解決方案

三菱CNC | 主軸及伺服警報(bào)的快速診斷對(duì)策

2020/1/7 14:15:15

本文來源:三菱電機(jī)自動(dòng)化中國微信公眾號(hào)

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數(shù)技精通,暢意江湖。

要成為解決CNC故障的“破題高手”,不僅需要仔細(xì)研讀培訓(xùn)教程,還需要持續(xù)關(guān)注本號(hào),獲得不斷更新的“進(jìn)階秘籍”。

相信大家查閱了之前本號(hào)發(fā)布的文章《故障排查中的軸取出功能》(沒看過的可以現(xiàn)在點(diǎn)擊閱讀,讀后記得返回哦!),已對(duì)軸取出等相關(guān)功能有了初步的了解。本篇將在其基礎(chǔ)上作延伸,進(jìn)行兩種更詳細(xì)的應(yīng)用說明。

方式一 關(guān)閉軸功能的應(yīng)用

(一)主軸開環(huán)

目的:主軸電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)僅來源于驅(qū)動(dòng)單元,不會(huì)受到編碼器反饋的數(shù)據(jù)影響,從而可區(qū)分是主軸驅(qū)動(dòng)器還是外部因素存在故障。

QQ截圖17

對(duì)于開環(huán)控制后不可消除的警報(bào),可以確認(rèn)為主軸驅(qū)動(dòng)器存在故障,反之需要檢查回授線纜/編碼器/外部因素。

案例

某客戶機(jī)臺(tái)每次開機(jī)都出現(xiàn)【S01 0018 電機(jī)端檢測器初始通訊異常 S1】警報(bào)。

處理過程:

① 將#13018參數(shù)“S1”欄位置由初始值“0000”改為“0002”,如圖1所示:

QQ截圖1

圖 1

② 參數(shù)修改后重新啟動(dòng)NC電源,開環(huán)模式生效,此機(jī)臺(tái)報(bào)警消除,由此可確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器正常;

③ 將參數(shù)恢復(fù)至初始值后重新啟動(dòng)NC電源,取消開環(huán)模式。

處理結(jié)果:

優(yōu)先更換回授線測試未解除警報(bào),后續(xù)更換主軸編碼器后機(jī)臺(tái)恢復(fù)正常。

注:(1)開環(huán)模式下轉(zhuǎn)速應(yīng)逐步提升,不建議高于2000r/min;

(2)開環(huán)模式僅作為故障的排查,不可應(yīng)用于加工,轉(zhuǎn)速和定位角度會(huì)有偏差,測試完成參數(shù)需復(fù)原;

(3)開環(huán)模式下可應(yīng)對(duì)下表1較常見的主軸編碼器通訊/檢測類警報(bào):

QQ截圖2

表 1

(二)主軸軸取消

目的:忽略主軸的所有反饋數(shù)據(jù)和報(bào)警,測試機(jī)臺(tái)其余軸是否還存在其他故障,從而判斷故障是否來源于主軸部分(常應(yīng)用于Y02、Y03警報(bào)的排查)。

QQ截圖3

案例

某客戶機(jī)臺(tái)(配置為單軸分體式驅(qū)動(dòng)單元)每次開機(jī)現(xiàn)【Y03 放大器未安裝 S1 XYZ】警報(bào)。對(duì)于Y02、Y03類警報(bào),可通過報(bào)警的軸號(hào)結(jié)合光纖通道連接方式、查看驅(qū)動(dòng)器數(shù)碼管的顯示狀態(tài)來分析。

處理過程:

① 查看到光纖連接方式為NC連至主軸再通往伺服軸,驅(qū)動(dòng)器數(shù)碼管均顯示“Ab”;故懷疑NC/主光纖光纜/主軸驅(qū)動(dòng)器異常的可能性。

② 將NC主光纖光纜跳過SP軸驅(qū)動(dòng)器連接至下一軸“Z”軸的CN1A接口,如圖2所示:

QQ截圖4

圖 2

③ 將#3024參數(shù)“S1”欄位置由初始值“1”改為“0”,如下圖3所示:

QQ截圖5

圖 3

④ 重新啟動(dòng)機(jī)臺(tái)總電源后,報(bào)警消除,由此可確認(rèn)為主軸驅(qū)動(dòng)器引起故障。

處理結(jié)果:更換主軸驅(qū)動(dòng)器后機(jī)臺(tái)恢復(fù)正常。

注:(1)此次故障通過現(xiàn)象分析,在不更換零件及線纜的情況下應(yīng)用此功能快速地縮小檢查范圍,找到主軸驅(qū)動(dòng)器故障源,確認(rèn)了NC/主光纖光纜/伺服軸驅(qū)動(dòng)器相關(guān)部分正常。

(2)某種情況下進(jìn)行此參數(shù)的應(yīng)用可能出現(xiàn)“S01電機(jī)過熱0046 S1”警報(bào),具體可參考文章《故障排查中的軸取出功能》內(nèi)Y18BF信號(hào)的應(yīng)用。

(三)伺服軸取出

目的:可忽略該伺服軸的反饋數(shù)據(jù)和報(bào)警,不反饋該軸的運(yùn)轉(zhuǎn)和報(bào)警信息,從而可區(qū)分是否為所取消軸引起的故障。

QQ截圖6

某一伺服軸取出后報(bào)警依然存在,基本可排除此伺服軸的故障??衫^續(xù)使用此方法對(duì)其它伺服軸進(jìn)行取出,直至報(bào)警消除。如此可將故障點(diǎn)鎖定在某一軸后,再用本文介紹的其它方法對(duì)該軸驅(qū)動(dòng)器/編碼器/電機(jī)/電纜/及外部因素進(jìn)行排查。

案例

某客戶機(jī)臺(tái)使用一體式驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)【S01 003D 加減速時(shí)電源電壓異常 S1】警報(bào),后續(xù)每次開機(jī)都無法消除。對(duì)于此故障,除了可查看報(bào)警的出現(xiàn)與急停的解除與否的方法來判斷之外,也可應(yīng)用軸取出功能作確認(rèn)。

處理過程:

① 使用主軸軸取出方法測試后,故障仍未解除,接著逐一排查其余伺服軸;

② 將#1070和#8201參數(shù)“X”欄位置由初始值“0”改為“1”,如下圖4所示:

QQ截圖7

圖 4

③ 重新啟動(dòng)NC電源,報(bào)警消除,由此可確認(rèn)為X軸部分引起的故障;

④ 取出驅(qū)動(dòng)器側(cè)X軸電纜插頭,使用兆歐表測量出絕緣值低下;

⑤ 取出電機(jī)端X軸電纜插頭,使用兆歐表單獨(dú)測量電機(jī)絕緣值正常,由此確認(rèn)為動(dòng)力線絕緣性低下而引起。

處理結(jié)果:更換X軸電機(jī)動(dòng)力線后機(jī)臺(tái)恢復(fù)正常。

注:(1)此客戶案例較特殊,但萬變不離其宗,故障的排查思路是可靈活應(yīng)變的。另外,報(bào)警雖解除,但與此故障相關(guān)的機(jī)臺(tái)供電、伺服參數(shù)、電機(jī)阻值以及動(dòng)力線的絕緣性等都要做測量/核實(shí),避免存在隱患。

(2)軸取出還可應(yīng)對(duì)下表2較常見的伺服軸電機(jī)及編碼器類警報(bào):

QQ截圖8

表 2

(四)無伺服軸運(yùn)行

目的:該參數(shù)可忽略驅(qū)動(dòng)單元報(bào)警,機(jī)床廠家可在安裝調(diào)試中(驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)未連接的狀態(tài)下)進(jìn)行試運(yùn)行,也可用于測試故障機(jī)臺(tái)其余軸是否還存在其他故障(應(yīng)用于分體式驅(qū)動(dòng)器Y02、Y03警報(bào)排查及第四軸的取消)。

QQ截圖9

案例

某客戶因加工產(chǎn)品的切換,無需使用第四軸。拆除機(jī)械與接線后,開機(jī)出現(xiàn)【Y03 放大器未安裝 A XYZS1】警報(bào)。

處理過程:

① 將#2018參數(shù)“A”欄位置由初始值“0”改為“1”,如下圖5所示:

QQ截圖10

圖 5

② 關(guān)閉機(jī)臺(tái)總電源。拆卸第四軸機(jī)械裝置部分,做好電機(jī)動(dòng)力線接頭及編碼器回授線接頭的密封和保護(hù)(需再使用第四軸時(shí)可快速對(duì)應(yīng));

③ 取出第四軸驅(qū)動(dòng)器CNP1和CNP2供電線路插頭;

④ 將光纖連接方式恢復(fù)為NC至一體型驅(qū)動(dòng)器,如圖6所示:

QQ截圖11

⑤ 重新啟動(dòng)NC電源,A軸的關(guān)閉完成。

注:Y02、Y03警報(bào)的排查與主軸軸取消操作方法雷同,只需修改參數(shù)并結(jié)合光纖逐一跳過驅(qū)動(dòng)器測試即可。

方式二 變更接線及通道號(hào)

對(duì)于偶然性發(fā)生的故障,無法快速確認(rèn)驅(qū)動(dòng)單元是否故障,可采用此方式對(duì)應(yīng),后續(xù)在使用時(shí)通過報(bào)警的軸號(hào)轉(zhuǎn)移與否判別:若報(bào)警軸號(hào)發(fā)生轉(zhuǎn)移,可判斷為驅(qū)動(dòng)器本體故障;反之,需要檢查電機(jī)及線纜等外部因素。

QQ截圖12

注意:必須滿足交換軸的驅(qū)動(dòng)器型號(hào)、馬達(dá)型號(hào)及外部回生適配才可作交換。

(一)單軸分體式驅(qū)動(dòng)單元

MDS-D-SVJ3與MDS-EJ-V1系列交換方法一致,舉例X、Y軸交換如下:

方法

① 關(guān)閉機(jī)臺(tái)總電源及主斷路器;

② 把CN2編碼器回授上之接線交換;

③ 把CNP3馬達(dá)動(dòng)力線接線交換(無需改變?nèi)嘞嘈颍?/span>

④ 把驅(qū)動(dòng)單元旋紐上之設(shè)定號(hào)碼對(duì)換,如圖7所示:

QQ截圖13

圖 7

⑤ 重新啟動(dòng)NC電源,完成操作。

方法

① 把#1021參數(shù)之通道號(hào)互相對(duì)換,如下圖8所示:

QQ截圖14

圖 8

② 關(guān)閉機(jī)臺(tái)總電源及斷路器;

③ 把CN2編碼器回授上之接線交換;

④ 把CNP3馬達(dá)動(dòng)力線接線交換(接線變更參考方法圖);

⑤ 無需改變旋鈕,重新啟動(dòng)NC電源,完成操作。

(二)多軸一體式驅(qū)動(dòng)單元

MDS-DM-SPV3與MDS-EM-SPV3系列交換方法一致,舉例X、Y軸交換如下:

① 把#1021參數(shù)之通道號(hào)互相對(duì)換,如下圖9所示:

QQ截圖15

圖 9

② 關(guān)閉機(jī)臺(tái)總電源及斷路器;

③ 把CN31L/CM31M/CM31S馬達(dá)動(dòng)力線相應(yīng)接線交換(無需改變?nèi)嘞嘈颍?/span>

④ 把CN2L/CN2M/CN2S編碼器回授線相應(yīng)接線作交換,如圖10所示:

QQ截圖16

圖 10

⑤ 重新啟動(dòng)NC電源,完成操作。

總結(jié)

在維修的時(shí)候,可結(jié)合以上功能,不必局限于某一種方法作測試。靈活的運(yùn)用于故障排查中,即可快速縮小故障范圍查找出故障源。

注意:本篇不適用于所有的故障,僅供專業(yè)人士參考。注意事項(xiàng)請(qǐng)仔細(xì)閱讀。未說明的情況請(qǐng)咨詢?nèi)怆姍C(jī)CNC售后服務(wù)熱線:400-921-5130

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