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數(shù)控模塊損壞的應(yīng)急處理

時間:2020-10-27 20:28:10 數(shù)控機床 我要投稿

數(shù)控模塊損壞的應(yīng)急處理

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

  本文通過對西門子數(shù)控系統(tǒng)量板局部損壞應(yīng)急修理和西門子主軸驅(qū)動用變鐸器代換的全過程描述詳細(xì),介紹了量板應(yīng)急處理的方法和變頻器代替主軸模塊的原及代換中出現(xiàn)問題的解決。

  數(shù)控系統(tǒng)和伺服模塊損壞后,在通常情況下采用更換模塊來解決現(xiàn)場的突發(fā)故障。但是,在備件缺乏的情況下,有時采取變通應(yīng)急的方法使數(shù)控機床恢復(fù)工作,這樣既保證設(shè)備的正常運行,又縮短了機床的停工臺時,節(jié)約了維修費用。

  例一:設(shè)備概況:機床型號:CH097(長城機床廠生產(chǎn))數(shù)控車床故障現(xiàn)象:主軸電機運轉(zhuǎn)有時反應(yīng)遲鈍診斷:根據(jù)操作者所述,該機床出現(xiàn)故障有一段時間,時好時壞,故障出現(xiàn)時,主軸電機不轉(zhuǎn),大概過十幾秒左右主軸開始運轉(zhuǎn)。并能持續(xù)到整個零件加工完成,整個過程中無報警號產(chǎn)生。

  首先,在OG狀態(tài)下,啟動主軸,偶爾也出現(xiàn)主軸運轉(zhuǎn)遲緩現(xiàn)象,根據(jù)PLC程序檢相應(yīng)輸入輸出點。經(jīng)檢,刀架夾緊開關(guān)、主軸夾緊壓力開關(guān)、尾架開關(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(tǒng)主軸設(shè)定轉(zhuǎn)速不同而不同>,但是,X431插頭使能信號65腳無12V電壓,短接X431插頭的65和9兩端,主軸可以運轉(zhuǎn),這說明系統(tǒng)的測量板可能損壞,通過與其它機床的測量板互換得到了證實。該測量板型號為:6FXH214BA02.接線原理如圖一: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,并且該測量板價格在萬元以上,于是采用如下應(yīng)急檢PLC程序,找多余PLC的輸出點,經(jīng)過找Q2.4未用,修改PLC程序PB3段,在輸出點Q100:6后面插人Q2.4.將原使能信號線在主軸模塊處拆除,將Q2. 4輸出引至主軸模塊X431的65,經(jīng)過以上改動后,主軸功能恢復(fù)正常。

  改進后的.線路:城機床廠生產(chǎn))數(shù)控車床故障現(xiàn)象:主軸電機短路診斷:機床正常工作時,由于主軸電機動力線破損,造成主軸模塊和電源模塊同時損壞,將主軸電機線絕緣處理后,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(shù)控系統(tǒng)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(yīng)的611A模塊代換,但是經(jīng)過詢價,兩模塊總價在五萬元左右,并且供貨周期較長,影響車間的正常生產(chǎn),為此,我們采取了用變頻器代替的方案:經(jīng)過對伺服鐘功率的計算(功率選擇根據(jù)X、Z軸電機功率西門子驅(qū)動規(guī)劃手冊),采用6SNU451AA010AA1(10/25KW)電源模塊供給伺服軸,接線方式與6SC系列模塊完全相同。對于變頻器,根據(jù)電機功率等參數(shù),結(jié)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、能夠通過選擇以矢量控制方式控制電機,保證電機低速時的恒扭矩。

  2、模擬量輸人控制電機的速度和旋轉(zhuǎn)的方向。

  3、抗干擾能力強,對外干擾小,超低噪音。

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

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

  實施: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圖如圖三:連接與調(diào)試:變頻器與主軸電機連接好后,即可通電調(diào)試,首先數(shù)控系統(tǒng)控制信號和參數(shù)號設(shè)定值參數(shù)7113適用電機,選擇恒轉(zhuǎn)矩電機。73100-5/0-10V選擇,選擇0- V,極性可逆有效。809電機容量,先進磁通矢量控制。814電機極九,先進磁通矢量控制。83290電機額定電壓,設(shè)置應(yīng)小于290.相關(guān)參數(shù)設(shè)置:模擬量不與變頻連接,單獨調(diào)試變頻器主軸電機,根據(jù)變頻器和主軸電機,根據(jù)變頻器使用手冊輸人相關(guān)參數(shù)并使變頻器與電機的參數(shù)自動優(yōu)化,試運轉(zhuǎn)主軸電機。

  以上參數(shù)設(shè)定后,進行96號參數(shù)“自動調(diào)整設(shè)定/狀態(tài)”的調(diào)整,讓變頻器自動測量電機,使變頻器與電機匹配更好。

  1、變頻器與主軸電機調(diào)試結(jié)束后,將數(shù)控系統(tǒng)的使能信號以模擬量接入變頻器,試運轉(zhuǎn)主軸電機,適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使主軸轉(zhuǎn)速線性最佳即可。

  注意事項:

  整個改造過程,最為關(guān)鍵的是變頻器對數(shù)控系統(tǒng)的干擾,包括對伺服軸的干擾。這是整個改造成敗的關(guān)鍵。變頻器與數(shù)控系統(tǒng)未連接(使能和模擬量均未接>,在進行變頻器和主軸電機的聯(lián)機調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)變頻器對伺模塊有干擾,有時X軸,有時Z軸驅(qū)動模塊的數(shù)碼顯示不正常,須通過系統(tǒng)操作面板的復(fù)位鍵消除,為此,我們采取了以下措施:電源的輸入端(見變頻器控制電路),限制電源上的諧波,減少變鐸器的傳導(dǎo)和輻射干擾。

  2、控制線采用屏蔽線,電機動力線與變頻器的連接采用培裝電纜,并且屏蔽層在兩端接地。同時使用短粗線進行地線連接。

  3、數(shù)控系統(tǒng)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(shù)控系統(tǒng)連接后工作正常,連續(xù)使用半年無故障。

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