故障现象:某配套SIEMENS 3M的立式加工中心,在使用过程中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。机床故障后,进行重新开机,有时即可以正常起动,有时需要等待较长的时间才能起动机床;机床在正常起动后,又可以恢复正常工作。
分析及处理过程:由于该机床只要在正常起动后,即可以正常工作;且正常工作的时间不定,有时可以连续进行数天,甚至数周的正常加工;有时却只能工作数小时,甚至几十分钟,故障随机性大,无任何规律可寻,此类故障属于比较典型的“软故障”。
鉴于机床在正常工作期间,所有的动作、加工精度都满足要求,而且有时可以连续工作较长时间,因此,可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件、硬件均无损坏,发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。
一般来说,数控系统、机床、车间的接地系统的不良;系统的电缆屏蔽连接的不正确;电缆的布置、安装的不合理;系统各模块的安装、连接、固定的不可靠等因数是产生“软故障”的主要原因。维修“软故障”时,应主要针对以上各方面进行必要的检查与诊断。在排除了以上基础工作缺陷造成“软故障”的原因后,维修时应重点针对系统的电源输入回路与外部电源进行。
根据以上分析,维修时首先对数控系统、机床、车间的接地系统进行了认真的检查,纠正了部分接地不良点;对系统的电缆屏蔽连接,电缆的布置、安装进行了整理、归类;对系统各模块的安装、连接进行了重新检查与固定等基础性的处理。
经过以上处理后,机床在当时经多次试验,均可以正常起动。但由于该机床的故障随机性大,产生故障的真正原因并未得到确认,维修时的试验并不能完全代表故障已经被彻底解决,有待于作长时间的运行试验加以验证。
实际机床在运行了较长时间后,经操作者反映,故障的发生频率较原来有所降低,但故障现象仍然存在。
根据以上结论,可以基本确定引起机床故障的原因在输入电源部分。对照机床电气原理图检查,系统的直流24V输入使用的是普通的二极管桥式整流电路供电,这样的供电方式在电网干扰较严重的场合,通常难以满足系统对电源的要求。最后,采用了标准的稳压电源取代了系统中的二极管桥式整流电路,机床故障被排除。
故障现象:某配套SIEMENS 3M的加工中心,在使用过程中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。机床故障后,进行重新开机,又可以恢复正常工作。
分析及处理过程:机床故障现象与分析过程同上例。可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件及硬件均无损坏,发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。
在对机床进行了上例同样的基础性检查与处理后,故障现象有所好转但未能完全消除。
对照机床电气原理图检查发现,系统的直流24V输入使用的是三相全波二极管桥式整流电路加大容量滤波电容的供电方式,在电压输出正确的情况下,可以满足系统的要求。进一步检查发现,该机床的DC24V输入电压在正常工作时为DC29V左右,接近了系统允许的输入极限值(系统允许输入极限为DC20-30V),在这种情况下,电源的少量波动就可能导致电源电压的超差。由于该机床电气设计时,24V电源进线变压器采用的是多抽头可调式变压器,可以进行输入电压的调整。维修时对其输出端进行了调换,由3-ACl7V输出换到3-ACl4V,使DC24V电压为24V左右,则“死机”现象消除,机床故障被排除。
故障现象:某配套SIEMENS 3M的加工中心,在使用过程中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。机床故障后,进行重新开机,又可以恢复正常工作。
分析及处理过程:机床故障现象与分析过程同前例。可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件及硬件均无损坏,发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。
经过对系统的电源检查发现,该机床的直流DC24V输入电压在正常范围,但经示波器测量发现输出波形中的交流脉动较大,因此初步判断电源的波动可能是导致系统“死机”的原因。进一步检查发现,该机床系统的DC24V电源滤波电容器(10000µF/63V)已经失效:经更换电容器后,“死机”现象消除,机床故障被排除。
故障现象:某配套SIEMENS 3M的加工中心,在使用过程中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。机床故障后,进行重新开机,又可以恢复正常工作。
分析及处理过程:机床故障现象与分析过程同前例。可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件及硬件均无损坏,发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。
考虑到该机床为德国进口设备,在数控系统、机床、车间的接地系统,电缆屏蔽连接,电缆的布置、安装,系统各模块的安装、连接等基础性工作方面存在问题的可能性较小。
鉴于当时机床的安装环境条件较差,厂房内大型设备较多,电源的干扰与波动及电磁干扰可能是引起系统工作不正常的主要原因。为此,维修时对系统的电源进线增加了干扰滤波环节;在采取以上措施后,“死机”现象消除,机床长时间工作正常。