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自行排除数控机床电源故障


  多年的数控机床培修履历证明,在妨碍总数中,由电源激发的妨碍占了相当大的比例。,数控机床电源妨碍中不少属于机床用户有本领自行解除的器件毁坏妨碍,其范畴已属于片级补缀。

  数控机床电源把数控机床所使用的电源分成为了三级,从一次电源到三次电源,挨次为派生关系,其酿成的妨碍频率和难度也挨次增长。详细分级以下:

  (1)一次电源。一次电源即由车间电网供应的三相380V电源,它是数控机床事情的总动力供应。请求该电源要不乱,一般电压颠簸范畴要节制在5%~10%,而且要无高频滋扰。

  (2)二次电源。由三相电源经变压器从一次电源派生。其用处重要有:

  1)派生的单订交流220V、交换1l0V,供电给CNC单位及表现器单位,做为热互换器、机床节制回路和开关电源的电源。

  2)有的数控机床派生的三相低电压做直流24V整流桥块的电源。有的数控机床由三相变压器发生三订交流220V,供应伺服放大器电源组件作为其事情电源。

  (3)三次电源。三次电源是数控机床使用的各类直流电源,它是由二次电源转化来的。重要有如许几种:

  1)由伺服放大器电源组件供给的直流电压、由伺服放大器组件逆酿成频次和电压幅值可变的三订交流电以节制交换伺服电念头的转速。

  2)整流桥块供给的交换24V,作为液压体系电磁阀,电念头闸电磁铁电源和伺服放大器单位的“ready”和“controllerenable”旌旗灯号源。

  3)由开关电源或DC/DC电源模块供给的低压直流电压,这些电压有:+5V、±12V、±15V,分别做为丈量光栅、数控单位和伺服单位电气板的电源。

  3数控机床电源回路使用的器件数控机床从一次电源到三次电源使用的器件分别有:

  (1)车间配电装配,一般包含:与车间电网毗连的三订交流稳压器和断路器(又称氛围开关,或闸刀开关)。

  (2)机床元器件,包含:滤波器、电抗器、三订交流变压器、断路器、整流器、熔断器、伺服电源组件、DC/DC模块和开关电源。

  4电源妨碍实例阐发

  (1)电网颠簸过大PLC不事情。表现为PLC无输入。先查输出旌旗灯号(电源旌旗灯号、滋扰旌旗灯号、指令旌旗灯号与反馈旌旗灯号)。比方,采纳SINUMERIK3G-4B体系的数控车床,其内置式PLC无法事情。采纳察看法,先用示波器查抄电网电压波形,发明电网颠簸过大,欠压噪声跳变延续时间>1s(外因)。因为该机床处于调试阶段,电源体系内组件妨碍理当解除在外,由外部抗电网滋扰步伐(滤波、断绝与稳压)可知,通例的电源体系已无法隔绝距离或滤去延续时间太长的电网欠压噪声,这是抗电网步伐不足而至(内因),致使PLC不能得到畸形电源输出而无法事情。在体系电源输出端参加一个交换稳压器,PLC事情畸形。

  (2)电源妨碍。某双工位数控车床,每一个工位都由零丁的NC体系节制,NC体系采纳西门子公司的SINUMERIK810/T体系。右工位的NC体系常常在整机主动加工间断电停机,从新发动体系后,NC体系仍可主动事情。查抄24V供电电源负载,并没有短路问题。对图样进行阐发,两台NC体系,共用一个24V整流电源。引发这个妨碍大概有两个缘由:

  1)供电品质不高,电源颠簸,而出妨碍的NC体系对电源的请求较活络。

  2)NC体系自己的问题,体系不不乱。按照这个果断,起首对24V电源电压进行监督,发明其电压幅值较低,只要21V左右。经察看发明,在出妨碍的刹时,这个电压向下浮动,而NC体系断电后,电压顿时上升到22V左右。妨碍一般都产生在主轴发动时,其缘由大概是24V整流变压器有问题,容量不敷,或匝间短路,使整流电压偏低,电网电压颠簸,影响NC体系的畸形事情。为确定这个妨碍的缘由,用交换稳压电源将交换380V供电电压进步到400V,这个妨碍就没有再呈现。为此调换24V整流变压器,问题彻底办理。

  (3)一台VDF.BOEHRINGER公司(德国)出产的PNE480L数控车床,合上主开关发动数控体系时,在表现面板上除READY(筹备好)灯不亮外,别的批示灯全亮。该机数控体系为西门子SYSTEM5T体系。由于妨碍产生于开机的刹时,是以应查抄开机清零旌旗灯号RESET是否异常。又由于主板上的DP6灯亮,并且DP6是监督有关直流电源的,是以必要对驱动DP6的相关电路及有关直流电源进行查抄。其步调以下:由于DP6灯亮属报警表现,故起首对DP6的相关电路进行查抄。经查抄,确认驱动DP6的双稳态触发器LA10逻辑状况不合错误,已毁坏。用新件调换后,固然DP6批示灯不亮了,但妨碍征象仍旧存在,数控箱仍是不能发动。查抄*RESET旌旗灯号及数控箱内各毗连器的毗连环境精良,但*RESET旌旗灯号不畸形,并发明与其相关的A38地位上的LA01与非门电路逻辑关系不精确。因而对各直流电流进行查抄。查抄±15V、±5V、±12V、+24V,发明电压为-5V~4.0V,偏差跨越±5%。进一步查抄,发明该电路整流桥后有一滤波大电容C19的焊脚处印制电路板铜箔断裂。将其焊好后,电压畸形,LA01电路逻辑关系及*RESET旌旗灯号精确,妨碍解除,数控箱能畸形发动。

  (4)返回参考点异常。这是因为返回参考点时没有满意“必需沿返回参考点标的目的,并距参考点不能过近(128个脉冲以上)及返回参考点进度不能太低”的前提。对这种妨碍的处置步调是[2,3]:

  1)距参考点地位>128个脉冲,返回参考点进程中。

  ①电念头转了不到1转(即没有接管到1转旌旗灯号),此时起首变动返回时的起头地位,在地位毛病量>128个脉冲的状况下,在返回参考点标的目的长进行1转以上的疾速进给,检测是否输出过1转旌旗灯号。

  ②电念头转了1转以上,这是使用了分手型的脉冲编码器。此时,查抄地位返回时脉冲编码器的1转旌旗灯号是否输出到了轴卡中,如果是,则是轴卡不良;如果未输出,则先查抄编码器用的电源电压是否偏低(容许电压颠簸在0.2V之内),不然是脉冲编码器不良。

  2)距参考点地位<128个脉冲。

  ①查抄进给速率指令值,疾速进给倍率旌旗灯号,返回参考点加速旌旗灯号及内部加速旌旗灯号是否畸形。

  ②变动返回时的起头地位,使其地位毛病量跨越128个脉冲。

  ③返回参考点速率太低。速率必需为地位毛病量跨越128个脉冲的速率,如果速率太低,电念头1转旌旗灯号狼藉,不大概进行精确的地位检测。

  (5)某加工中间,设置装备摆设F-0M体系,在主动运转时忽然呈现刀库、事情台同时扭转。经复位、调解刀库、事情台后事情畸形。但在断电从新发动机床时,CRT上呈现410号伺服报警。查L/M轴伺服PRDY、VRDY两批示灯均亮;进给轴伺服电源AC100V、AC18V畸形;x、y、z伺服单位上的PRDY批示灯均不亮,三个MCC也未吸合;丈量其上电压发明24V、±15V异常;轴伺服单位上电源熔断器电阻太大,经调换后,直流电压规复畸形,从新运转机床,401号报警消散。

  (6)妨碍征象:某公司产VF2型立式铣加工中间。机床运转一年零七个月今后,加工中呈现161号报警(x-axisovercurrentordrivefault),机床遏制运转。使用“RESET”键报警可以断根,机床可规复运转。此妨碍征象偶然产生,机床带病运转两年后,妨碍产生频率增长,并且呈现妨碍转移征象:即便用复位键断根161号报警时,报警消息转报162号(Y-axisovercurrentordrivefault),如果再次断根,则再次转报z轴,以此类推。机床已无法保持运转。

  妨碍阐发及查抄:按照妨碍报警消息在几伺服轴之间转移征象,不丢脸出妨碍产生在与各伺服轴都相关的大众关键,也便是说,是数控单位的“地位节制板”或伺服单位的电源组件呈现了妨碍。位控板是数控单位组件之一,按照履历阐发,数控单位电气板呈现妨碍的几率很低,所以阐发查抄伺服电源组件是比力可行的排故切入点。查抄发明此机床伺服电源分成两部门,此中输入低压直流±12V两路的是开关电源。丈量结果分别是:+11.73V,-11.98V。阐发此结果,正电压输入低了0.27V,电压低落幅度2.3%。因为缺少量化观点,在临时找不到别的妨碍源的环境下,假设此开关电源有妨碍。妨碍解除:为考证输入电压毛病是造成机床妨碍的本源,用一台WYJ型双路晶体管直流稳压器替换原电源,将两路输入电压调理对称,幅值调到12V,开机后,机床报警消散。在接上去的20个事情日的磨练运转中,妨碍不再复现。彻底证明了妨碍是因为此伺服电源组件毁坏引发的。实际阐发[4]:运算放大器和比力器,有些用单电源供电,有些用双电源供电,用双电源的运放请求正负供电对称,其差值一般不能大于0.2V(具备调理功效的运放除外),不然将无法畸形事情。而此妨碍电源,两路输入电压相差了0.25V,超越了偏差容许范畴,这是妨碍产生的底子缘由。

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