故障案例:一FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床,開(kāi)機(jī)后,只要Z軸一移動(dòng),就出現(xiàn)劇烈振蕩,CNC無(wú)報(bào)警,機(jī)床無(wú)法正常工作。
分析與處理過(guò)程:經(jīng)仔細(xì)觀察、檢查,發(fā)現(xiàn)該機(jī)床的Z軸在小范圍(約2.5mm以內(nèi))移動(dòng)時(shí),工作正常,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無(wú)振動(dòng):但一旦超過(guò)以上范圍,機(jī)床即發(fā)生激烈振動(dòng)。
根據(jù)這一現(xiàn)象分析,系統(tǒng)的位置控制部分以及伺服驅(qū)動(dòng)器本身應(yīng)無(wú)故障,初步判定故障在位置檢測(cè)器件,即脈沖編碼器上。
考慮到數(shù)控車床為半閉環(huán)結(jié)構(gòu),維修時(shí)通過(guò)更換電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了確認(rèn),判定故障原因是由于脈沖編碼器的不良引起的。
為了深入了解引起故障的根本原因,維修時(shí)作了以下分析與試驗(yàn):
1)在數(shù)控車床伺服驅(qū)動(dòng)器主回路斷電的情況下,手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸,檢查系統(tǒng)顯示,發(fā)現(xiàn)無(wú)論電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),系統(tǒng)顯示器上都能夠正確顯示實(shí)際位置值,表明位置編碼器的A、B、*A、*B信號(hào)輸出正確。
2)由于本數(shù)控車床Z軸絲杠螺距為5mm,只要Z軸移動(dòng)2mm左右即發(fā)生振動(dòng),因此,故障原因可能與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置有關(guān),即脈沖編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)C1、C2、C4、C8信號(hào)存在不良。
根據(jù)以上分析,考慮到Z軸可以正常移動(dòng)2.5mm左右,相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)180o,因此,進(jìn)一步判定故障的部位是轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)中的C8存在不良。
按照上例同樣的方法,取下脈沖編碼器后,根據(jù)編碼器的連接要求,在引腳N/T、J/K上加入DC5V后,旋轉(zhuǎn)編碼器軸,利用萬(wàn)用表測(cè)量C1、C2、C4、C8,發(fā)現(xiàn)C8的狀態(tài)無(wú)變化,確認(rèn)了編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)C8存在故障。
引腳ABCDEFGHJ/KLMN/TPRS
信號(hào)ABC1*A*BZ*Z屏蔽+5VC4C80VC2OH1OH2
進(jìn)一步檢查數(shù)控車床發(fā)現(xiàn),編碼器內(nèi)部的C8輸出驅(qū)動(dòng)集成電路已經(jīng)損壞;更換集成電路后,重新安裝編碼器,并按上例同樣的方法調(diào)整轉(zhuǎn)子角度后,數(shù)控車床恢復(fù)正常。