西門子數(shù)控系統(tǒng)主軸編碼器故障

西門子數(shù)控系統(tǒng)主軸編碼器故障，西門子840D數(shù)控系統(tǒng)本身性能穩(wěn)定，故障率極低。配置西門子840D系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備調(diào)試和維修實(shí)踐中，大部分故障源于設(shè)備的安裝調(diào)試和使用中出現(xiàn)的問題，以下列舉幾個不同類型的維修實(shí)例以供參考。

西門子數(shù)控系統(tǒng)主軸編碼器故障，例1一臺840D系統(tǒng)的TH5840加工中心，在調(diào)試中出現(xiàn)NCU報警，PS和PF紅燈亮，報警號是“12460通道%1程序段%2超出%3的符號數(shù)目"和“15175通道%1程序段%2程序%3接口不能建立"，并且出現(xiàn)頻次沒有規(guī)律。查閱診斷手冊，提示報警來自“用于循環(huán)程序定義擴(kuò)展的內(nèi)存不足（PROC-指令）"。經(jīng)修改并刪除新的加工程序，報警未能消除，調(diào)整程序數(shù)目等相關(guān)機(jī)床參數(shù)故障依舊，基本排除是程序內(nèi)存本身的原因。根據(jù)報警出現(xiàn)的頻次，且IM361接口模塊的SF燈亮，懷疑故障和信號干擾有關(guān)，經(jīng)檢查IM361連接電纜，發(fā)現(xiàn)電纜屏蔽不良，重新做IM361的連接電纜屏蔽層，報警消除。

　　例2一臺840D系統(tǒng)的TH6363臥式加工中心，全閉環(huán)控制，在調(diào)試中Z軸坐標(biāo)值顯示漂移，實(shí)際上Z軸并沒有移動，報警號是“25050軸%1輪廓監(jiān)控"。該報警產(chǎn)生的直接原因是NCK對于坐標(biāo)軸的每個插補(bǔ)點(diǎn)（設(shè)置點(diǎn)），根據(jù)內(nèi)部模型計(jì)算出實(shí)際值，如果計(jì)算的實(shí)際值與真實(shí)的機(jī)床實(shí)際值之間的差別大于機(jī)床數(shù)據(jù)36400CONTOUR_TOL中給定的值，則程序中止，并發(fā)出警報信息。診斷過程是：檢查機(jī)床數(shù)據(jù)36400及32200的設(shè)置值正常；將Z軸的伺服、電纜、光柵尺與X軸對調(diào)，報警出現(xiàn)在X軸；取消將Z軸全閉環(huán)，設(shè)置為半閉環(huán)，報警消除，判斷是因?yàn)槿]環(huán)控制引起的報警，檢查Z軸光柵尺的測量頭及光柵尺電纜的連接均正常，但電纜的屏蔽線連接不良，重新做好電纜的屏蔽后，報警消除，機(jī)床恢復(fù)正常。

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　　例3一臺840D系統(tǒng)的TH42160龍門加工中心，具有X、Y、Z三個進(jìn)給和一個刀庫T四個伺服軸。出現(xiàn)Z軸電機(jī)超溫報警，伺服驅(qū)動器上報警紅燈亮。診斷過程是：系統(tǒng)監(jiān)控頁面顯示Z軸電機(jī)溫度150℃，而用手觸碰感覺Z軸電機(jī)和環(huán)境溫度相差不大，說明系統(tǒng)沒有正確檢測到Z軸電機(jī)的真實(shí)溫度，判斷是Z軸電機(jī)溫度傳感器不良或Z軸電機(jī)反饋電纜連接問題。將Z軸電機(jī)的動力及信號電纜與Y軸做對調(diào)，Z軸伺服驅(qū)動器上報警燈仍然閃亮，說明Z軸電機(jī)及電纜是正常的。將Z軸伺服驅(qū)動器與一臺正常工作的同型號TH42160龍門加工中心對調(diào)，疑是故障的Z軸伺服驅(qū)動器報警紅燈熄滅，可以運(yùn)行，而對調(diào)過來好的Z軸伺服驅(qū)動器出現(xiàn)了報警紅燈，說明也不是Z軸伺服驅(qū)動器的問題。至此，Z軸伺服驅(qū)動器、電機(jī)、電纜等硬件均檢查正常，而此故障又和機(jī)床參數(shù)無關(guān)，經(jīng)觀察，刀庫T軸和Z軸共用一塊雙軸伺服驅(qū)動器，故懷疑是刀庫軸的故障而誤造成Z軸的報警顯示。檢查T軸電機(jī)連接，發(fā)現(xiàn)電纜插頭中滲進(jìn)很多的冷卻液，進(jìn)一步把電機(jī)的后蓋打開，發(fā)現(xiàn)其中也滲進(jìn)很多的冷卻液，連電機(jī)編碼器都被浸泡腐蝕。更換T軸電機(jī)后，故障消除，機(jī)床恢復(fù)正常。此故障案例說明在使用雙軸模塊時，一個軸的故障可能會反映到另一個軸上，造成誤判。

　　例4一臺840D系統(tǒng)的TOM850立式加工中心，機(jī)床在回參考點(diǎn)方式下旋動倍率開關(guān)時，會突然出現(xiàn)3000號急停報警，同時伴有%1軸回參考點(diǎn)異常報警；在自動方式下運(yùn)行程序時，調(diào)整倍率機(jī)床明顯抖動。診斷過程是：通過對故障現(xiàn)象的觀察和分析，故障均是在倍率發(fā)生變化時出現(xiàn)，檢查并清洗倍率開關(guān)后，故障依然存在。檢查PLC輸入輸出信號狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)倍率開關(guān)從一個倍率擋位旋轉(zhuǎn)到下一個倍率擋位的過渡過程中存在輸入信號全都為零的瞬間狀況，機(jī)床瞬時速度信號失而復(fù)得，電機(jī)頻繁加減速，造成機(jī)床抖動。經(jīng)重新編制倍率控制PLC程序，在倍率開關(guān)切換過程中保持上一狀態(tài)，機(jī)床恢復(fù)了正常。因此，建議在使用操作面板倍率開關(guān)為格雷碼時，應(yīng)避免開關(guān)調(diào)整瞬間產(chǎn)生的誤動作。

　　例5一臺840D系統(tǒng)的TK42200龍門數(shù)控鏜銑床，主軸低速運(yùn)行正常，實(shí)際轉(zhuǎn)速和指令轉(zhuǎn)速匹配，在大于1000r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速只有700r/min左右，并且指令轉(zhuǎn)速增加而實(shí)際轉(zhuǎn)速也基本不變化；更換主軸伺服放大器，故障仍然出現(xiàn)，檢查電纜的連接也正常；因工件的加工方式為齒狀排刀在鋼件上開槽，沖擊較大，故懷疑是電機(jī)編碼器經(jīng)長期沖擊造成損壞，經(jīng)更換電機(jī)編碼器后，故障消除，機(jī)床恢復(fù)正常。

　　綜上所述，充分掌握信息、仔細(xì)分析對機(jī)床調(diào)試維修非常重要。系統(tǒng)自診斷功能越強(qiáng)大，給調(diào)試維修提供的幫助和參考也越大，但不能*受其束縛，有很多的故障和報警信息并沒有直接的關(guān)聯(lián)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況仔細(xì)觀察，開闊思路，冷靜思考，提高調(diào)試維修效率。
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