在大隈數(shù)控機(jī)床維修過(guò)程中, 有時(shí)會(huì)遇到一些比較特殊的故障, 例如: 有的機(jī)床在剛開(kāi)機(jī)時(shí), 系統(tǒng)和機(jī)床工作正常。但是, 當(dāng)工作一段時(shí)間后, 將出現(xiàn)某一故障。這種故障有的通過(guò)關(guān)機(jī)后得以清除, 有的必須經(jīng)過(guò)關(guān)機(jī)較長(zhǎng)的時(shí)間后, 機(jī)床才能重新工作。此類(lèi)故障常常被人們稱(chēng)為“軟故障”。由于此類(lèi)故障的不確定性和發(fā)生故障的隨機(jī)性 , 使得機(jī)床時(shí)好時(shí)壞 , 這給檢查、測(cè)量帶來(lái)了相當(dāng)?shù)睦щy。維修人員必須具備較高的業(yè)務(wù)水平和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) , 仔細(xì)分析故障現(xiàn)象 , 才能判定故障原因 , 并加以解決。下面是筆者在數(shù)控機(jī)床維修中一起比較典型的“ 軟故障”維修事例 , 現(xiàn)將故障現(xiàn)象、維修過(guò)程及分析思路介紹如下 , 供同行參考。

無(wú)錫悅誠(chéng)科技維修范圍有哪些？我們是一家專(zhuān)業(yè)維修大隈OKUMA數(shù)控系統(tǒng)的服務(wù)型企業(yè)。如OPS 5000系統(tǒng)，OPS 7000系統(tǒng)，OPS P700、OPS P200、OPS P300、OPS P700、OPS U系列、OPS E系列的各種故障報(bào)警都能準(zhǔn)確判斷后輕松解決。大隈系統(tǒng)軟件維護(hù)：系統(tǒng)參數(shù)丟失后恢復(fù)，參數(shù)調(diào)整。大隈系統(tǒng)配件維修：伺服大隈驅(qū)動(dòng)器維修，電源維修，電機(jī)維修，VAC驅(qū)動(dòng)單維修，POS維修，大隈電路板維修。維修師傅技術(shù)水平如何？有著十多年系統(tǒng)維修經(jīng)驗(yàn)，精通大隈系統(tǒng)，發(fā)那科系統(tǒng)，西門(mén)子系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)和工作原理，維修經(jīng)驗(yàn)豐富，十多年下來(lái)維修過(guò)上萬(wàn)塊系統(tǒng)電路板，各種疑難雜癥都遇到過(guò)。維修費(fèi)用，維修周期是多少？我們都是先根據(jù)客戶(hù)提供的故障信息，初步判斷系統(tǒng)哪部分壞了，寄修或送修，上檢測(cè)平臺(tái)檢測(cè)電路板哪些元器件損壞，根據(jù)實(shí)際情況報(bào)價(jià)給客戶(hù)，如需要維修，也會(huì)在一至兩天內(nèi)維修好，提供測(cè)試視頻給客戶(hù)后發(fā)出。維修后的設(shè)備有保障嗎？維修的設(shè)備都貼有保修標(biāo)簽，如同一故障質(zhì)保三個(gè)月。

該大隈機(jī)床發(fā)生的故障現(xiàn)象為 : 機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)全部動(dòng)作正常 , 伺服進(jìn)給系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、低速無(wú)爬行 , 加工的零件 精度全部達(dá)到要求。當(dāng)機(jī)床正常工作 5-7h 后 ,Z 軸出現(xiàn)劇烈振蕩 ,CNC 報(bào)警 , 機(jī)床無(wú)法正常工作。這時(shí) , 即使關(guān)機(jī)再啟動(dòng) , 只要手動(dòng)或自動(dòng)移動(dòng) Z 軸 , 在所有速度范圍內(nèi) , 都發(fā)生劇烈振蕩。但是 , 如果關(guān)機(jī)時(shí)間足夠長(zhǎng) , 機(jī)床 又可以正常工作 5-7h, 并再次出現(xiàn)以上故障 , 如此周期性重復(fù)。

故障初步分析根據(jù)以上故障現(xiàn)象 , 分析其原因不外乎與 Z 軸有關(guān)的機(jī)械、電氣兩個(gè)方面。在機(jī)械方面 , 可能是由于貼塑導(dǎo)軌的熱變形、脫膠 , 滾珠絲杠、絲杠軸承的局部損壞或調(diào)整不當(dāng)?shù)仍蛞鸬姆蔷鶆蛐载?fù)載變化 , 導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在電氣方面, 可能是由于某個(gè)元件的參數(shù)變化 , 引起系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性改變, 導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定等。

鑒于本機(jī)床采用的是半閉環(huán)伺服系統(tǒng), 為了分清原因, 維修的第一步是松開(kāi) Z 軸伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠之間的機(jī)械聯(lián)接。在 Z 軸無(wú)負(fù)載的情況下, 運(yùn)行加工程序 , 以區(qū)分機(jī)械、電氣故障。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) : 故障仍然存在, 但發(fā)生故障的時(shí)間有所延長(zhǎng)。因此, 可以確認(rèn)故障為電氣原因 , 并且和負(fù)載大小或溫升有關(guān)。

由于數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)包含了 CNC 、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電動(dòng)機(jī)三大部分, 為了進(jìn)一步分清原因, 維修的第二步是將 CNC 的 X 軸和 Z 鈾的速度給定和位置反饋互換 (CNC 的 M6 與 M8,M7 與 M9 互換 ),即：利用 CNC 的 X 軸指令控制機(jī)床的 Z 軸伺服和電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng) ,CNC 的 Z 軸指令控制機(jī)床的 X 軸伺服和電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng) , 以判別故障發(fā) 生在 CNC 或伺服。經(jīng)更換發(fā)現(xiàn) , 此時(shí) CNC 的 Z 軸 ( 帶 X 軸伺服及電動(dòng)機(jī) ) 運(yùn)動(dòng)正常 , 但 X 軸 (帶 Z 軸伺服及電動(dòng)機(jī))運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)振蕩。據(jù)此,可以確認(rèn): 控制 Z 軸的 CNC 正常, 故障在 Z 軸伺服驅(qū)動(dòng)或伺服電動(dòng)機(jī)上。

考慮到該機(jī)床 X 、 Z 軸采用的是同系列的 AC 伺服驅(qū)動(dòng) , 其伺服 PCB 板型號(hào)和規(guī)格相同 , 為了進(jìn)一步縮小檢查范圍 , 維修的第三步是在恢復(fù)第二步 CNC 和 X 、 Z 伺服間的正常連接后 , 將 X 、 Z 的 PCB 板經(jīng)過(guò)調(diào)整設(shè)定后互換。經(jīng)互換發(fā)現(xiàn) , 這時(shí) X 軸工作仍然正常 ,Z 軸故障依舊。可見(jiàn) ,Z 軸的 PCB 板正常。

根據(jù)以上試驗(yàn)和檢查 , 可以確認(rèn)故障是由于 Z 軸伺服主回路或伺服電動(dòng)機(jī)的不良而引起的。但由于 X 、 Z 電動(dòng)機(jī)的規(guī)格相差較大 , 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)相同型號(hào)的伺服驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)可供交換。考慮到伺服主電路和伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單 , 故采用了原理分析法再進(jìn)行了以下檢查。