詳細(xì)參數(shù) | |||
---|---|---|---|
品牌 | AB(Allen-Bradley) | 型號(hào) | 1747-L553P |
電壓 | 1747-L553P | 功率 | 1747-L553P |
產(chǎn)品認(rèn)證 | 1747-L553P | 加工定制 | 否 |
外形尺寸 | 1747-L553P | 重量 | 1747-L553P |
用途 | 1747-L553P | 產(chǎn)地 | 美國(guó) |
1747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB01747-L553P 、 6ES7318-3EL00-0AB0
故障形式及原因診斷
(1)超程
當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過(guò)由軟件設(shè)定的軟限位或由限位開(kāi)關(guān)決定的硬限位時(shí),就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警。一般會(huì)在CRT上顯示報(bào)警內(nèi)容。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書(shū),即可排除故障,解除報(bào)警。
(2)過(guò)載
當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過(guò)大,頻繁正反向運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑狀態(tài)不良時(shí),均會(huì)引起過(guò)載報(bào)警。一般會(huì)在CRT上顯示伺服電機(jī)過(guò)載、過(guò)熱或過(guò)流等報(bào)警信息。同時(shí),在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上,指示燈或數(shù)碼管會(huì)提示驅(qū)動(dòng)單元過(guò)載、過(guò)電流等信息。
(3)竄動(dòng)
在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象,其原因包括:①測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定,如測(cè)速裝置故障、測(cè)速反饋信號(hào)干擾等;②速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾;③接線端子接觸不良,如螺釘松動(dòng)等。當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正向運(yùn)動(dòng)與反向運(yùn)動(dòng)的換向瞬間時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過(guò)大所致。
(4)爬行
發(fā)生在啟動(dòng)加速階段或低速進(jìn)給時(shí),一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益低和外加負(fù)載過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器,由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
(5)振動(dòng)
機(jī)床以高速運(yùn)行時(shí),可能產(chǎn)生振動(dòng),這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警。機(jī)床振動(dòng)問(wèn)題一般屬于速度問(wèn)題,所以應(yīng)去查找速度環(huán),即凡是與速度有關(guān)的問(wèn)題,應(yīng)該去查找速度調(diào)節(jié)器。因此,振動(dòng)問(wèn)題應(yīng)查找速度調(diào)節(jié)器。主要從給定信號(hào)、反饋信號(hào)及速度調(diào)節(jié)器本身這三方面去查找故障。
①首先檢查輸入給速度調(diào)節(jié)器的信號(hào),即給定信號(hào)。給定信號(hào)由位置偏差計(jì)數(shù)器發(fā)出,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬量VCMD、再送入速度調(diào)節(jié)器。應(yīng)查一下這個(gè)信號(hào)是否有振動(dòng)分量,如它只有一個(gè)周期的振動(dòng)信號(hào),可以確認(rèn)速度調(diào)節(jié)器沒(méi)有問(wèn)題,而是前級(jí)的問(wèn)題,即應(yīng)到D/A轉(zhuǎn)換器或位置偏差計(jì)數(shù)器中去查找問(wèn)題。如果正常,就轉(zhuǎn)向查找測(cè)速發(fā)電機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題。
②檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)及伺服電機(jī)。當(dāng)機(jī)床振動(dòng)時(shí),說(shuō)明機(jī)床速度在振蕩,測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋回來(lái)的波形一定也在振蕩,觀察它的波形是否出現(xiàn)有規(guī)律的大起大落。這時(shí),最好能測(cè)一下機(jī)床的振動(dòng)頻率與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度是否存在一個(gè)準(zhǔn)確的比例關(guān)系,如振動(dòng)的頻率是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的四倍頻率,這時(shí)就應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)或測(cè)速發(fā)電機(jī)有故障。首先要檢查電動(dòng)機(jī)有無(wú)故障,查其碳刷、換向器表面狀況,如果沒(méi)有問(wèn)題,就再檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)。
③速度調(diào)節(jié)器故障。若采用上述方法還不能完全消除振動(dòng),甚至無(wú)任何改善,就應(yīng)考慮速度調(diào)節(jié)器本身的問(wèn)題,應(yīng)更換速度調(diào)節(jié)器板或換下后徹底檢測(cè)各處波形。
④檢查振動(dòng)頻率與進(jìn)給速度的關(guān)系。若二者成比例,除機(jī)床共振原因外,多數(shù)是因?yàn)镃NC系統(tǒng)插補(bǔ)精度太差或位置檢測(cè)增益太高引起的,需要進(jìn)行插補(bǔ)調(diào)整和檢測(cè)增益的調(diào)整。如果與進(jìn)給速度無(wú)關(guān),則可能原因有:速度控制單元的設(shè)定與機(jī)床不匹配,速度控制單元調(diào)整不好,該軸的速度環(huán)增益太大或速度控制單元的印制電路板不良。
實(shí)例:X軸振蕩的故障維修
故障現(xiàn)象:一臺(tái)配套FANUCOMC的數(shù)控機(jī)床,加工中心X軸負(fù)載有時(shí)突然上升到80%,同時(shí)X軸電動(dòng)機(jī)嗡嗡作響;有時(shí)又正常。
分析及處理過(guò)程:現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)X軸電動(dòng)機(jī)嗡嗡作響的頻率較低,故判斷X軸發(fā)生低頻振蕩。發(fā)生振蕩的原因有:
①軸位置環(huán)增益不合適;
②機(jī)械部分間隙大,傳動(dòng)鏈剛性差,有卡滯;
③負(fù)載慣量較大。
經(jīng)查X軸位置增益未變,負(fù)載也正常。此機(jī)床由于一直進(jìn)行重切削加工,X軸間隙較大,剛進(jìn)行過(guò)間隙補(bǔ)償。經(jīng)查X軸間隙補(bǔ)償參數(shù)0535,設(shè)定值為250,用百分表測(cè)得X軸實(shí)際間隙為0.22,補(bǔ)償過(guò)渡;直到將設(shè)定值改為200后,X軸振蕩才消除。
(6)伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)
數(shù)控系統(tǒng)輸入至進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元的除了速度控制信號(hào)外,還有伺服使能控制信號(hào),一般為DC+24V繼電器線圈電壓。①檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出;②檢查使能信號(hào)是否接通。通過(guò)CRT觀察I/O狀態(tài),分析機(jī)床PLC梯形圖(或流程圖),以確定進(jìn)給軸的啟動(dòng)條件,如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足;③對(duì)帶電磁制動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī),應(yīng)檢查電磁制動(dòng)是否釋放;④進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障;⑤伺服電動(dòng)機(jī)故障。
(7)位置誤差
當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí),數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報(bào)警,包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有:①系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍;②伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);③位置檢測(cè)裝置有污染;④進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大;⑤主軸箱垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡裝置(如平衡油缸等)不穩(wěn)。
(8)漂移
當(dāng)指令值為零時(shí),坐標(biāo)軸仍移動(dòng),從而造成位置誤差。通過(guò)漂移補(bǔ)償和驅(qū)動(dòng)單元上的零速調(diào)整來(lái)消除。
(9)回參考點(diǎn)故障
回參考點(diǎn)故障一般分為找不到參考點(diǎn)和找不準(zhǔn)參考點(diǎn)兩類(lèi)。前一類(lèi)故障一般是回參考點(diǎn)減速開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的信號(hào)或零位脈沖信號(hào)失效,可以通過(guò)檢查脈沖編碼器零標(biāo)志位或光柵尺零標(biāo)志位來(lái)確定是否有故障;后一類(lèi)故障是參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)擋塊位置設(shè)置不當(dāng)引起的,需要重新調(diào)整擋塊位置。
(10)伺服電動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)后既自動(dòng)旋轉(zhuǎn)
主要原因有:①位置反饋的極性錯(cuò)誤;②由于外力使坐標(biāo)軸產(chǎn)生了位置偏移;③驅(qū)動(dòng)器、測(cè)速發(fā)電機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)或系統(tǒng)位置測(cè)量回路不良;④電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)器有故障。
進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的故障診斷
直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)
PWM調(diào)速是利用脈寬調(diào)制器對(duì)大功率晶體管的開(kāi)關(guān)時(shí)間進(jìn)行控制。將速度控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成—定頻率的方波電壓,加到直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞的兩端,通過(guò)對(duì)方波寬度的控制,改變電樞兩端的平均電壓,從而達(dá)到控制電樞電流,進(jìn)而控制伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。晶閘管調(diào)速則是利用速度調(diào)節(jié)器對(duì)晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)行控制,通過(guò)改變導(dǎo)通角的大小來(lái)改變電樞兩端的電壓,從而達(dá)到調(diào)速的目的。
1.CRT有報(bào)警顯示的故障
對(duì)于FANUC系統(tǒng),CRT顯示的伺服報(bào)警為400~457號(hào)伺服系統(tǒng)錯(cuò)誤報(bào)警和702~704號(hào)過(guò)熱報(bào)警。引起過(guò)熱報(bào)警的原因有:
①機(jī)床切削條件苛刻及機(jī)床摩擦力矩增大,引起主回路中的過(guò)載繼電器動(dòng)作;
②切削時(shí)伺服電動(dòng)機(jī)電流太大或變壓器本身故障,引起伺服變壓器熱控開(kāi)關(guān)動(dòng)作;
③伺服電動(dòng)機(jī)電樞內(nèi)部短路或絕緣不良、電動(dòng)機(jī)永久磁體去磁或脫落及電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器不良,引起電動(dòng)機(jī)內(nèi)的熱控開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
2.報(bào)警指示燈指示的故障
對(duì)于FANUC系統(tǒng)和Siemens系統(tǒng)速度控制單元中的印制線路板上有報(bào)警燈,其功能、故障原因及排除方法可參看相應(yīng)機(jī)床說(shuō)明書(shū)。
3.無(wú)報(bào)警顯示的故障
①機(jī)床失控。速度反饋信號(hào)為正反饋信號(hào),多發(fā)生在維修調(diào)試過(guò)程中,通常是電纜信號(hào)線連接錯(cuò)誤所致。
②機(jī)床振動(dòng)。與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤,如指令倍率CRM和檢測(cè)倍率DMR的設(shè)定錯(cuò)誤等。檢查機(jī)床振動(dòng)周期,如機(jī)床振動(dòng)周期隨進(jìn)給速度變化,特別是快速移動(dòng)時(shí),伴有大的沖擊,多為測(cè)速裝置有故障,如伺服電動(dòng)機(jī)上的測(cè)速發(fā)電機(jī)電刷接觸不良;若機(jī)床振動(dòng)周期不隨進(jìn)給速度變化,則調(diào)節(jié)增益電位器,使增益降低,觀察振動(dòng)是否減弱。若減弱,且振動(dòng)頻率是幾十赫茲到幾百赫茲,也即機(jī)床的固有振動(dòng)頻率,則可通過(guò)印制線路板上的有關(guān)設(shè)定來(lái)解決。若振動(dòng)不減弱,則是印制線路板有故障。
③定位精度低。除機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈誤差大外,還與伺服系統(tǒng)增益太低有關(guān),調(diào)節(jié)增益電位器,增大增益,以確認(rèn)能否消除故障。
④電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)噪聲過(guò)大。伺服電動(dòng)機(jī)換向器的表面粗糙度不好或有損傷;油液或灰塵等侵入電刷或換向器;電動(dòng)機(jī)軸向存在竄動(dòng)。
⑤伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)永久磁鐵脫落;帶電磁制動(dòng)器的伺服電動(dòng)機(jī),制動(dòng)器失靈,通電后未能脫開(kāi)。
交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)
1.交流伺服電動(dòng)機(jī)的基本檢查。原則上說(shuō),交流伺服電動(dòng)機(jī)可以不需要維修,因?yàn)樗鼪](méi)有損壞。但由于交流伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)含有精密檢測(cè)器,因此,當(dāng)發(fā)生碰撞、沖擊時(shí)可能會(huì)引起故障,維修時(shí)應(yīng)進(jìn)行如下檢查:①是否受到任何機(jī)械損傷;②旋轉(zhuǎn)部分是否可用手正常轉(zhuǎn)動(dòng);③帶制動(dòng)器的,制動(dòng)器是否正常;④是否有任何松動(dòng)螺釘或間隙;⑤是否安裝在潮濕、溫度變化劇烈和有灰塵的地方。
2.交流伺服電動(dòng)機(jī)的安裝注意事項(xiàng)。維修完成后,安裝伺服要注意以下幾點(diǎn):
①由于伺服系統(tǒng)防水結(jié)構(gòu)不是很?chē)?yán)密,如果切削液、潤(rùn)滑油等滲入內(nèi)部,會(huì)引起絕緣性能降低或繞組短路,因此,應(yīng)注意盡可能避免切削液濺入;
②當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)安裝在齒輪箱上時(shí),加注潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)注意齒輪箱的潤(rùn)滑油油面高度必須低于伺服的輸出軸,防止?jié)櫥蜐B入內(nèi)部。
③當(dāng)固定伺服聯(lián)軸器、齒輪、同步帶等連接件時(shí),在任何情況下,作用在上面的力不能超過(guò)容許的徑向、軸向負(fù)載。
④按說(shuō)明書(shū)規(guī)定,對(duì)伺服和控制電路之間進(jìn)行正確的連接。
3.交流伺服電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的故障。包括以下幾點(diǎn):
①轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置故障。當(dāng)霍爾開(kāi)關(guān)或光電脈沖編碼器發(fā)生故障時(shí),會(huì)引起失控,進(jìn)給有振動(dòng)。
②用萬(wàn)用表或電橋測(cè)量電樞繞組的直流電阻,檢查是否斷路,并用兆歐表查絕緣是否良好。
③將與機(jī)械裝置分離,用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子,正常情況下感覺(jué)有阻力,轉(zhuǎn)一個(gè)角度后手放開(kāi),轉(zhuǎn)子又返回;如果用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)能連續(xù)轉(zhuǎn)幾圈并自由停下,則該電動(dòng)機(jī)已損壞;如果用手轉(zhuǎn)不動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)后無(wú)返回,則機(jī)械部分可能有故障。
④脈沖編碼器的更換。若交流伺服的脈沖編碼器不良,就應(yīng)更換脈沖編碼器。
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中最常選用的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,調(diào)試、維修、使用都很方便,工作可靠,成本低廉。在一般要求精度不太高的機(jī)床上曾得到廣泛應(yīng)用。
使用過(guò)程中,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有如下常見(jiàn)故障:
1.電動(dòng)機(jī)過(guò)熱報(bào)警。可能是工作環(huán)境過(guò)于惡劣,環(huán)境溫度過(guò)高;參數(shù)選擇不當(dāng),如電流過(guò)大、超過(guò)相電流和可重新設(shè)置參數(shù)等。
2.工作中,尖叫后不轉(zhuǎn),具體情況為加工或運(yùn)行過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)器或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)出刺耳的尖叫聲?赡艿脑蚴禽斎朊}沖頻率太高,引起堵轉(zhuǎn),可通過(guò)降低輸入脈沖頻率來(lái)排除;輸入脈沖的突調(diào)頻率太高,可通過(guò)降低輸入脈沖的突調(diào)頻率來(lái)排除。
3.工作過(guò)程中停車(chē),在工作正常的狀況下,發(fā)生突然停車(chē)的故障。
4.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)失步或多步,此故障引起的可能現(xiàn)象是工作過(guò)程中,配置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的某軸突然停頓,而后,又繼續(xù)走動(dòng)。
5.運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻,有抖動(dòng)。反映在加工中是加工的工件有振紋,表面粗糙度大。
故障診斷處理
一般常見(jiàn)的有以下幾種處理方法:
(1)修理或更換元器件。
(2)重新安裝或插接相關(guān)的連接狀況。
(3)調(diào)整相關(guān)參數(shù)。
數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置了許多可修改的參數(shù),以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配,而且能使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化。因此,任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的;而隨機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化,會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài),需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)給予排除。
這種方法對(duì)維修人員的要求很高,不僅要對(duì)具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解,即知曉其地址和熟悉其作用,而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。
(4)特殊處理法。
當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC和開(kāi)放化的發(fā)展階段,其中軟件含量越來(lái)越豐富,有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件,甚至還有使用者自己的軟件。由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中存在一些不可避免的問(wèn)題,使得有些故障狀態(tài)無(wú)法分析,如死機(jī)現(xiàn)象。對(duì)于這種故障現(xiàn)象可以采取特殊手段來(lái)處理,如整機(jī)斷電,稍作停頓后再開(kāi)機(jī),有時(shí)就可將故障消除。
維修人員可以在自己的長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時(shí),由于電路集成度的不斷擴(kuò)大,要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的。為了縮短停機(jī)時(shí)間,在具有相同備件的條件下,可以先將備件換上,然后再去檢查修復(fù)故障板。但在拔出舊板更換新板之前,一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料,弄懂要求和操作步驟之后再動(dòng)手,以免出現(xiàn)更大的故障。