瑞士數(shù)控螺紋磨床RG2000維修兩例

陜西漢江機(jī)床有限公司 （723003） 王小牧 張 紀(jì)

瑞士萊斯豪爾公司是歐洲最古老的機(jī)床公司之一，是世界上處于領(lǐng)先地位的蝸桿砂輪磨齒機(jī)和螺紋磨床的制造廠，被視為專為制造廠商設(shè)計(jì)卓越的、高精度、高性能生產(chǎn)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者。該公司生產(chǎn)的機(jī)床特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，適應(yīng)性強(qiáng)，精度極高。

CNC螺紋磨床RG2000是7軸數(shù)控的高生產(chǎn)率機(jī)床，特別適合于磨削外螺紋。CNC修形既可采用碟形金剛石滾輪的數(shù)控修形裝置，又可采用金剛石筆液壓修形裝置。由于該機(jī)床使用范圍廣，所以無論在工具車間或用作自動(dòng)化生產(chǎn)專機(jī)，都是一臺(tái)適應(yīng)力極強(qiáng)的生產(chǎn)機(jī)床。

我廠于20世紀(jì)90年代中期花費(fèi)近千萬元引進(jìn)該機(jī)床，前十年之內(nèi)運(yùn)行一直比較平穩(wěn)。隨著時(shí)間的推移，該機(jī)床也進(jìn)入了老化期，近幾年機(jī)床故障比較頻繁。根據(jù)我們維修的經(jīng)歷，對(duì)曾出現(xiàn)的比較典型問題的解決方法給出我們的思路，供大家參考。

1.有報(bào)警號(hào)的維修

機(jī)床上電出現(xiàn)“EMERGENCY STOP 30，Grinding motor not ready”報(bào)警，意思是“磨削電動(dòng)機(jī)未準(zhǔn)備好”，數(shù)控系統(tǒng)不能啟動(dòng)，機(jī)床所有動(dòng)作均無法執(zhí)行。

CNC螺紋磨床RG2000有急停的故障報(bào)警號(hào)可提供維修使用。根據(jù)報(bào)警號(hào)，初步判斷磨削軸伺服模塊或電動(dòng)機(jī)有故障。先檢查了磨削電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，發(fā)現(xiàn)面板上指示燈都不亮，實(shí)測(cè)沒有直流母線電壓；接著檢查了磨削電動(dòng)機(jī)，實(shí)測(cè)正常。由于無直流母線電壓輸入，于是轉(zhuǎn)向檢查為驅(qū)動(dòng)器供電的電源模塊。

按圖樣分析，電源模塊有一個(gè)通電時(shí)序，每個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)器控制部分會(huì)在機(jī)床上電時(shí)，預(yù)先加上單獨(dú)的220V交流電壓，其內(nèi)部電路會(huì)自檢，只要電源模塊所供電的所有驅(qū)動(dòng)器模塊沒有故障，便會(huì)發(fā)出信號(hào)給電源模塊，電源模塊輸出一個(gè)觸點(diǎn)閉合信號(hào)給系統(tǒng)，系統(tǒng)才啟動(dòng)通電時(shí)序電路為電源模塊通上380V交流電源，如果條件不滿足則系統(tǒng)報(bào)警，禁止啟動(dòng)。

經(jīng)檢查電源模塊相關(guān)電路，發(fā)現(xiàn)主繼電器K1374未能吸合；從而導(dǎo)致副繼電器K1438不吸合，伺服電源模塊無電源。K1374不吸合是由于電源模塊A3.1的端子X10（6，7）不通所致。

現(xiàn)在本例故障的問題主要就是電源模塊上電條件不滿足，于是重點(diǎn)檢查各驅(qū)動(dòng)模塊。因報(bào)警內(nèi)容與磨削電動(dòng)機(jī)有關(guān)，經(jīng)過對(duì)比，檢查發(fā)現(xiàn)磨削電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊上24V、15V、5V指示燈均不亮。嘗試脫開該模塊，人為加一個(gè)該模塊準(zhǔn)備就緒信號(hào)，則電源模塊加電正常，數(shù)控系統(tǒng)能正常啟動(dòng)，說明磨削電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊有問題（見圖1、圖2）。

進(jìn)口機(jī)床零部件購買周期長、價(jià)格貴，再加上這是20世紀(jì)90年代生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床，有些備件得訂制。于是我們嘗試自己修復(fù)該模塊。該模塊內(nèi)部電路板為集成電路輔以一些分立元件，輸出部分六路驅(qū)動(dòng)的供電從前到后都自成單元，即從前級(jí)的信號(hào)放大到后級(jí)的功率管推動(dòng)都是單獨(dú)供電（見圖3）。這樣經(jīng)過比對(duì)，終于發(fā)現(xiàn)問題出在其中一路的24V電源上，一個(gè)濾波電容短路，引起24V被短路，從而引發(fā)故障。最后，用一個(gè)同規(guī)格國產(chǎn)電容代替原來的，更換后整個(gè)系統(tǒng)可以啟動(dòng)。

圖1

然而，上電啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)機(jī)床仍然無法開動(dòng)。在上電過程中，C軸的Bb指示燈閃爍，上電后出現(xiàn)過流報(bào)警，拆下C軸驅(qū)動(dòng)器，檢查發(fā)現(xiàn)其中一路推動(dòng)管K1118損壞（見圖4）。

根據(jù)三極管型號(hào)查找并對(duì)比參數(shù)，很快選擇了本地能買到的替代元件K1117，僅僅花了幾元錢，更換后機(jī)床啟動(dòng)運(yùn)行正常。

圖2

圖3

圖4

2.無報(bào)警號(hào)的維修

按機(jī)床正常操作方法安裝工件，但尾架頂尖無伸縮動(dòng)作，亦無報(bào)警。

CNC螺紋磨床RG2000的尾架頂尖采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，頂緊力值可由系統(tǒng)設(shè)定，并且能根據(jù)絲杠磨削時(shí)的熱伸長量自動(dòng)調(diào)整尾架頂尖的伸縮量，它的工作正常與否直接影響零件加工的精度。

查閱機(jī)床電氣原理圖，電磁閥的動(dòng)作均由K2580執(zhí)行，其電壓大小由A1.37的D/A3模擬量輸出板（X369A中的721/720）輸出（見圖5）。

操作頂尖伸縮按鈕及腳踏開關(guān)工作時(shí)，A2.37的I/33燈亮，輸出A2.61燈亮。檢查K2580有動(dòng)作，但電磁閥上卻無電壓。檢查電磁閥電源來自A8（控制板功率管V4/V5輸出電壓幅值，根據(jù)設(shè)定調(diào)整尾架壓力大小）,再查尾架功放板模塊上的輸出722/723，724/725，接著檢查來自系統(tǒng)D/A輸出板A1.37的X359A的輸入控制，在其上相應(yīng)的輸出測(cè)量點(diǎn)測(cè)得電壓信號(hào)值為零。由此可見，是系統(tǒng)經(jīng)判斷條件不滿足而無輸出，此現(xiàn)象應(yīng)為輸入條件問題（見圖6、圖7）。

分析尾座測(cè)量元件原理，電位器R11為測(cè)量方向的，R12是測(cè)量尾座頂尖壓力的（見圖8）。

在P L C上相應(yīng)的A/D輸入板測(cè)量點(diǎn)，手動(dòng)移動(dòng)尾座頂尖時(shí)測(cè)得R11電壓信號(hào)值為零無變化，因此判斷是R11電位器有故障（見圖8）。

圖5

圖6

圖7

圖8

將尾座中R11電位器拆下，發(fā)現(xiàn)其中有油污等雜質(zhì)，測(cè)量其中間滑動(dòng)頭阻值變化不明顯，判斷電位器有問題（見圖9）。

圖9

此電位器為英國Penny&Glise公司生產(chǎn)的精密電位器，其訂貨周期較長，加之價(jià)格高昂，仔細(xì)分析考慮，決定自行修復(fù)為首要。

拆開電位器用酒精將其擦拭干凈，細(xì)砂輕輕打磨，重新裝配好，再移動(dòng)滑動(dòng)頭檢測(cè)其阻值變化正常。

安裝好修復(fù)的電位器，啟動(dòng)機(jī)床，尾座頂尖伸出縮回動(dòng)作恢復(fù)正常！

經(jīng)過以上兩例故障的修復(fù)，我們積累了不少經(jīng)驗(yàn)，為今后修理類似的進(jìn)口或國產(chǎn)設(shè)備，提供了一些基本的維修方法和思路。