數控機床故障維修4例

劉 峻

中國南車眉山車輛有限公司制動機公司 四川眉山市

例1 長城CK7150A型數控車床，采用FANUC 0i系統，車床加工過程中出現409#報警（主軸工作異常）。

查看主軸伺服驅動單元顯示“AL-09”報警，表明主軸模塊晶體管回路過載，這與負載、主軸伺服驅動單元及電機有關。該故障只在鉆孔和使用切刀時出現，當鉆孔和使用切刀加工時，主軸只抖動而不轉動，隨后出現報警。調出伺服診斷畫面，發現主軸在鉆孔和使用切刀時負載表顯示負載達到200%。懷疑負載過重，但從卡盤處用手旋轉卡盤，很輕巧。屏幕顯示轉速正常，排除編碼器故障。使用萬用表和搖表檢查電機三相平衡和絕緣，均正常。互換故障機床和其他機床的主軸伺服驅動單元，故障轉移，最終確認是主軸伺服驅動單元損壞。

例2 美國哈挺COBRA 42型數控機床，采用FANUC 21T系統，機床出現446#報警（硬件檢測到X軸的內置編碼器斷線）。

根據提示判斷是X軸編碼器問題，更換編碼器、電纜及X軸伺服驅動單元，故障依舊。該報警只在轉速變換和刀臺換刀時出現。檢查程序發現報警出現時光標都是停留在M03 S1600；M06 TXX處（轉速為1600r/min，然后換刀TXX）。判斷故障和轉速有關，該機床主軸為變頻器控制，檢查變頻器主回路模塊，發現其中1個模塊的參數已經變化，更換變頻器模塊，故障消失。由于變頻器模塊損壞，帶負載能力變低，當轉速由某個低轉速向高轉速變換時（程序M03 S1600處），負載加大，引起故障，而此時刀臺正開始換刀（程序M06 TXX處），這時變頻器故障出現的時間滯后就引起刀臺通信錯誤，出現446#報警。

例3 臺灣僑福HMC-500型臥式加工中心，采用FANUC 0M系統，加工中心換刀時經常出現換刀臂與主軸卡住。

故障原因是主軸定向不準，主軸定向與編碼器、主軸伺服驅動單元有關。該主軸的定向方式采用編碼器型主軸準停裝置。定向的動作過程為當執行定向指令M19時，主軸即以參數設定的方向與速度旋轉。當旋轉到主軸編碼器內的一轉信號即參考點時，主軸即減速運行到參數設定的偏移值處停止，到達定向點。修改主軸定向偏移參數，定向位置仍不準，將主軸伺服驅動單元與其他機床交換，故障依舊。拆下編碼器解體，發現編碼器軸晃動。由于編碼器里軸承磨損，軸與編碼器在旋轉時不能做到同步，導致編碼器信號不穩定，引起定向不準。更換編碼器里軸承，重新組裝好編碼器，安裝、試車，一切正常。

例4 寶雞SK50P型數控車床，采用FANUC 0i T系統，車床工作時經常出現急停報警，隔一會兒急停又自動解除。

檢查各個相關信號正常。通過梯形圖，調出急停信號G8.4，發現機床在工作時，G8.4的相關信號X7.4由1變為0時，機床就發生急停報警，過一會兒X7.4又自動從0變為1，急停報警又自動解除。X7.4為X軸正向超程開關，已經處于臨界損壞狀態，由于機床振動，導致節點斷開，X7.4就由1變為0，機床急停報警，停止工作；振動消失后節點又恢復接通，X7.4又由0變為1，急停報警自動解除。更換開關后，故障解除。 W13.12-41