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子项目4 数控机床的故障排除 任务4-4 急停类故障的排除
子项目4 数控机床的故障排除 任务4-4 急停类故障的排除
急停类故障的排除 H 学习目的 1、 掌握急停类故障的诊断与维修方法 2、 掌握编码器的检测方法 3、了解数控机床急停的意义和控制原理
急停类故障的排除 ❖ 学习目的 1、掌握急停类故障的诊断与维修方法 2、掌握编码器的检测方法 3、了解数控机床急停的意义和控制原理
急停类故障的排除 维修准备： 1、机床电气原理图，使用说明书 2、万用表，电工维修工具
急停类故障的排除 维修准备： 1、机床电气原理图，使用说明书 2、万用表，电工维修工具
急停类故障的排除 画出急停控制电路 手持单元 HNC-21 24W地 S20 轴1+超程限位开关 超程解除按钮 OTBS1 轴1一超程限位开关 S8 轴2+超程限位开关 ESTOP2 ESTOPL 轴2-超程限位开关 ESTOP3 轴3+招程限位开关 轴3超程限位开关 「轴4+超程限位开关 KA 轴4-招程限位开关 ·图中粗实线为急停回路，细实线为超程解除回路： +24Vo ●KA为中间维电器。用于轻制句服、主轴笔摇电， ·建议该维电器的一个常开触点进入PLC开关量输入点，用于产生外部运行允许信号。 图2.10.1急停与超程解除信号内部电路关系和外部电路建议接法
急停类故障的排除 ❖ 画出急停控制电路 XS20 4 ESTOP3 17 ESTOP2 图 2.10.1 急停与超程解除信号内部电路关系和外部电路建议接法 手持单元 HNC-21 XS8 4 17 急停按钮 ESTOP3 ESTOP1 急停按钮 3 16 OTBS2 OTBS1 超程解除按钮 24V 地 +24V 轴 1+超程限位开关 轴 1-超程限位开关 轴 2+超程限位开关 轴 2-超程限位开关 轴 3+超程限位开关 轴 3-超程限位开关 轴 4+超程限位开关 轴 4-超程限位开关 ⚫ 图中粗实线为急停回路，细实线为超程解除回路； ⚫ KA 为中间继电器，用于控制伺服、主轴等强电； ⚫ 建议该继电器的一个常开触点进入 PLC 开关量输入点，用于产生外部运行允许信号。 KA
急停类故障的排除 急停与超程解除的设计 HNC-21数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停 按钮，用于： 当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机 床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等） 的主电源； 当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。 待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使 系统复位并恢复正常。该急停按钮及相关电路所控制 的中间继电器（KA)的一个常开触点应该接入NC-21 数控装置的开关量输入接口，以便为系统提供复位信 号
急停类故障的排除 ❖ 急停与超程解除的设计 HNC-21数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停 按钮，用于： 当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机 床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等） 的主电源； 当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。 待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使 系统复位并恢复正常。该急停按钮及相关电路所控制 的中间继电器（KA）的一个常开触点应该接入HNC-21 数控装置的开关量输入接口，以便为系统提供复位信 号
急停类故障的排除 案例 例3-11-台加工中心，在调试中C轴精度有很大偏差， 机械精度经过检查没有发现问题。 故障分析经过技术人员的调试发现直线轴与旋转轴 伺服参数的计算有很大区别，经过重新计算伺服参数 后，C轴回到参考点，运行精度一切正常。对于数 控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的PLC 梯形图和系统参数的设置，出现问题后，应首先判断 是强电问题还是系统问题，是系统参数问题还是PLC 梯形图问题，要善于利用系统自身的报警信息和诊断 画面，只要遵从以上原则，小心谨慎检查，一般的数 控故障都可以及时排除
急停类故障的排除 ❖ 案例 例3-11-台加工中心，在调试中C轴精度有很大偏差， 机械精度经过检查没有发现问题。 故障分析 经过技术人员的调试发现直线轴与旋转轴 伺服参数的计算有很大区别，经过重新计算伺服参数 后，C轴回到参考点，运行精度一切正常。 对于数 控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的PLC 梯形图和系统参数的设置，出现问题后，应首先判断 是强电问题还是系统问题，是系统参数问题还是PLC 梯形图问题，要善于利用系统自身的报警信息和诊断 画面，只要遵从以上原则，小心谨慎检查，一般的数 控故障都可以及时排除
急停类故障的排除 例3-12-台立式加工中心采用国外进口控制系统 在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现伺 服单元报警。此报警是速度控制“OFF”和X轴 伺服驱动异常。 故障分析由于此故障出现后能通过重新启动 消除，但每执行到X轴快速移动时就报警。经 查，该伺服电动机电源线插头因电弧爬行而引 起相间短路，经修整后此故障排除
急停类故障的排除 例3-12 -台立式加工中心采用国外进口控制系统， 在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现伺 服单元报警。此报警是速度控制“OFF”和X轴 伺服驱动异常。 故障分析 由于此故障出现后能通过重新启动 消除，但每执行到X轴快速移动时就报警。经 查，该伺服电动机电源线插头因电弧爬行而引 起相间短路，经修整后此故障排除
急停类故障的排除 故障现象 故障原因 排除方法 电气方面的原因 检查急停回路，排除线 路方面的原因 系统参数设置错误；PLC软件未向系 按照系统要求正确设置 机床一直 统发出复位信息，检查KA中间继电 参数 处于急停 器，检查PLC程序 状态，不 能复位 PLC规定的复位条件未满足，如“伺 根据电气原理图和系统 服动力电源准备好” “主轴驱动 的检测功能，判断什么 准备好”信息未到达 条件未满足，并进行排 除 PLC程序编写错误 重新调试PLC 防护门没有关紧，防护罩打开。 关紧防护门
急停类故障的排除 故障现象 故障原因 排除方法 机床一直 处于急停 状态，不 能复位 电气方面的原因 检查急停回路，排除线 路方面的原因 系统参数设置错误；PLC软件未向系 统发出复位信息，检查KA中间继电 器，检查PLC程序 按照系统要求正确设置 参数 PLC规定的复位条件未满足，如“伺 服动力电源准备好”、“主轴驱动 准备好”信息未到达 根据电气原理图和系统 的检测功能，判断什么 条件未满足，并进行排 除 PLC程序编写错误 重新调试PLC 防护门没有关紧，防护罩打开。 关紧防护门
急停类故障的排除 负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦 减小负载，改变切削条 力或阻力过大，从而造成加在伺服 件或装夹条件 电动机上扭矩过大，使电动机造成 了丢步，形成了跟踪误差过大 伺服驱动器报警或损坏 对伺服驱动器进行更换 或维修 跟踪误差 过大报警 伺服驱动器强电电压不稳或者是电源 改善供电电压 引起的急 缺相引起 停故障 打开急停系统在复位的过程中，带 适当延长抱闸电动机打 抱闸的电动机由于打开抱闸时间过 开抱闸的时间，当伺服 早，引起电动机的实际位置发生了 电动机完全准备好以后 变化，产生了跟踪误差过大的报警 再打开抱闸 编码器的反馈出现问题，如编码器的 检查编码器的连接电缆 电缆出现了松动 是否松动，用示波器观 测反馈回来的脉冲是否 正常
急停类故障的排除 跟踪误差 过大报警 引起的急 停故障 负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦 力或阻力过大，从而造成加在伺服 电动机上扭矩过大，使电动机造成 了丢步，形成了跟踪误差过大 减小负载，改变切削条 件 或装夹条件 伺服驱动器报警或损坏 对伺服驱动器进行更换 或维修 伺服驱动器强电电压不稳或者是电源 缺相引起 改善供电电压 打开急停系统在复位的过程中，带 抱闸的电动机由于打开抱闸时间过 早，引起电动机的实际位置发生了 变化，产生了跟踪误差过大的报警 适当延长抱闸电动机打 开抱闸的时间，当伺服 电动机完全准备好以后 再打开抱闸 编码器的反馈出现问题，如编码器的 电缆出现了松动 检查编码器的连接电缆 是否松动，用示波器观 测反馈回来的脉冲是否 正常