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一、故障描述
一臺(tái)2010年悅誠(chéng)科技數(shù)控定梁龍門(mén)鏜銑床，型號(hào)BL-ME100J-30SB，設(shè)備配備OKUMA OSP700M數(shù)控系統(tǒng)。從2012年7月開(kāi)始，操作者向維修部門(mén)反應(yīng)，機(jī)床在加工過(guò)程中，會(huì)不定期出現(xiàn)“300608軸z驅(qū)動(dòng)3速度控制輸出受到限制"、“軸z定位監(jiān)控"報(bào)警。當(dāng)機(jī)床處于靜止工作狀態(tài)超過(guò)一定時(shí)間時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“300614軸z驅(qū)動(dòng)電機(jī)超溫"，“25201軸z驅(qū)動(dòng)故障"報(bào)警。設(shè)備軸z為垂直方向直線運(yùn)動(dòng)軸，軸z配置的電機(jī)型號(hào)是1FT6105—8AC71—3ABO，與軸Y共用雙軸功率模塊，模塊型號(hào)6SN1123—1ABO0一OCA1，控制模塊6SN1118—0DH23—0AA0。機(jī)械上，軸z配備有一 平衡油缸，以平衡軸z滑枕的重量，增加運(yùn)行平穩(wěn)度。現(xiàn)場(chǎng)可以利用OKUMA OSP700M數(shù)控系統(tǒng)的診斷監(jiān)控頁(yè)面，對(duì)軸z的工作情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，軸z在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電機(jī)平滑電流達(dá)到50％～60％。當(dāng)軸z處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電流在0—90％動(dòng)，而電機(jī)溫度則隨著電流的增加逐漸升高，當(dāng)溫度升高到100℃，系統(tǒng)發(fā)出“300614軸z驅(qū)動(dòng)電機(jī)超溫"提示。
二、診斷維修
1．電氣方面診斷及維修電氣上造成電機(jī)超溫報(bào)警的原因比較多，如電機(jī)或電纜絕緣不良、電機(jī)內(nèi)部線圈短路、電機(jī)制動(dòng)器失靈、驅(qū)動(dòng)器故障、過(guò)負(fù)荷等。
(1)依次檢查功率模塊、電纜、電機(jī)的連接線、端子、插頭是否接觸良好，有無(wú)虛接情況，排除缺相的可能性。
(2)檢查軸z電機(jī)電樞和電纜的絕緣情況。利用ZC25B一3型500V兆歐表，對(duì)電機(jī)電樞繞組與機(jī)殼之間的絕緣電阻，及電纜導(dǎo)線對(duì)地絕緣進(jìn)行檢查，絕緣性能良好。用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電樞相問(wèn)電阻值，阻值平衡。
(3)檢查驅(qū)動(dòng)器參數(shù)增益是否適當(dāng)。備份現(xiàn)有NC、PLC數(shù)據(jù)，然后對(duì)軸z系統(tǒng)參數(shù)MD32200位置環(huán)增益參數(shù)、MD32300軸的加速度參數(shù)、MD 1000電流環(huán)時(shí)間常數(shù)、MD 1001速度環(huán)時(shí)間常數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，故障現(xiàn)象無(wú)明顯好轉(zhuǎn)，再利用840系統(tǒng)的自帶的系統(tǒng)優(yōu)化軟件，對(duì)軸z驅(qū)動(dòng)器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。電機(jī)電流依然沒(méi)有改善。
(4)檢查驅(qū)動(dòng)器是否損壞。由于軸z與軸y共用雙軸功率驅(qū)動(dòng)模塊，兩軸電機(jī)配置參數(shù)相近，于是將兩軸的線路(包括電源電纜和反饋電纜)互換，通電以后，發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)在軸l，上，從而可近一步判斷，故障范圍應(yīng)該在軸z電機(jī)及電機(jī)后側(cè)所帶的負(fù)荷上。電機(jī)電流大，應(yīng)該是存在過(guò)負(fù)荷的情況。
(5)檢查電機(jī)制動(dòng)器。檢查電機(jī)制動(dòng)器電源及控制部分，一切正常。由于制動(dòng)器位于電機(jī)內(nèi)部，無(wú)法檢查其工作狀況。
(6)將數(shù)控系統(tǒng)軸z由全閉環(huán)切換到半閉環(huán)工作狀態(tài)。電機(jī)與機(jī)械部分脫離后運(yùn)行平穩(wěn)，電流正常。排除電機(jī)及制動(dòng)器故障，因此認(rèn)定電機(jī)超溫報(bào)警是由于機(jī)械部分負(fù)荷過(guò)重所致。
2．機(jī)械方面診斷與維修
造成軸z機(jī)械負(fù)荷過(guò)重的原因主要包括：電機(jī)減速箱內(nèi)部齒輪損壞、滾珠絲杠螺母副磨損、絲杠軸承磨損、軸潤(rùn)滑不到位、平衡油缸工作不正常及導(dǎo)軌副磨損等。
(1)檢查軸z潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油箱油位及潤(rùn)滑泵出油壓力均正常，導(dǎo)軌及滾珠絲杠螺母副供油點(diǎn)正常。
(2)檢查軸z導(dǎo)軌副。導(dǎo)軌面無(wú)磨損，壓板、鑲條預(yù)緊正常，對(duì)導(dǎo)軌間隙進(jìn)行調(diào)整。
(3)檢查滾珠絲杠螺母副。絲杠無(wú)明顯磨損，滾珠絲杠螺母副預(yù)緊正常，調(diào)整軸向間隙。
(4)檢查平衡油缸。檢測(cè)平衡油缸上升、下降以及靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)壓力表表壓，證明滑枕平衡油缸工作正常。
(5)檢查軸z電機(jī)減速箱。變速箱齒輪無(wú)損壞，減速箱底部絲杠支撐軸承副磨損嚴(yán)重。
(6)更換損壞的支撐軸承副，連接電機(jī)，通電運(yùn)行，軸z電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，電機(jī)平滑電流10％。觀察使用一段時(shí)問(wèn)以后，操作者反應(yīng)使用效果良好。
三、檢修中的注意事項(xiàng)
(1)檢查電機(jī)的絕緣情況時(shí)，一定要將電纜與電機(jī)從驅(qū)動(dòng)模塊上拆除，防止在檢查過(guò)程中，兆歐表的高壓損壞模塊，檢查完畢以后需要對(duì)電纜與電機(jī)進(jìn)行放電。
(2)熟練掌握系統(tǒng)的全閉環(huán)與半閉環(huán)的轉(zhuǎn)換方法，在檢測(cè)過(guò)程中會(huì)多次用到。
(3)在拆除軸z的電機(jī)與檢查減速箱時(shí)，必須將軸z下降到位置，并在滑枕下鋪設(shè)枕木支撐，防止軸z制動(dòng)器拆除后，突然下墜，損壞設(shè)備。
(4)導(dǎo)軌鑲條壓板問(wèn)隙及絲杠螺母副的預(yù)緊，必須嚴(yán)格按照要求調(diào)整。
(5)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)前，必須做好相應(yīng)數(shù)據(jù)備份，以便維修工作完成以后進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。
