數控模塊損壞的應急處理

　　引導語(yǔ)：下面是小編為大家整理出來(lái)的一些關(guān)于數控機床的數控模塊損壞的應急處理資料，希望可以幫助到大家哦!

　　本文通過(guò)對西門(mén)子數控系統量板局部損壞應急修理和西門(mén)子主軸驅動(dòng)用變鐸器代換的全過(guò)程描述詳細，介紹了量板應急處理的方法和變頻器代替主軸模塊的原及代換中出現問(wèn)題的解決。

　　數控系統和伺服模塊損壞后，在通常情況下采用更換模塊來(lái)解決現場(chǎng)的突發(fā)故障。但是，在備件缺乏的情況下，有時(shí)采取變通應急的方法使數控機床恢復工作，這樣既保證設備的正常運行，又縮短了機床的停工臺時(shí)，節約了維修費用。

　　例一：設備概況：機床型號：CH097(長(cháng)城機床廠(chǎng)生產(chǎn))數控車(chē)床故障現象：主軸電機運轉有時(shí)反應遲鈍診斷：根據操作者所述，該機床出現故障有一段時(shí)間，時(shí)好時(shí)壞，故障出現時(shí)，主軸電機不轉，大概過(guò)十幾秒左右主軸開(kāi)始運轉。并能持續到整個(gè)零件加工完成，整個(gè)過(guò)程中無(wú)報警號產(chǎn)生。

　　首先，在OG狀態(tài)下，啟動(dòng)主軸，偶爾也出現主軸運轉遲緩現象，根據PLC程序檢相應輸入輸出點(diǎn)。經(jīng)檢，刀架夾緊開(kāi)關(guān)、主軸夾緊壓力開(kāi)關(guān)、尾架開(kāi)關(guān)等均正常，并且Q100.6已輸出為1，于是檢主軸模塊，測模擬量輸人端56和14，電壓為3.5V(視系統主軸設定轉速不同而不同>，但是，X431插頭使能信號65腳無(wú)12V電壓，短接X(jué)431插頭的65和9兩端，主軸可以運轉，這說(shuō)明系統的測量板可能損壞，通過(guò)與其它機床的測量板互換得到了證實(shí)。該測量板型號為：6FXH214BA02.接線(xiàn)原理如圖一：由于該測量板主軸模擬ftE常，并且其它兩軸功能均正常，只是主使能信號不良，并且該測量板價(jià)格在萬(wàn)元以上，于是采用如下應急檢PLC程序，找多余PLC的輸出點(diǎn)，經(jīng)過(guò)找Q2.4未用，修改PLC程序PB3段，在輸出點(diǎn)Q100：6后面插人Q2.4.將原使能信號線(xiàn)在主軸模塊處拆除，將Q2. 4輸出引至主軸模塊X431的65，經(jīng)過(guò)以上改動(dòng)后，主軸功能恢復正常。

　　改進(jìn)后的線(xiàn)路：城機床廠(chǎng)生產(chǎn))數控車(chē)床故障現象：主軸電機短路診斷：機床正常工作時(shí)，由于主軸電機動(dòng)力線(xiàn)破損，造成主軸模塊和電源模塊同時(shí)損壞，將主軸電機線(xiàn)絕緣處理后，拆下主軸模塊和電源模塊用同型號機床中的模塊代換，機床工作正常，明伺服及數控系統均正常，該電源模塊型號為：6SC61122VA01，主軸模塊型號為：6SC6113OHAOO，可以用相應的611A模塊代換，但是經(jīng)過(guò)詢(xún)價(jià)，兩模塊總價(jià)在五萬(wàn)元左右，并且供貨周期較長(cháng)，影響車(chē)間的正常生產(chǎn)，為此，我們采取了用變頻器代替的方案：經(jīng)過(guò)對伺服鐘功率的計算(功率選擇根據X、Z軸電機功率西門(mén)子驅動(dòng)規劃手冊)，采用6SNU451AA010AA1(10/25KW)電源模塊供給伺服軸，接線(xiàn)方式與6SC系列模塊完全相同。對于變頻器，根據電機功率等參數，結合該機床使用情況，我們擬采用矢量變頻器改造。

　　對于變頻器的要求是：

　　1、能夠通過(guò)選擇以矢量控制方式控制電機，保證電機低速時(shí)的恒扭矩。

　　2、模擬量輸人控制電機的速度和旋轉的方向。

　　3、抗干擾能力強，對外干擾小，超低噪音。

　　經(jīng)過(guò)對比各品牌變頻器性?xún)r(jià)比，采用曰本三菱矢置變頻器FRA54015K―CH(15KW)代替元主軸模塊，主軸電機仍用原來(lái)以上兩項費用共計2萬(wàn)7千元左右。

　　由于主軸位置編碼器裝在主軸的尾部，并且直接與系統連接，因此可以不用改動(dòng)。

　　實(shí)施：將原電源模塊拆下，安裝新的電源模塊和變頻器，由于新的電源塊和變頻器體積較小，可以直接裝在電箱里，并且新的電源模塊不需要重新打安裝孔。改造前的連接原理簡(jiǎn)圖如圖三：連接與調試：變頻器與主軸電機連接好后，即可通電調試，首先數控系統控制信號和參數號設定值參數7113適用電機，選擇恒轉矩電機。73100-5/0-10V選擇，選擇0- V，極性可逆有效。809電機容量，先進(jìn)磁通矢量控制。814電機極九，先進(jìn)磁通矢量控制。83290電機額定電壓，設置應小于290.相關(guān)參數設置：模擬量不與變頻連接，單獨調試變頻器主軸電機，根據變頻器和主軸電機，根據變頻器使用手冊輸人相關(guān)參數并使變頻器與電機的參數自動(dòng)優(yōu)化，試運轉主軸電機。

　　以上參數設定后，進(jìn)行96號參數“自動(dòng)調整設定/狀態(tài)”的調整，讓變頻器自動(dòng)測量電機，使變頻器與電機匹配更好。

　　1、變頻器與主軸電機調試結束后，將數控系統的使能信號以模擬量接入變頻器，試運轉主軸電機，適當調整系統參數使主軸轉速線(xiàn)性最佳即可。

　　注意事項：

　　整個(gè)改造過(guò)程，最為關(guān)鍵的是變頻器對數控系統的干擾，包括對伺服軸的干擾。這是整個(gè)改造成敗的關(guān)鍵。變頻器與數控系統未連接(使能和模擬量均未接>，在進(jìn)行變頻器和主軸電機的聯(lián)機調試過(guò)程中，發(fā)現變頻器對伺模塊有干擾，有時(shí)X軸，有時(shí)Z軸驅動(dòng)模塊的數碼顯示不正常，須通過(guò)系統操作面板的復位鍵消除，為此，我們采取了以下措施：電源的輸入端(見(jiàn)變頻器控制電路)，限制電源上的諧波，減少變鐸器的傳導和輻射干擾。

　　2、控制線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)，電機動(dòng)力線(xiàn)與變頻器的連接采用培裝電纜，并且屏蔽層在兩端接地。同時(shí)使用短粗線(xiàn)進(jìn)行地線(xiàn)連接。

　　3、數控系統與變頻器的連接盡可能隔離。

　　4、檢電箱中接觸器的滅弧功能是否正常，凡是交流接觸器采用R―C抑制器有發(fā)熱和鼓包的均予以更換。

　　采取以上措施后，干擾徹底消除，變頻器與數控系統連接后工作正常，連續使用半年無(wú)故障。

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