雒補清，郭金汶

（晉西工業(yè)集團有限責任公司，山西太原 030027）

0 引言

BHS-Torin 數(shù)控繞簧機用于將各種直徑的傳統(tǒng)線材繞制成彈簧，它采用外部換向交流無刷伺服電機，不使用凸輪或相關(guān)的杠桿和聯(lián)動裝置。在直徑、節(jié)距、扭力和卷曲點上的扭矩通過預裝滾珠絲杠傳遞，從而消除了任何有效的反彈，提供了非常接近的公差。伺服電機的高轉(zhuǎn)矩慣性比使響應最大化，進給輥壓力和切斷采用液壓控制，各種不同的工作需求輸入到設(shè)備計算機中，生成生產(chǎn)所需要的程序。若要轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，只需要在停止設(shè)備后調(diào)用所需程序，修改計算機的輸入即可。

1 繞簧機零點和程序丟失故障

1.1 故障現(xiàn)象

該繞簧機由于長時間未使用在某日開機后，操作人員發(fā)現(xiàn)回零點及加工程序全部丟失，報警顯示電池已耗盡。

報警內(nèi)容：The memory had been reset or the battery in your computer storage has died.It should be replaced as soon as possible.All the data is corrupted.Preparing memory for temporary usage。

含義：存儲器被復位或計算機內(nèi)存板上的電池已耗盡，應該盡快更換電池。所有數(shù)據(jù)已經(jīng)損壞，請準備好臨時使用的存儲器。

1.2 消除電池報警

根據(jù)經(jīng)驗先更換原來換過的內(nèi)存板上一塊電池，位于控制柜背板最上面的電路板，是3.6 V 圓盤狀電池，型號3B6880。更換后，開機發(fā)現(xiàn)仍然顯示同樣報警，根據(jù)內(nèi)容判斷應該還有別的電池也沒電了，仔細查看機床計算機控制部分電路板，發(fā)現(xiàn)在6塊電路板中的倒數(shù)第二塊上有一個紫色的圓柱狀電池，電壓是3.0 V，用西門子3.0 V 鋰電池更換后報警消除。

1.3 恢復設(shè)備零點

和數(shù)控機床一樣，數(shù)控繞簧機在開機后有4 個軸也需要回零。查看說明書，在操作界面中有一個物理極限界面，其最底部有一個“設(shè)定記憶零點”，即“setting to memorize zero（Y/N）”，將其設(shè)置成“Y”。之后需手動移動各軸到相應的零點位置，然后按設(shè)置零點，這樣就可以回零，界面如圖1 所示。

圖1 物理極限界面

設(shè)置回零完成后，發(fā)現(xiàn)2 個軸DIAMETER（直徑）和TORSION（扭力）回零正常，另外2 個軸PITCH（節(jié)距）和LatCP（卷曲點）不動作。經(jīng)過研究，在配置屏幕界面軸的參數(shù)中，不動作的2 個軸的參數(shù)為0，表明軸的回零沒有打開。正常情況下按回零順序應該設(shè)置為PITCH=1，LatCP=2，TORSION=3，DIAMETER=4，這樣重新設(shè)置后另外2 個軸也能依次回零。配置屏幕界面如圖2 所示。

圖2 配置屏幕界面

1.4 恢復彈簧繞制程序

零點設(shè)置好后，設(shè)備進入就緒狀態(tài)，就需要對繞制彈簧程序進行恢復，操作人員根據(jù)以前保存的程序，手動輸入某產(chǎn)品程序。但程序運行時出現(xiàn)報警，內(nèi)容為“某個軸程序第92 行的數(shù)值超過極限”，如圖3 所示。

圖3 超限報警界面

于是按照報警內(nèi)容修改該行，運行時報警顯示另外一行的數(shù)值也超過極限，這樣修改幾次后報警還是會出現(xiàn)。后經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，程序中的數(shù)值單位為mm，而數(shù)控系統(tǒng)恢復以后默認的單位為英寸，判斷應該是單位不一致導致報警。于是在CONVERSION TABLE 界面（圖4），將參數(shù)的單位全部換算成公制mm，然后按esc 退出屏幕并保存設(shè)置，重新運行程序正常。

其他類型的彈簧程序在產(chǎn)品首件鑒定時也有保存，根據(jù)保存結(jié)果將程序全部輸入并進行調(diào)試，所繞制彈簧經(jīng)檢驗合格，此次設(shè)備維修完成。

2 繞簧機伺服故障

2.1 故障現(xiàn)象

2018 年7 月，繞簧機發(fā)生隨機故障，正常運行時發(fā)生幾次系統(tǒng)掉電，然后各軸報警，電柜內(nèi)模塊上有紅燈報警，關(guān)機后再開機報警消除，但運行一會后又會出現(xiàn)同樣故障。經(jīng)過兩天觀察發(fā)現(xiàn)，故障沒有特定規(guī)律，應該不是由某一個動作所導致的。

圖4 轉(zhuǎn)換表界面

2.2 故障檢查

檢查電氣柜，發(fā)現(xiàn)coiling point（卷曲點）模塊上的L4 紅燈亮，每次都是這樣。于是將該模塊拆下，打開檢查電路板，其上元器件干凈整潔，未發(fā)現(xiàn)有燒壞或明顯變色的電子元件，用酒精清潔后重新安裝模塊，使用過程中發(fā)現(xiàn)故障依舊。

2.3 故障診斷

查閱設(shè)備故障診斷書，發(fā)現(xiàn)對模塊的說明，L4-Resolver：該紅色的LED 燈在正常工作狀態(tài)下應該為燈滅。如果正弦信號和余弦信號的任意一個或2 個信號都消失時（驅(qū)動放大器沒有檢測到伺服電機的反饋），則L4 燈亮。

該現(xiàn)象可能是從電機到伺服驅(qū)動放大器的連接線路中有短路或斷路所導致的。確保電機的反饋電纜（通常為藍色）到機柜前面的伺服驅(qū)動器連接良好。關(guān)閉電源30 s，然后重新啟動，檢查確保Resolver LED 已經(jīng)處于燈滅狀態(tài)。

根據(jù)說明，對從電機反饋端到伺服驅(qū)動器的藍色連接電纜全部進行檢查，電纜外皮無擦傷、無破損，屏蔽良好。檢查與L4 模塊連接的電機反饋線插頭時發(fā)現(xiàn)電機端插頭內(nèi)部有一根插針縮進去了，不能與電機編碼器輸出插座良好連接，導致正弦或余弦信號傳輸出現(xiàn)問題，引起反饋信號時有時無，設(shè)備發(fā)生掉電保護故障。

2.4 故障處理

打開電纜插頭，將縮進去的插針拔出到合適位置，在插頭的后面用AB 膠固定插針根部，使其牢固，等AB 膠干后重新安裝插頭啟動設(shè)備，設(shè)備運行穩(wěn)定，故障消除。

3 維修小結(jié)

3.1 定期開機

在設(shè)備閑置期間，操作人員應該定期對設(shè)備進行開機，使存儲器中的充電電池或電容得以充電，以免發(fā)生電池、電容電能耗盡，導致數(shù)據(jù)或零點丟失，引發(fā)較大故障。同時經(jīng)常開機，能夠及早發(fā)現(xiàn)電池低壓報警并及時更換電池。

維修人員應該對數(shù)控設(shè)備的電池使用情況進行記錄形成檔案，并定期檢查設(shè)備是否出現(xiàn)電池虧損情況。

3.2 豐富設(shè)備維修檔案

數(shù)控繞簧機這樣的“獨生子”設(shè)備，維修人員平時積累的維修檔案不夠豐富，處理故障時會感到力不從心。因此維修人員要經(jīng)常閱讀設(shè)備說明書，熟悉設(shè)備電氣原理圖及液壓、氣動、伺服等相關(guān)資料，最大限度利用資料提供的信息來處理設(shè)備故障，確保設(shè)備正常運行。