故障现象:某配套SIEMENS 840D的进口卧式加工中心,在自动换刀过程中突然停电,开机后,系统显示“ALM3000”报警。
分析及处理过程:由于本机床故障是由于自动换刀过程中的突然停电引起的,观察机床状态,换刀机械手和主轴上的刀具已经啮合,正常的换刀动作被突然停止,机械手处于非正常的开机状态,引起了系统的急停。
本故障维修的第一步是根据机床液压系统原理图,在起动液压电动机后,通过手动液压阀,依次完成了刀具松开、卸刀、机械手退回等规定动作,使机械手回到原位,机床恢复正常的初始状态,并关机。再次起动机床,报警消失,机床恢复正常。
维修体会:
1)数控系统的“急停”信号一旦被撤消,CNC将进入“未准备好(NOT READY)”状态或“急停”状态。根据通常的习惯,数控机床上“急停”控制回路,主要考虑的因素有以下几点:
①面板上的“急停”生效。
②工作台的超极限保护生效。
③伺服驱动、主轴驱动器、液压电动机等主要工作电动机及主回路的过载保护。
④24V控制电源等重要部分的故障。
因此,在发生“急停”故障(或“NOT READY”)时,首先应对以上几点进行逐一检查。
2)一般来说,面板上的“急停”生效以及工作台的“超极限”保护生效,在相应的元器件、状态恢复正常后即可直接起动机床。但对于伺服驱动、主轴驱动器、液压电动机等主要工作电动机及主回路的过载保护,24V控制电源等重要部分的故障,应对过载保护动作的回路再进行进一步的测量,并确认、解决过载原因后,再起动机床;若电路中存在过载,则应作进一步维修,排除故障后才能起动机床。
3)当机床因“超极限”保护生效引起“急停”时,退出“超极限”状态的方法应优先采用“机械手动退出”,以保证机床安全。在“机械手动退出”较困难时,方可采用电气短接的方法将机床的“超极限”信号取消,在这种情况下,必须注意以下几点:
①确认机床驱动器、位置控制系统无故障。
②操作时应注意坐标轴的移动方向。
③机床退出“超极限”保护后,应立即将机床的“超极限”信号恢复,使机床的“超极限”保护功能重新生效。
4)“急停”信号在某些系统中有固定的输入地址,如FANUC 0系列系统。其“急停”信号(*ESP)的输入地址固定如下:
FANUC POWER MATE0为:X1000.4
FANUC 0系列系统(0MC/0MD/0TC/0TD/0TE等)一般为:X21.4
对于这些系统可以直接检查输入信号的状态,并进行处理。
在大部分带有内部PLC的数控系统中(如:SIEMENS 802D/810D/840D/810M)等,“急停”信号(*ESP)无固定的输入点(地址),它是由PLC程序传输CNC的内部信号,但其内部信号的地址是固定不变的。在这种情况下,应根据机床PLC程序,找出、检查与“急停”信号(*ESP)相关的PLC输入点,通过检查这些输入信号的状态,最终确定引起“急停”的原因,并加以解决。
*ESP在SIEMENS常用系统中的内部信号地址如下
SIEMENS 810/820GA3中为:Q78.1
SIEMENS 802S/C/D中为:V2600 0000.1
SIEMENS 810/840D中为:DBl0/DBB56.1
对于“急停”报警,应对照PLC程序,利用系统的信号状态诊断功能,首先检查以上内部信号的状态,确定相关的PLC输入点,并加以解决。