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案例一:机床加工零件尺寸误差较大

故障现象:

FANUC 0i Mate-TD 数控车床在加工零件时,X、Z 方向尺寸均出现较大偏差(误差大时可以达到2-3mm)且误差不均匀,尤以X 方向较为严重。

 

故障分析:

在核对了加工程序及加工工艺后,发现并无错误,因此从机床上找原因。首先查看程序运行过程,机床坐标在走自动程序过程中并没有异常跳动,机床参数也没有人随意修改;然后,着重检查了X 轴电机编码器连线,连接正常,屏蔽亦正常,因除X 方向外大部分加工尺寸能够正确反映,暂时排除编码器本身故障;另外,对伺服放大器进行判断时,也未发现异常。随即决定从两方面进行诊断:

 

第一,检查机械连接,看是否存在问题;

 

第二,通过CNC 调换,看故障是否会转移以判断CNC 好坏。

 

故障修复过程:

1.用百分表打表,查看X 轴反向间隙,发现反向间隙在10 道以内,通过系统参数1851 BACKLASH 进行补偿,反向间隙有所改善,但尺寸偏差依旧出现;

 

2.检查X 轴丝杠与电机连接,电机与丝杠通过皮带传递,各带轮与轴之间包括皮带与带轮之间均配合完好,未出现打滑等现象;丝杠的安装固定也没有任何问题。

 

3.将CNC 与旁边同型号机床进行对调,故障并未随CNC 转移,依旧存在于原故障机床,暂时排除系统故障。

 

4.重新回来查机械,想查看X 轴丝杠是否有较大轴向窜动,架百分表与X 轴拖板箱

上,表针顶在X 轴刀架上,沿X 轴丝杠方向晃动刀架,发现表指针有50 道左右的跳动;更换表针所顶位置,向下移动,顶在X 轴托板端面上,再次晃动刀架,发现表针并无大的跳动,一上一下比较发现,问题出在刀架与托板之间。

 

5.再次晃动刀架发现,刀架与X 轴托板之间的连接部分有明显的相对运动,刀架沿X 方向的晃动量在2 个mm 以上,也恰好验证了加工零件尺寸会有2-4mm 的误差。

 

6.机械修理人员拆卸刀架发现,刀架与托板之间有块连接板,刀架与连接板之间的螺钉出现松动,到此故障浮出水面。通过机械修理最终排除故障。

 

维修总结:

此次维修在机械故障检测过程中由于大意,放过真正的问题所在点,导致工作的重复与时间的延误,因此,在维修排除故障的过程中,一定要在心中或者其他形式上形成一个维修思路,按照步骤一次排故,避免无用功。另外有一点值得注意,在机床查看轴向装配精度时,一定要遵循一个原则,从最根部到顶端,各个部位都要进行检测,要体现出层次感,这样才能客观实在地反映出问题的根源。


案例二:
Z 轴电池报警无法消除

故障现象:

FANUC 0i mate-TC 数控机床出现电池报警(该机床使用绝对编码器),更换了放大器上电池后,BAT 电池报警依旧闪烁,且复位无法消除。

 

故障分析:

首先查看 202#号诊断参数,Z 的BLA 为1,电池报警确实存在,但是电池又确实是新购,而且与X 轴(正常)的电池进行互换,X 轴正常,Z 轴依然电池报警,怀疑该报警为误报警,不影响机床正常使用,故将新电池更换后,重新设置了机床零点,将机床

关闭10 分钟以上,再次打开机床,Z 轴零点丢失需要回零,可见不是误报警。因此从电气系统方面找原因。

 

故障修复过程:

首先检查 Z 轴电机编码器连线,即发现电机编码器连接线电机侧插头已有损坏,拆下之后发现中间有一根浅蓝色线断线。因之前该机床更换过Z 轴丝杠,怀疑在更换丝杠过程中不小心将编码器线的插头损坏。找一根新的编码器线插上后,再开机,报警不再出现。确定为编码器连线损坏造成电池未被检测到而引发报警

 

案例三:410 轴误差过大报警的解除

 

故障现象:

FANUC 数控车床在加工零件时出现X 方向尺寸不稳定,误差在50 道左右,而且加工出来的零件表面有振纹。同时机床偶尔频繁的间隔性出现“410 X 轴误差过大”报警。

 

故障分析:

考虑到零件加工工艺已经成熟,不从该方面考虑,进行机械及电气方面的诊断。件尺寸不稳定反映到轴上即为轴的位置不稳定。另外410 报警是由于停止时的误差值大于了系统所设置的最大停止误差值而产生。

 

故障修复过程:

1.打表看 X 轴反向间隙,反向间隙为10 道,通过1851 号参数进行间隙补偿,但是在手轮倍率打x100 挡移动X 轴时,发现X 轴有爬行现象,故考虑机械可能存在问题:箱条太紧造成轴移动滞后而出现爬行。拆下箱条后发现依旧有爬行现象,排除箱条太紧的原因。

 

2.查看X 轴伺服负载状态,发现X 轴在移动停止时,时不时出现电流达到40%-50%的现象,且电流不能够稳定在某一值而是会进行10%-40%跳变,此时的位置误差也会在0-10 之间跳变,当位置误差值跳至10 时,系统报警410,首先更改1829 号参数,

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停止时的最大允许位置偏差值由10 改为20,在相同的情况下不再出现报警,但是在某些位置停止时负载依旧会跳变。

 

3.拆开电机与X 轴连接部位的罩子,查看丝杠和电机,发现在移动停止时如伴随着负载电流的跳动,丝杠能够看到较为明显的低频抖动。减小X 轴伺服环增益,将1825 号参数由原来的4000 改为3000,

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发现基本没有变化,继续改为2000 后震荡比之前更厉害,然后改回3000。

 

4.由于振荡发生在轴移动停止时,且X 轴出现爬行现象,在X 轴移动停止时用力先后朝两个方向分别推X 轴,发现顺着移动方向推动时,X 轴电机负载变小,基本减为零。由此更加怀疑是机械原因造成这一现象。将X 轴电机与丝杠脱开,单独转电机,停止时不会出现振荡,联轴节也没有问题,则判断应该是丝杠的问题。

 

5.机械修理人员将丝杠背母松开后,连接X 轴与丝杠,转动X 轴查看负载电流,基本为0,由此可见是因为X 轴丝杠有点太紧,造成电机停止时振荡。对丝杠的连接进行调整,并恢复了X 轴箱条。最后将1829 号参数恢复为10 报警也不再出现。

 

维修总结:

虽然最终通过机械维修解决了问题,但是维修过程中所改动的参数1825 和1829 对于电机特性调试确实非常重要的参数,其含义及调试方法均要进一步熟悉。

感悟:1、维修是一个人的综合素质的表现,机械液压电气分不开。

     2、电气的技术是一个诊断故障和排查故障的工具,电气不是万能的,但是没有电气的技术是万万不能的。

    3、解决问题的结果很简单,结果问题的过程很曲折,不要认为别人的两三句话能够解决问题而认为简单,要不换你试试。

   4、一个人在企业待久了,就会明白一个事情,什么事情该做,什么事情不该做,什么人可以教,什么人不可以教。

 5、一个人的奋斗的方向应该帮助那些相信你的人,剔除那些怀疑你的人,一个人的收货来源于你的成长,遇到坑,我帮你填了,这就是跟我学习的过程。

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