一般基礎設置。使用單位可以根據自己使用的實際狀況做出一些調整，更加適應本單位的需求。由于人為原因或者系統軟硬件出錯，造成的參數錯誤或者缺失，機床會報出相應的報警。在報警未消除以前，機床的相應功能無法使用。這一次故障的原因便是機床參數導致的報警。最徹底的解決方法是，調用出保存在硬盤中的機床參數備份進行全面覆蓋，故障得以解決。

五、總結

數控機床的維修需要掌握機床的基本操作，對機床的軟硬件都必須了解。通過這次故障的處理，從找到故障點到排除故障我記憶深刻，有不少的收獲和提高。機床出現報警號的原因由于缺少詳細的解釋說明，對故障現象更需深層的了解。對引起報警原因的多個方面做出細致的比較與分析，優化檢查的順序與方法。對發現的問題進行綜合的分析徹底查找出故障。這是我對數控折邊機維修工作的一些認識和理解。