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大隈數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)維修及故障排查一臺大隈MB46VA數(shù)控系統(tǒng)OSP300開機(jī)后發(fā)生報警后機(jī)床不能正常啟動，出現(xiàn)33號報警，信息為“伺服故障2”，22號報警信息為“大隈驅(qū)動器未裝”，從故障信息看，肯定與伺服大隈驅(qū)動器有關(guān)。首先對伺服大隈驅(qū)動器電纜進(jìn)行重新插拔沒有消除故障。測試各處電源、線纜、接頭，檢測伺服上各處風(fēng)扇正常，基本排除外圍故障的可能。為判斷故障所在，決定對單個模塊進(jìn)行測試，對電纜重新聯(lián)接，使系統(tǒng)只配置一個伺服大隈驅(qū)動器，經(jīng)過對系統(tǒng)參數(shù)的重新設(shè)定、伺服初始化、重新設(shè)置撥碼開關(guān)等，結(jié)果是每一個單獨(dú)的模塊獨(dú)立工作時均正常，而全部接入系統(tǒng)后，故障重現(xiàn)，說明伺服大隈驅(qū)動器本身完好。由此可知，故障的可能原因是系統(tǒng)本身的參數(shù)設(shè)置有問題或全部模塊接入系統(tǒng)時伺服模塊的相關(guān)設(shè)置與系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置互相不匹配。故先重新恢復(fù)出廠參數(shù)，但故障依舊，說明不是參數(shù)問題。伺服放大器上只有一個軸位置撥碼開關(guān)，而此撥碼開關(guān)的位置與系統(tǒng)中伺服參數(shù)的設(shè)定有關(guān)，重新轉(zhuǎn)動撥碼開關(guān)，使之與系統(tǒng)中伺服參數(shù)所要求的相對應(yīng)，重新開機(jī)后，報警消除，重新設(shè)置參考點(diǎn)、換刀點(diǎn)后，機(jī)床恢復(fù)正常。

談到維修，首先必須從總體上了解我們的維修對象。
　　1.數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)綜述

　　一臺典型的數(shù)控機(jī)床其全部的電氣控制系統(tǒng)如圖1所示。

(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應(yīng)用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(jī)(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護(hù))、磁帶機(jī)(較少使用)、PC計算機(jī)等等。
　　(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的中樞，它將接到的全部功能指令進(jìn)行解碼、運(yùn)算，然后有序地發(fā)出各種需要的運(yùn)動指令和各種機(jī)床功能的控制指令，直至運(yùn)動和功能結(jié)束。
　　數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴(yán)格按規(guī)定操作，而日常的維護(hù)則主要是對硬件使用環(huán)境的保護(hù)和防止系統(tǒng)軟件的破壞。
　　(3)可編程邏輯控制器是機(jī)床各項(xiàng)功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運(yùn)動及功能指令進(jìn)行邏輯排序，使它們能夠準(zhǔn)確地、協(xié)調(diào)有序地安全運(yùn)行；同時將來自機(jī)床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時準(zhǔn)確地發(fā)出進(jìn)一步的控制指令，如此實(shí)現(xiàn)對整個機(jī)床的控制。
　　當(dāng)代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實(shí)現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進(jìn)一步的控制命令，完成對運(yùn)動或功能的控制。
　　不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達(dá)形式，因此，力求熟悉某一機(jī)床PLC程序的前提是先熟悉該機(jī)床的PLC語言。
　　(4)主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機(jī)轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實(shí)施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項(xiàng)功能控制。

大隈數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)維修及故障排查主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設(shè)定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動機(jī)規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)加以調(diào)改的，例
如零漂等。通常CNC中也設(shè)有主軸相關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。
　　(5)進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受來自CNC對每個運(yùn)動坐標(biāo)軸分別提供的速度指令，經(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動，同時接受速度反饋信號實(shí)施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。
　　進(jìn)給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應(yīng)該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機(jī)床坐標(biāo)軸機(jī)械特性的制約，一旦導(dǎo)軌和機(jī)械傳動鏈
的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。
　　(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強(qiáng)大，電器硬件電路主要任務(wù)是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進(jìn)口機(jī)床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機(jī)床的PLC語言與程序深入掌握才行。
　　(7)機(jī)床(電器部分)包括所有的電動機(jī)、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實(shí)現(xiàn)機(jī)床
各種動作的執(zhí)行者和機(jī)床各種現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的報告員。
這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。
　　(8)速度測量通常由集裝于主軸和進(jìn)給電動機(jī)中的測速機(jī)來完成。它將電動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實(shí)現(xiàn)速度的精確控制。
　　這里應(yīng)注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機(jī)。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。
　　(9)位置測量較早期的機(jī)床使用直線或圓形同步感應(yīng)器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機(jī)床多采
用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機(jī)床坐標(biāo)軸在運(yùn)行中的實(shí)際位置進(jìn)行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標(biāo)軸到達(dá)指令位置，從而實(shí)現(xiàn)對位置的精確控制。
　　位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導(dǎo)線連接故障等。
　　(10)外部設(shè)備一般指PC計算機(jī)、打印機(jī)等輸出設(shè)備，多數(shù)不屬于機(jī)床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。