故陣分析首先必須透徹研究該系統的整體結構、運動形式、電氣控制部分原理及機械傳動原理,綜合考慮機電兩方面的因素,理清思路,采取得當的分析方法和正確的測試手段,才能盡快找出故障原因以確定相應的對策。
應按機械故障分析與排除;電氣故障分析與排除的順序進行。而在電氣故障分析與排除中,則應先進行軟件故障的分析與排除,*后進行硬件故障的分析與排除。主I機械故陣的分析與排除對于機械部分,開機后首先應手工編制幾個簡單圖形的加工程序,由鍵盤輸人后,觀測執行結果。
通過檢查機械變速機構、調整齒隙補償偏心套、對調步進電機等,很快排除了Y軸換向時出現跳動毛刺的故障。檢修過程。但其余故障依舊。既然機械部分故障已排除,怎么還會在X軸負向出現失步甚至停步現象經用水平儀測試水平導軌和垂直導軌發現,橫梁導軌本身存在一定的安裝傾斜度(左高右低,即X軸逆向高而正向低),割矩頭在X軸逆向進給接近換向時,由于此時Y軸進給量大,X軸進給量小且又處于爬坡狀態,若驅動力矩小,則很有可能出現失步甚至丟步現象。
由以上分析可知,因為橫梁導軌的傾斜度在安裝時就存在,所以X軸逆向失步甚至停步并不是導軌傾斜所致。電氣系統故障的分析與排除對于CNC一4A數控氣割機而言,機械部分、電路硬件相當于四肢和軀體,而系統軟件和加工程序則相當于機床的頭腦和心臟。因此,電氣系統故障的分析與排除則顯得至關重要。
軟件故障的分析由于數控氣割機切割圓弧板料采用圓弧插補程序,故通過采取脫離副切割頭以減輕負載、提高驅動電壓以加大驅動力矩兩項措施,然后手工編制圓、直線以及圓弧與直線的組合程序,通過鍵盤輸人到隨機存儲器。
加工結果表明,故障暫時消除,說明系統管理程序及應用程序正確,這就迅速排除了CNC一4A系統軟件引起故障的因素。分析及檢修流程如。但聯結副切割頭后故障依然存在,這說明故障在系統板以外的硬件部分。
硬件電路故障分析由以上分析過程和測試結果可以看出,系統板、CPU、系統程序、用戶加工程序、電源電壓、光電機等均工作正常,故障產生的部位很有可能在微型機I/o口至步進電機之間的電路部分。從電路可看出,280一Plo口輸出的三相脈沖經反相器、光電隔離、電壓放大、功率放大后送至步進電機的相應繞組。對這部分電路的分析,首先著手測量各部分直流電壓及靜態工作點,使其正常,然后運行手工編制的加工程序,用示波器或電壓表測量檢測流程如所示。
對于X軸通道而言,當PAI口輸出高電平時,對應TS管集電極應為高電平。可測量結果顯示該管集電極電壓卻明顯低于其余兩相,致使場效應管溝道開度不夠,該相繞組電流減小,從而導致X軸步進電機驅動力矩下降。更硬件故障檢查流程圖換該管后,聯結副切割頭,重新運行手工編制的加工程序,系統恢復正常,不僅消除了曲線加工過程中的直線段,而且X軸步進電機的運行聲音也恢復到正常狀態。
小結由以上對CNC一4A數控氣割機這一特殊故障的分析可以看出:數控機床是典型的機電合一產品,結構復雜,自動化程度較高,因而該類機床在運行中出現的故障形式各異、錯綜復雜,這在一定程度上使其運行維護增加了難度。本文介紹的對這一特例故障的分析方法可推廣到一般情況。