数控机床故障诊断与维修 教学课件 作者 刘树青 3电气控制系统故障诊断与维修.ppt

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1、第3章机床电气与PLC的故障诊断及维修数控机床电气控制系统的故障“弱电”故障CNCPLCMDI/CRT伺服驱动单元输入输出单元“强电”故障继电器接触器开关熔断器电动机电源变压器电磁铁行程开关本节主要讲述数控机床强电控制系统的故障诊断、维修及日常维护。3.1机床电气电源是数控系统乃至整个机床正常工作的能量来源，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机甚至毁坏整个系统。电源配置应尽量做到以下几点：提供独立的配电箱而不与其他设备串用。电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置。电源始端有良好的接地。电柜内电器元件的布局和交

2、、直流电线的敷设要相互隔离3.1.1电源配置电源配置原理图电气原理图主要用来描述电气线路的构成及其工作原理，表明电气控制系统中各电气元件的作用及相互关系，对电气控制系统的安装接线、运行维护、故障分析和维修管理等有重要的作用。大型数控机床的电气图往往有几十页，甚至上百页，数控机床维修人员应该多研读电气图纸，并且消化吸收，弄清各元器件之间的相互关系及控制信号的来龙去脉，这样才能在机床发生故障时，快速、准确判断故障原因，解除故障，及时恢复生产。3.1.2根据电气原理图诊断电气控制系统故障例1：某数控车床，连续发生系统故障，

3、每次新的备件换上后使用不到一周就会出现故障，现象都是开机后显示没有任何内容的黄色屏幕。分析与处理过程：检查机床线路未发现问题，检查接地未发现问题，机床供电电压正常。新系统更换后机床马上可以正常工作。仔细观察机床的加工过程，发现刀架处有大量的冷却液，关机后再次认真检查刀架附近的线路，发现刀架电机380V电缆和直流24V电缆在刀架下方有接头，相互间用电工胶布绝缘，当冷却液进入时，交流电压进入直流回路使系统损坏。更换有接头的所有电缆并加强防护，机床至今未发生类似故障。例2：按数控机床的起动按钮，显示器无显示，数控装置无任何

4、输出。分析与处理过程：1.由电源配置原理图可知，在各自动空气开关接通的情况下，开关电源的24V直流电压经过KA0的常开触点给数控装置供电，由于开关电源和继电器的故障率较高，所以首先检查这两个器件是否正常。2.常用万用表判定开关电源是否存在故障，在通电的情况下测量其各输出点电压是否正常，若无输出，再测量其输入端有无交流电压，若无交流输入或交流输入不正常，则根据电气原理图，向前检查交流电路是否正常；若交流输入正常，则可判断开关电源故障。3.如果开关电源有直流24V电压输出，则测量继电器触点的一端L+和开关电源M之间是否有

5、电压输出，如果没有，则可判定是继电器KA0故障，否则，检查至数控装置的电源接线是否可靠。例3：按下机床起动按钮，数控装置起动，没有报警显示，但各进给轴均不动作。分析与处理过程1.由电源配置原理图可知，伺服驱动器电源模块PSM的主回路电源经接触器KM0的主触点引入，由下图可知，KM0线圈的通断由PSM的内部继电器触点控制。2.在机床正常起动过程中，当数控装置起动完成后，PSM内部继电器触点接通，应该听到接触器KM0吸合的声音，而此时却没有听到。3.检查接触器KM0,用万用表测得线圈电压为0，触点没有吸合，所以各轴均不动

6、作。4.根据下图，使用万用表测量CX3的1、3引脚，发现内部触点已经接通，所以，应该是KM0接触器线圈的电源故障。5.经检查，发现电源在接线端子排上的导线松动，旋紧后故障排除例4：按下机床起动按钮，数控装置起动，没有报警显示，但各进给轴均不动作。分析与处理过程1.由电源配置原理图可知，伺服驱动器电源模块PSM的主回路电源经接触器KM0的主触点引入，由下图可知，KM0线圈的通断由PSM的内部继电器触点控制。2.在机床正常起动过程中，当数控装置起动完成后，PSM内部继电器触点接通，应该听到接触器KM0吸合的声音，而此时却

7、没有听到。3.检查接触器KM0,用万用表测得线圈电压为0，触点没有吸合，所以各轴均不动作。4.使用万用表测量CX3的1、3引脚，发现内部触点已经接通，应该是KM0接触器线圈的电源故障。5.经检查，发现电源在接线端子排上的导线松动，旋紧后故障排除。数控机床一般在电磁环境比较恶劣的工业现场使用，电磁干扰较大，而且电气柜中各种电气部件之间，电源电缆、驱动器的动力电缆、信号电缆之间也存在着电磁干扰。干扰会影响数控机床的可靠性和稳定性，是造成数控系统“软”故障，且容易被忽视的一个重要因素。因此，为了使数控机床能够稳定、可靠地运

8、行，在数控机床的设计和生产过程中，采取了各种措施提高数控机床的抗干扰能力。3.1.3数控机床的抗干扰正确连接机床、系统的地线抗干扰措施：减少电气控制系统内部干扰抑制或减小供电线路的干扰例5：某配套FANUC0i-MC的立式加工中心，在回参考点时出现参考点位置不稳定，参考点定位精度差的故障分析与处理过程：1.可能的原因是：编码器零位脉冲不良或回参