趙修勇

(湖北三江航天萬峰科技發(fā)展有限公司，湖北 孝感 432009)

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三防漆在數(shù)控系統(tǒng)維修中應(yīng)用

趙修勇

(湖北三江航天萬峰科技發(fā)展有限公司，湖北 孝感 432009)

隨著數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為機(jī)械加工行業(yè)中精加工、半精加工的主要手段。在工作環(huán)境惡劣的情況下，數(shù)控機(jī)床中數(shù)控系統(tǒng)在使用過程中會出現(xiàn)一些故障，影響到數(shù)控設(shè)備的使用和加工可靠性。在多年數(shù)控設(shè)備維修實踐中，通過分析、總結(jié)同類型類似的數(shù)控系統(tǒng)報警故障維修，摸索出對數(shù)控系統(tǒng)中的部分電路板進(jìn)行涂三防漆的工藝方法，可以有效解決同類型的數(shù)控系統(tǒng)故障報警。使用該方法后，可有效降低數(shù)控系統(tǒng)維修成本，提高數(shù)控機(jī)床的利用率。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)；伺服電源模塊；三防漆

數(shù)控機(jī)床具有高效、高速、高精度、多功能、低勞動強(qiáng)度和高度自動化的特點，適用于加工多品種、小批量、形狀復(fù)雜的零件，應(yīng)用廣泛。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分，數(shù)控系統(tǒng)簡稱Numerical Control System，上世紀(jì)70年代以后，發(fā)展為計算機(jī)控制Computerized Numerical Control，簡稱CNC。數(shù)控系統(tǒng)組成：數(shù)控程序輸入輸出裝置、計算機(jī)控制裝置、可編程邏輯控制器(PLC)、伺服電源模塊、主軸驅(qū)動裝置和各進(jìn)給軸驅(qū)動裝置、伺服電動機(jī)、檢測裝置。常用的數(shù)控系統(tǒng)有：發(fā)那科(FANUC)、德國西門子(SINUMERIK)、海德漢(HEIDENHAIN)、廣州數(shù)控、華中數(shù)控系統(tǒng)等。

公司配有一部分發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)的加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床，在使用3～5年后，出現(xiàn)主軸及各進(jìn)給軸伺服報警，設(shè)備加電半天至一天的時間后重啟動設(shè)備后故障消失，以后遇到潮濕、陰雨天氣還會繼續(xù)發(fā)生相同的故障，分析原因是由于工作現(xiàn)場空氣濕度大、粉塵大等原因長時間積累造成伺服電源模塊無法正常工作。為了解決公司發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)普遍存在相同故障這一問題，保障設(shè)備正常運行，深入展開設(shè)備故障分析及維修工藝方法的研究。

1　設(shè)備故障現(xiàn)象

2003年以后，公司部分配有發(fā)那科系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備(DHK005、SSCK25/750 、SSCK40/1000、KT1500V等)遇到濕度大的天氣會同時出現(xiàn)相同的數(shù)控系統(tǒng)伺服報警，報警內(nèi)容為伺服電源模塊報警、主軸伺服放大器報警、X軸伺服放大器報警、Y軸伺服放大器報警、Z軸伺服放大器報警，通電半天(有時需要一天)或天氣濕度降低時，故障消失，再遇到濕度大的時候相同的故障會再次同時發(fā)生，故障多發(fā)生在春、夏兩季。

2　設(shè)備故障分析及維修方法摸索

設(shè)備故障主要是空氣濕度大造成的，而且設(shè)備故障出現(xiàn)在設(shè)備使用3～5年后出現(xiàn)，為了消除空氣濕度大對數(shù)控系統(tǒng)的影響，采用清潔電柜、數(shù)控系統(tǒng)，電柜內(nèi)加干燥劑的方法，經(jīng)過一段時間跟蹤檢查，沒有實際效果。由于受公司條件限制，無法做到廠房整體加空調(diào)降低空氣濕度，于是采用了設(shè)備電控柜加空調(diào)的方法。具體做法，拆除電氣控制柜上的換氣扇，電氣控制柜做密封處理，加裝設(shè)備專用空調(diào)，空調(diào)功率與電氣控制柜發(fā)熱量相匹配，經(jīng)過一段時間跟蹤檢查，有一些效果，設(shè)備故障率降低，故障沒有完全消除。

公司出現(xiàn)相同故障的設(shè)備有9臺，分別配有FANUC0-Mate和FANUC0i-A兩種系統(tǒng)，兩種數(shù)控系統(tǒng)均采用α系列伺服電源和α系列放大器。數(shù)控系統(tǒng)自診斷故障為伺服模塊和各進(jìn)給軸伺服放大器故障，分析其數(shù)控系統(tǒng)伺服部分工作原理及接線方式，伺服電源模塊為三相交流220 V輸入電源，經(jīng)伺服電源模塊整流輸出直流300 V左右的電源，經(jīng)直流母線給主軸伺服放大器、各軸進(jìn)給伺服放大器提供動力電源。數(shù)控系統(tǒng)電源模塊同時提供一個直流24 V電源，保證伺服伺服電源模塊、主軸伺服放大器、各軸進(jìn)給伺服放大器的控制電路正常工作。伺服電源模塊、主軸伺服放大器、各軸進(jìn)給伺服放大器的工作狀態(tài)檢測各由一根通訊電纜與數(shù)控系統(tǒng)NC模塊接口連接，電源模塊本身有自檢功能，當(dāng)輸出直流300 V出現(xiàn)電流、電壓異常時，電源模塊自動停止直流300 V電源輸出，并將故障信息發(fā)送到數(shù)控系統(tǒng)NC模塊，主軸伺服放大器、各軸進(jìn)給伺服放大器沒有直流300 V電源的共給，也將自身故障信息通過通訊電纜傳送給NC模塊，由數(shù)控系統(tǒng)顯示器顯示出來。

3　發(fā)那科(FANUC)伺服電源模塊電路板涂三防漆工藝

拆開伺服電源模塊及各軸進(jìn)給伺服放大器，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部電路板有灰塵，用毛刷清潔電路板，發(fā)現(xiàn)伺服電源模塊用熱吹風(fēng)機(jī)烘電路板，裝到設(shè)備上使用，隔段時間后仍然會出現(xiàn)設(shè)備故障。拆開其他故障設(shè)備模塊，發(fā)現(xiàn)伺服電源模塊中多層線路板中間印制線有腐蝕現(xiàn)象，說明當(dāng)空氣濕度大時，水氣、油污等進(jìn)入多層線路板表面中間，線路板上的各種元器件之間絕緣性能下降。伺服電源模塊通電后，靠自身發(fā)熱和冷卻扇長時間工作半天(或一天)后蒸發(fā)，絕緣程度提高，重啟數(shù)控系統(tǒng)，伺服電源模塊通過自檢后，設(shè)備故障消失，設(shè)備可以正常工作。

三防漆(又名共性覆膜conformal coating)是一種特殊配方的涂料，用于保護(hù)線路路板免受環(huán)境的侵蝕，從而提高并延長它們的壽命，確保使用的安全性和可靠性。三防漆具有良好的耐高低溫性能，其固化后成一層透明保護(hù)膜，具有優(yōu)越的絕緣、防潮、防腐蝕、防老化、耐電暈等性能。

經(jīng)過多次實驗，調(diào)整工藝方法，形成了伺服電源模塊電路板涂三防漆工藝方法，工藝方法分為清潔、清洗、烘干、涂三防漆、自然陰干幾個步驟。

對其他有出現(xiàn)相同報警故障的設(shè)備中電源模塊做三防漆工藝處理，經(jīng)過幾年使用驗證，已經(jīng)沒有相同故障發(fā)生，保障了設(shè)備正常使用。

4　結(jié)語

發(fā)那科(FANUC)數(shù)控系統(tǒng)是世界一流數(shù)控系統(tǒng)，具有優(yōu)良的品質(zhì)。任何數(shù)控系統(tǒng)對使用環(huán)境中濕度、粉塵等有一定的要求，由于條件限制，使用環(huán)境不能滿足數(shù)控系統(tǒng)使用要求而又無法解決時，可通過對發(fā)那科(FANUC)數(shù)控系統(tǒng)做三防漆的方法進(jìn)行解決。對數(shù)控系統(tǒng)電路板做三防漆可以擴(kuò)展到其他數(shù)控系統(tǒng)維修上，有效降低數(shù)控系統(tǒng)的維修費用。

[1]BEIJING-FANUC 0i-A連接說明書(硬件)[Z].

[2]BEIJING-FANUC 0i-A維修說明書[Z].北京發(fā)那科公司.

[3]FANUC 0-Mate系統(tǒng) 維修說明書[Z].北京發(fā)那科公司.

[4]蔡友蓮.印制板組件的三防漆噴涂工藝改進(jìn)[J].船電技術(shù)，2004(6)：41-42.

(編輯李靜)

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更正2016年第6期《火焰切割機(jī)割嘴拉瓦爾管道設(shè)計與成形試驗研究》一文的項目基金應(yīng)為：*國家自然科學(xué)基金項目(51375428)，江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目(SJLX15_0662)，特此更正。

更正2016年第6期目次2中《HSK-A63測溫工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及不平衡響應(yīng)分析》一文的作者應(yīng)與74頁正文一致，順序為周天文，徐紅，蘇煒， 魏原芳，特此更正。

The application of conformal coating in numerical control system maintenance

ZHAO Xiuyong

(Hubei Sanjiang Aerospace Wanfeng Technology and Development Co., Ltd.,Xiaogan 432009,CHN)

As the widely application of the numerical control machine tool, the numerical control machine tool has become a principal means of finishing, semi-finishing in mechanical processing industry. Under the severe environment of the working place, numerical control system may appear some fault during the operation process, which will affect the use of equipment and reduce the stability. By analyzing and summarizing the same or similar type of numerical control system maintenance, based on the long working experience, the author has concluded a technique that apply conformal coating to part of circuit board of numerical control system, which can solve the failure warning of numerical control system effectively. This technique can dramatically reduce the maintenance cost of numerical control system and enhance the utilization of equipment significantly when it is being used.

FANUC numerical control system; servo power module; conformal coating

TG502

B

10.19287/j.cnki.1005-2402.2016.07.029

2016-03-31)

160738