劉建國(guó)，楊天宇

（首都航天機(jī)械有限公司，北京 100076）

0 引言

在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員通常都是觀察顯示屏上顯示的報(bào)警信息，借助于檢查PMC的工作狀態(tài)進(jìn)行診斷，或通過對(duì)梯形圖的動(dòng)態(tài)分析來(lái)查找故障發(fā)生的部位。但是，當(dāng)顯示屏出現(xiàn)黑屏?xí)r，維修人員在排除故障時(shí)就會(huì)無(wú)從下手。

1 維修實(shí)例

故障1。臥式鏜銑床WHN130在加工過程中出現(xiàn)黑屏導(dǎo)致加工中斷，無(wú)報(bào)警信息參考診斷。通過檢查電器柜發(fā)現(xiàn)一24 V電源空開QF55跳閘。合上空開后，繼續(xù)加工，機(jī)床多次出現(xiàn)黑屏并且空開QF55跳閘，而且沒有任何規(guī)律，有時(shí)一開機(jī)就跳閘，有時(shí)加工一整天都未出現(xiàn)。

通過查閱機(jī)床電氣圖紙QF55空開下81號(hào)線總共串了4組接線排，而每一組接線排又有多條分支，其中就包括顯示屏的24 V供電，初步判斷是由于外部某一24 V短路，造成QF55跳閘。對(duì)機(jī)床進(jìn)行故障分析的過程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)床所有24 V的供電都是通過QF55提供，這種短路看似簡(jiǎn)單，找短路點(diǎn)卻很麻煩。機(jī)床上到處都是24 V，為準(zhǔn)確快捷找到故障點(diǎn)，決定分開這4組接線排，并在每組接線排前單獨(dú)加一2 A空開（QF55-10A），如圖1所示。其中屏幕的24 V供電在QF3下的第三個(gè)接線排中。

圖1 空開控制分布

通過一段時(shí)間的觀察發(fā)現(xiàn)，機(jī)床沒有黑屏但是伴隨有報(bào)警（X，Y，Z，SP限位報(bào)警），電氣柜內(nèi)只有QFI跳閘?？梢枣i定是由于QF1中的24 V線路造成的短路。在第一接線排上共有3支分路，分別再將這3根81號(hào)線接入QF3下來(lái)判斷具體有短路故障的支線。最后查找到這根存在問題的81號(hào)線通往了總電源開關(guān)線圈，如圖2所示。

測(cè)量線圈對(duì)地電阻沒有問題，繼續(xù)查看該線路，經(jīng)過開門斷電解除開關(guān)后連接到繼電器KA100的37腳和47腳，47腳是急停按鈕的輸入信號(hào)，而37腳連接的是急停釋放KM61、主軸風(fēng)扇KM62、冷卻液回抽泵KM34的線圈，如圖3所示。分別測(cè)量各線圈最低對(duì)地電阻，發(fā)現(xiàn)KM34線圈為0.2，更換KM34后機(jī)床上電，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間觀察機(jī)床正常。

圖2 機(jī)床電氣線路控制圖

故障2。沈陽(yáng)五軸龍門CMC406在加工過程中報(bào)警700552：電源模塊超溫，復(fù)位后可消除報(bào)警繼續(xù)加工，將電源模塊拆下后用強(qiáng)氣清理風(fēng)道灰塵，從新安裝后加工試運(yùn)行，又出現(xiàn)電源模塊超溫，報(bào)警的主要原因是由于PLC的輸入信號(hào)I32.1瞬間斷開造成的，由于是閃斷，用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)有DC 24 V，懷疑是電源模塊內(nèi)部故障造成的閃斷，更換備用電源模塊后故障仍沒有解決，通過認(rèn)真查閱電氣圖紙分析，此溫度監(jiān)控信號(hào)不僅包括主軸電源還串了2個(gè)監(jiān)控模塊，并且監(jiān)控多伺服驅(qū)動(dòng)模塊（圖3）。

圖3 監(jiān)控電路

DC 24 V首先通過24M4進(jìn)入監(jiān)控模塊2，然后通過234進(jìn)入監(jiān)控模塊1，在通過202進(jìn)入電源模塊，最后通過321進(jìn)入PLC。進(jìn)一步分析圖3，如果DC 24 V在電源模塊，監(jiān)控模塊1，監(jiān)控模塊2的任何一處閃斷都會(huì)造成電源模塊超溫報(bào)警，而監(jiān)控模塊1則是對(duì)X1-1，X2，X2-1和Z1等4個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)監(jiān)控，監(jiān)控模塊2是對(duì)Z2，A，C，Y1，Y2等5個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)監(jiān)控，而且信號(hào)是瞬間閃斷，這使得故障點(diǎn)的查找更加煩瑣和困難。經(jīng)過認(rèn)真分析，決定在監(jiān)控模塊2后231上，監(jiān)控模塊1后202上，電源模塊后321上各串連一個(gè)DC 24 V燈泡，觀察是哪個(gè)燈泡出現(xiàn)閃斷，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在機(jī)床出現(xiàn)報(bào)警的同時(shí)電源模塊后的燈泡閃斷，可以排除監(jiān)控模塊和與監(jiān)控模塊相連的相關(guān)驅(qū)動(dòng)存在故障。

由實(shí)驗(yàn)判斷出電源模塊后的DC 24 V有閃斷現(xiàn)象，然而更換過電源模塊，電源模塊應(yīng)不是故障原因，將PLC輸入信號(hào)I32.1直接從監(jiān)控模塊1越過電源模塊連接，開機(jī)運(yùn)行，出現(xiàn)報(bào)警主軸伺服故障，將主軸驅(qū)動(dòng)拆下發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)風(fēng)道內(nèi)有大量灰塵，用強(qiáng)氣清理后從新安裝并恢復(fù)跨接線路，試運(yùn)行加工，機(jī)床一切正常，設(shè)備恢復(fù)生產(chǎn)。

2 故障總結(jié)

遇到顯示屏黑屏故障時(shí)，應(yīng)打開電氣柜，觀察輸入單元、伺服單元系統(tǒng)電源、CNC主板等有無(wú)硬件報(bào)警，根據(jù)觀察到的具體情況，在進(jìn)一步分析處理，直至故障排除。

當(dāng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊比較多，整個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊溫度監(jiān)控應(yīng)該由3部分組成：①由電源模塊監(jiān)控主軸和X1驅(qū)動(dòng)；②由監(jiān)控模塊1監(jiān)控X1-1，X2，X2-1和Z1驅(qū)動(dòng)；③由監(jiān)控模塊2監(jiān)控Z2，A，C，Y1和Y2驅(qū)動(dòng)。當(dāng)主軸模塊故障則直接報(bào)警電源模塊超溫，要分開判斷，才能快速準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)。