数控机床维修案例

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1、伺服电机突然不动案例伺服电机突然不动案例p108故障现象故障现象运行中，图形回转台交运行中，图形回转台交流伺服电机突然不起动流伺服电机突然不起动 修前准备技术准备备好常用维修工具：信号发生器、示波器、万用电表等画出画出相关的系统框图相关的系统框图与电机动作有关的与电机动作有关的查阅WY203 自动换箱数控组合机床的技术资料与维修手册。获得信息图形回转台为半闭环交图形回转台为半闭环交流伺服控制系统。流伺服控制系统。PLC程序控制位置调节器程序控制位置调节器速度设定为模拟量速度设定为模拟量位置反馈为数字量位置反馈为数字量修前故障报警显示故障报警显示无无故障现象故障现象运行中，突然交流电机不起动运行

2、中，突然交流电机不起动外观检查与环境：外观检查与环境：电源正常。电源正常。环境无干扰源环境无干扰源 、外观正常。、外观正常。 观察检查法观察检查法：外观检查，：外观检查，电机与线缆表观正常无异味。电机与线缆表观正常无异味。滑动面润滑正常、电缆外观良好。滑动面润滑正常、电缆外观良好。机床处于机床处于正常阶段。正常维修。正常阶段。正常维修。与交流电机动作有关的系统框图与交流电机动作有关的系统框图液压系统液压系统电磁阀电磁阀制动装置制动装置修前准备保护保护装置装置电源电源交流交流电机电机传动装置传动装置回回转转台台伺服伺服驱动驱动速速度度调调节节器器位位置置控控制制器器PLC测速发电机测速发电机速度

3、反馈装置速度反馈装置脉冲编码器脉冲编码器位置反馈装置位置反馈装置据理析象报 警 灯报 警 灯过热过热过载过载过流过流过压过压电 机 无电 机 无电流电流过热保护过热保护过载保护过载保护过流保护过流保护过 压 保 护过 压 保 护失控保护失控保护再次进入后请再次进入后请击鼠标击鼠标无无报报警指警指示示正常维修正常维修先不查先不查排他法据据 理理 析析 象象故障特征：故障特征：突发性、无报警。突发性、无报警。 判出故障类型：判出故障类型：故障大定位：故障大定位：速度环速度环。 不是位置环故障（不是位置环故障（如果是位置环故障，如果是位置环故障，PLC可以报警）可以报警）。 PLCPLC报警不包括速

4、度环的故障。所以，不能利用调用报警不包括速度环的故障。所以，不能利用调用PLCPLC状态参数信息表。状态参数信息表。 大定位：大定位：速度环速度环。 罗列成 因 驱动电缆断线。 过载保护装置的误动作。 机械负荷太大制动未释放、传动故障或卡死 速度调节器故障：功率驱动中大功率管击穿 电机故障永磁体脱落或退磁。 想一想：为什么不把其它的可能成因也列出来？ 确定步骤查驱动电缆断线外观检查法查过载保护装置查制动与传动阻尼 查速度环 查电机排他法排他法外观检查无异常。故外观检查无异常。故先不查先不查故障发生后处于制动状态。因故障发生后处于制动状态。因为正常维修的机床，为正常维修的机床，先不查先不查过载保

5、护装置？无无报警指示，因为维修记录表报警指示，因为维修记录表明机床正常维护状态，明机床正常维护状态，先不查先不查。制动与传动阻尼？一般故障应该可硬件报警。无报警。外观检查无异常。先不查！驱动电缆？系统框图再分析速度环中剩余部分速度环中剩余部分是值得怀疑的！是值得怀疑的！确定速度环中故障部位采用采用信号强制输入法信号强制输入法 排除故障排除故障更换之，故障排除。更换之，故障排除。 排他法排他法分析后，剩下五个单元及其连接电缆都可分析后，剩下五个单元及其连接电缆都可能是故障的发生部位。采用能是故障的发生部位。采用信号追踪法信号追踪法。断电。断电。先查电缆与接点完好。先查电缆与接点完好。 断开速度调

6、节器两端断开速度调节器两端 标准标准24V24V模拟速度信号强制模拟速度信号强制输入，测试其输出是否正常？输入，测试其输出是否正常？测试结果测试结果无输出无输出判定判定故障点故障点为速度调节器为速度调节器诊断结果速度调节器的突发故障是速度调节器的突发故障是回转台电机突然不能起动回转台电机突然不能起动的的原因原因更换速度调节器排除故障机床本体上电气故机床本体上电气故障障数控机床中主要为电气故障。数控机床中主要为电气故障。其中其中发生发生于于机床侧机床侧的电器器件及其组成电路中的电器器件及其组成电路中的故障的故障是是较为较为多见多见。从毕业生反馈的信息可知，掌握从毕业生反馈的信息可知，掌握这些电器

7、的故障诊断，对提高维这些电器的故障诊断，对提高维修效率是极其重要的。修效率是极其重要的。5 5 机床本体电气故障分析机床本体电气故障分析 重点重点主要故障主要故障主要分析方法主要分析方法遵循基本原则遵循基本原则基础知识电气图、常用低压电器工作原理、功能、与基本结构。5.1 5.1 机床本体上电气故机床本体上电气故障障数控机床本体上（机床侧）的电气故障（强电故障）其中极大多数是低压电器故障低压电器故障与需日常维护保养的器件与需日常维护保养的器件即前面维护中应该特别关注的器件主要诊断方法即硬件故障诊断方法硬件故障诊断方法。（可参考十种故障现象（p117127）5.2 5.2 机床电器机床电器低压电

8、器交流电压交流电压 1200V、直流、直流电压电压 1500V的的在电路中起在电路中起通断通断、保护、控制或调保护、控制或调节作用的电器。节作用的电器。电磁离合器电磁离合器机床侧电器配电电器控制电器执行电器电磁阀电磁阀在液压系统中用来控制液流方向的。它们在控制电路中是执行元件，必须通过接触器或继电器的触头来通断电源。熔断器熔断器各类开关电器各类开关电器继电器继电器接触器接触器断路器断路器电动机电动机电磁抱闸制动电磁抱闸制动开关电器开关电器(主令电器)在控制电路中用作发布命令或控制程序的电器。控制器控制器 电气传动控制中的开关电器启动器启动器 主要用作电动机启动、停止、正反转，并作过载保护的开关

9、电器5.35.3 低压电器低压电器共同的共同的主要故障特征主要故障特征接触问题接触问题因为它们都具有动因为它们都具有动断作用，并且都具断作用，并且都具有动断触头。有动断触头。共同的共同的故障现象故障现象失效失效 （不按规定进行动作）不按规定进行动作）分成分成两大类两大类： 不动作不动作或或误动作误动作（不闭合、不释放）（不闭合、不释放）伴随性的故障现象伴随性的故障现象：噪声噪声共同的共同的分析方法分析方法：独立单元分析法、独立单元分析法、内外因分析法内外因分析法、原理分析法。原理分析法。影响寿命的因素：环境条件 电压条件 安装与工作条件 操作方法/操作频率 维护保养不当接触问题接触问题触点污垢

10、、氧化触点污垢、氧化熔焊熔焊联接不良联接不良不能到位接触不能到位接触定位机构移位定位机构移位、松动、损坏、弹、松动、损坏、弹性失效、磨损、润性失效、磨损、润滑不良、阻尼过大滑不良、阻尼过大（生锈或污染）等（生锈或污染）等机机械械结结构构失失灵灵卡死卡死延时或无法复位延时或无法复位常开型变成常闭常开型变成常闭型、常闭型变成常型、常闭型变成常开型开型 造成造成接触不良接触不良久未使用久未使用/长期失修长期失修表面拉表面拉/烧毛或烧毛或有凸起金属颗粒有凸起金属颗粒触点不能断开触点不能断开 负载短路负载短路/大电流大电流造成而且又失修造成而且又失修。5.3.1 5.3.1 熔断器的常见故障与成因熔断器

11、的常见故障与成因1. 电动机启动瞬间熔体即熔断成因：负载侧短路或对地短路；熔体安装时受损伤；熔体规格太小。2. 熔丝未断但电路不通成因：一般是熔体两端或接线端接触不良FU过载保护 单相断路器保护中，必须在前面先装有熔断器 以克服断路器可能的不动作，保证使用安全。熔断器的熔断现象熔断器的熔断现象例如：开关电源的熔断器保险管发黑且有亮斑严重短路必定对应有高压滤波电容击穿或整流管击穿故障。保险管不黑是慢慢地熔断，一般不易检查，可能是半桥中的一个开关管不良或击穿。当过载电流不太大，熔断时间增长，会使金属蒸汽增多。当瞬间过载电流极大时，熔断点必呈光亮的烧结点。据此可判断过流电流的大小。5.3.2 5.3