西门子工业通讯一级代理商

  1．采用电阻比对法诊断电源负载短路故障障实例：FANUC一BESK伺服驱动板十15V负载软击穿烧保险丝。 
   我们维修时，通过初步检查判定故障原因是负载局部短路，并且用数字表测得十15V对“地”电阻，正常板为1．3KΩ故障板为300Ω。因为通电好烧保险丝，根本无法通电检查，只能做电阻测量或拆元件检查。 
   由于该伺服板的十15V电源与其负载（24只集成元件）的印刷电路成放射型结构，电阻测量时无法做电路切割分离，并且由于元件多且为直接焊装，也不可能逐一拆卸检查。维修的实际操作十分困难，故障解决了，也往往弄得电路板伤痕累累。处理这种既不能做电路切割分离或元件拆卸也无法通电检查的故障，我们采用电阻比对法检查很方便。诊断检查时，不切割电路也不焊脱元件，而是直接测量十15V端与各集成元件的有关管脚问的电阻值，将故障板与正常板做对应值比较，即可查出故障。处理以上故障时，考虑到元件管脚多，分析厚膜块内部电路（图中已标出）和集成块管脚功能图，从中筛选出若干主要的测试点，做电阻测量。当测量到Q7时，发现其3脚（＋ 15V）对14脚（输出）电阻为150Ω（正常为6KΩ，怀疑Q7（LM339）有问题，更换Q7后，伺服板恢复正常，说明Q7管脚间阻值异常系内部软击穿，从而引起电源短路。 
    2. 快速过程的分步模拟法 
    有些控制过程，如步进电机的自动升降速过程，直流调速器的停车制动过程，只有零点几秒的瞬间时间。查寻这种快速过程的电路故障，显然无法采用一般仪表进行故障跟踪检测，故障诊断比较困难。下面通过故障实例一5V型直流可控硅主驱动停车时间太长的故障，介绍我们采用的特殊方法一分步模拟法。 
   经过对故障板的初步检查，判断故障原因在V5主驱动器制动电路。该制动控制逻辑复杂，涉及电路多，诊断故障决非举手之劳，由于制动过程短，无法测量，我们采用分步模拟法进行诊断检查。由电路原理得知制动过程如下：（1）本桥逆变，释放能量；（2）自动换桥，再生制动；（3）换桥，电路复原。 
   为了分步测量的需要，以速度指令、速度反馈和电流反馈为设定量，将以上过程细分为八个步骤（列成一张表），逐步改变相应设定量，检测有关电路信号，对照电路逻辑，查出故障。我们做分步测试进行到第二步（即速度指令由1变0）时，发现“a后移”和“积分停止”均为高电平，按电路逻辑，应为低电平，据此查对电路，很快找出A2板中与非门Dl06（型号：FZHI01）有问题，更换后，故障排除。 
    3．CT4一OS3型查频器的一例特殊故障 
    CT4一os3型变频器常用于YBM90和MK5oo加工中心的刀库驱动。在维修中，我们多次碰到该变频器时好时坏的缺相故障，并且测得缺相电压只有60至2ooV（正常为400v)。由于这是一种时好时坏的软故障，诊断查寻困难。 
   我们发现该变频器这种故障的多数原因是脉冲隔离级问题——振荡不稳定。这种故障现象，用示波器检查，很难发现“波形丢失”，但一般都有三组脉冲幅值不相等，甚至差异软大的现象。其实，仔细分析一下隔离级电路的特点就能看出问题，这是一个比较特殊的间歇振荡器，仅用二只三级管，分别做振荡管和振荡器电源开关。由于采用单管振荡，（文章来源：http://www.dqjsw.com.cn）振荡电路串入限流电阻和二只三极管，加上变压器输出负载，振荡电路损耗大，增益低，容易造成电路偶发性停振和脉冲幅值不足的毛病，即产生时好时坏的电机缺相故障。从以上分析可以看出，这种电路对脉冲变压器Q值和三极管β值要求严格，用户维修时，可以采用如下措施得到弥补：（1）选用高β（120至180）振荡管；（2）适当减少限流电阻阻值，即在51Ω电阻上并接100一270Ω。 
    4．诊断多种故障综合症 
   下面通过CVT035型晶体管直流驱动器的典型实例，说明多种故障综合症的诊断方法。该故障伺服板，经初步检查看出，电路板外观很脏，输出级烧损严重，可见用户的维护保养比较欠缺，处理这种故障，应该清除脏物，修复输出级，切忌贸然通电，否则可能引发短路，扩大故障面。例如铁粉灰尘的导电短路，输出级开关管击穿对前级和电源的短路等等。经上述处理后，通电检查又发现如下故障：（1）“欠压”红灯有时闪亮（“READY”绿灯闪灭）；（2）电机不转；（3）开关电源（±15V）变压器Tl和电源开关管V69异常发烫。 
   这是一例典型的综合症，故障之间可能存在某种因果关系，处理故障需要顺序进行，否则可能事倍功半，甚至引发故障面扩大。我们通过分析，做出如下维修排序：开关电源一＞“欠压”灯——＞电机运转。检查电源板，通过测量主回路150V直流电压和断开±15V负载的检查后，得知故障在开关电源板内部，在检查电源板中发现10V稳压管V32的电压只有9．5V，由此检查下去，找到故障原因：V32的限流电阻Rl85阻值变大。更换Rl85后，±15V电源板和“欠压”灯等均恢复正常，但电机仍不转。可见，以上灯闪和元件发烫均由Rl85变值引起，电机不转则另有原因。按通常的检查方法，可以逐级检测，但由于经验的缘故，我们只做简单的变换转向试验，结果发现反向运转正常，很快查出故障原因：换向电路的集成块N5（TL084）失效，更换N5后，一切正常。 
    5．PC接口法 
    由于数控机床各单元（除驱动器外）与数控系统之间都是通过PC接口（1／O）实现信号的传递和控制，许多故障都会通过PC接口信号反映出来，我们可以通过查阅PC机床侧的1／O信号诊断各种复杂的机床故障或判别故障在数控系统还是在机床电气。其方法很简单，即要求熟悉全部PC（机床侧）接口信号的现行状态和正常状态（或制成一张表格），（文章来源：https://www.dgdqw.com）诊断时，通过对全部PC（机床侧）接口信号的现行状态和正常状态逐一查看比对，找出有故障的接口信号，根据信号的外部逻辑关系，查出故障原因。当你熟悉了PC接口信号后，应用这种PC接口比对法，非常简便快快捷，避免了分板复杂的梯形图程序。 
    6．西门子3GG系统数据异常的恢复 
    瑞士STUDER s45一6磨床配备西门子3GG系统，为双NC双plc结构，该系统具有很强的自诊断功能，发生故障时，可以借助屏幕提示，快速诊断修复故障。如果发生系统无法启动，并且PLC处于停止状态，屏幕不亮，那么系统的自诊断功能将无法发挥作用，导致诊断困难。发生这种故障的原因比较多，如果电池电压低于2．7V，必须更换电池；如果NC或PLC硬件损坏，需要更换电路板；如果机床的24V电源低于21V，需要检查电源电路和负载。 
   我们碰到更多的故障原因并不是硬件故障，而是机床数据异常这类软故障。其原因比较复杂，如电网干扰、电磁波干扰、电池失效、操作失误等均有可能造成机床数据的丢失或混乱，以致系统无法启动。 
    象这类软故障我们可以采用全清恢复法使系统恢复运行。3GG系统的全清步骤如下： 
    （1） 机床数据、用户程序、设定数据和背景存贮器的清除； 
    （2） 3GG系统的初始化； 
    （3） PLC清零； 
    （4）恢复被清除的全部数据、程序。一般需要设定波特率，调出128KB内存，通过磁盘等媒体输入数据、程序。   
    （5） 试验并检查伺服系统的全部KV系数。 
    （6） 完成这些步骤后，系统恢复正常。 

一、特点
圆盘式刀库
圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库，即每个刀位上都有编号，一般从1编到12、18、20、24等，即为刀号地址。操作者把一把刀具安装进某一刀位后，不管该刀具更换多少次，总是在该刀位内。
1、       制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。一般机床制造厂家都能自制。
2、       刀号的计数原理。一般在换刀位安装一个无触点开关，1号刀位上安装挡板。每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。只要机床不关机，当前刀号就被记忆。刀具更换时，一般按*近距离旋转原则，刀号编号按逆时针方向，如果刀库数量是18，当前刀号位8，要换6号刀，按*近距离换刀原则，刀库是逆时针转。如要换10号刀，刀库是顺时针转。
机床关机后刀具记忆清零。
3、       固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上（从一次切削到另一次切削）。
4、       圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。
机械手刀库
机械手刀库换刀是随机地址换刀。每个刀套上无编号，它*大的优点是换刀迅速、可靠。
1、       制造成本高。刀库有一个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂，一般由专业厂家生产，机床制造商一般不自制。
2、       刀号的计数原理。与固定地址选刀一样，它也有基准刀号：1号刀。但我们只能理解为1号刀套，而不是零件程序中的1号刀：T1。系统中有一张刀具表。它有两栏。一栏是刀套号，一栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编一个三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是1号刀套装T1（1号刀），2号刀套装T2，3号刀套装T3，我们知道当主轴上T1在加工时，T2刀即准备好，换刀后，T1换进2号刀套，同理，在T3加工时，T2就装在3号刀套里。一个循环后，前一把刀具就安装到后一把刀具的刀套里。数控系统对刀套号及刀具号的记忆是**的，关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。如果“回零”，那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号。
3、       机械手刀库换刀时间一般为4秒（从一次切削到另一次切削）。
4、       刀具数量一般比圆盘刀库多，常规有18、20、30、40、60等
5、       刀库的凸轮箱要定期更换起润滑、冷却作用的齿轮油。
二、使用的选择
两种刀库形式各有优缺点。选择哪一种？常规选择大家关注两点：一是价格，二是使用场合。
价格：以40#刀库20把刀为例。圆盘式刀库价格约为3.5万，机械手刀库为6.5万。
使用场合：一般单件小批量生产用圆盘式刀库为好，大批量生产用机械手刀库。
 大家也知道机械手刀库可靠性比圆盘式刀库高，但圆盘式刀库维护保养简单方便。     
其实还有几点大家容易忽略。
1、       圆盘式刀库的刀柄在刀库内放置时7：24的锥面是敞开的，无保护，时间久了或车间环境恶劣，锥面易脏。影响刀具的重复安装精度。而机械手刀库的刀套包容全部锥面，不易脏。特别对精镗刀的鏜孔精度稳定性有好处。
2、       机械手刀库对刀具重量要求严格，一旦超重，刀具会从机械手中甩出去，易出危险。长度也必须在要求范围内，机械手旋转时所占的空间比较大，编程者须计算换刀是否会碰夹具等。
3、       圆盘式刀库从使用上讲，刀具应在圆盘周围均匀放置，尽可能使质量重心在圆盘中心。以延长刀库使用寿命。
4、       从承重的角度讲，圆盘式刀库的刀柄以40#和30#比较好，50#的刀柄**选机械手刀库。
5、       机械手刀库在使用大直径刀具（大于相邻刀位的*大直径）时处理比较麻烦。要么每一把刀具间隔位置都一样。要么通过plc专门辟出几个刀套位作为“特区”。
三、刀库的故障情况
圆盘式刀库的故障概率比机械手刀库高，易损件主要是“马式机构”中拨叉上的滚针轴承损坏，如果刀库长时间满载或者偏重运行。那导轨副会磨损、圆盘中心的轴承也会磨损。更换都是比较方便的。
机械手刀库主要是靠凸轮机构完成换刀动作的，简单、可靠。平时只要按时更换凸轮箱里的油即可。使用寿命长。如果凸轮槽磨损到一定程度后不更换，刀库就不能用了。