數(shù)控機(jī)床廠家教你排除機(jī)床軟件故障

數(shù)控機(jī)床廠家教你排除機(jī)床軟件故障

數(shù)控系統(tǒng)軟件故障是數(shù)控機(jī)床檢修中的一大難點(diǎn)。軟件故障包括人為的數(shù)據(jù)調(diào)整與設(shè)置錯(cuò)誤造成加工程序出錯(cuò)，電路故障引起的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失，外部干擾引起的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)出錯(cuò)，更換空白存儲(chǔ)器引起的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)初始化操作后引起的數(shù)據(jù)不合適等。排除軟件故障，就是更正存儲(chǔ)器中錯(cuò)誤的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

當(dāng)前數(shù)控技術(shù)正隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展，維修者需要不斷學(xué)習(xí)。當(dāng)在維修中遇到疑難故障和按常規(guī)思路解決不了的故障時(shí)，要檢查一下故障是否因?yàn)橄到y(tǒng)軟件數(shù)據(jù)錯(cuò)誤引起的。

1.一臺(tái)配套FANUC 15MA數(shù)控系統(tǒng)的龍門加工中心，在啟動(dòng)、進(jìn)入可操作狀態(tài)后，X軸出現(xiàn)高頻振蕩，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生尖叫，系統(tǒng)無(wú)任何報(bào)警。

觀察X軸拖板，發(fā)現(xiàn)實(shí)際驅(qū)動(dòng)板振動(dòng)位移很小，但觸摸電動(dòng)機(jī)輸出軸，可感覺到轉(zhuǎn)子在以很小的幅度、極高的頻率振動(dòng)，且振動(dòng)的噪聲來(lái)自X軸伺服電動(dòng)機(jī)。

此振動(dòng)無(wú)論是在運(yùn)動(dòng)中還是靜止時(shí)均發(fā)生，與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，基本上可以排除測(cè)速發(fā)電機(jī)、位置反饋編碼器等硬件損壞。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這種故障可能是CNC中與伺服驅(qū)動(dòng)有關(guān)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)引起的，且由于機(jī)床振動(dòng)頻率很高，因此時(shí)間常數(shù)較小的電流環(huán)引起振動(dòng)的可能性較大。

FANUC 15MA數(shù)控系統(tǒng)伺服參數(shù)的調(diào)整可以直接通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行。調(diào)出伺服調(diào)整參數(shù)頁(yè)面，并與機(jī)床隨機(jī)資料中提供的參數(shù)表對(duì)照，發(fā)現(xiàn)參數(shù)PRM 1852，PRM 1825實(shí)際設(shè)定值(3420，2780)與正常值(1000，2000)不符，將上述參數(shù)重新修改后，振動(dòng)現(xiàn)象消失，機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行。

值得我們注意的是，在FANUC系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)顯示故障，一般以存儲(chǔ)器出錯(cuò)居多。排除此類故障方法是，按住系統(tǒng)操作面板的“DELETE”與“RESET”鍵，同時(shí)接通系統(tǒng)電源的初始化操作，對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)、用戶程序存儲(chǔ)器進(jìn)行總清后，系統(tǒng)顯示可以恢復(fù)正常。但是，存儲(chǔ)器的初始化是一把雙刃劍，因?yàn)樗鼘㈠e(cuò)誤數(shù)據(jù)更正的同時(shí)，也將使系統(tǒng)的參數(shù)、加工程序等內(nèi)容全部清除。因此，在機(jī)床正常加工時(shí)，必須事先做好加工程序、參數(shù)等RAM數(shù)據(jù)的記錄工作，便于維修時(shí)的機(jī)床恢復(fù)。

2.一臺(tái)采用SIEMENS 810M的立式加工中心，配套6SC6502主軸驅(qū)動(dòng)器，在開機(jī)調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)主軸不能正常旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)無(wú)報(bào)警。

測(cè)量系統(tǒng)主軸模擬量輸出，發(fā)現(xiàn)此值為“0”，因此可以確定故障是由數(shù)控系統(tǒng)無(wú)模擬量輸出引起的。由于系統(tǒng)為剛出廠的原裝系統(tǒng)，因此系統(tǒng)內(nèi)部不良的可能性較小，出現(xiàn)以上故障最大可能原因是系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定不當(dāng)引起的。

檢查系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，發(fā)現(xiàn)全部MD參數(shù)設(shè)定均正確無(wú)誤，檢查系統(tǒng)的SD(設(shè)定)參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在SETTING DATA頁(yè)面下的G96轉(zhuǎn)速限制值為“0”，將該值更改為機(jī)床的最大轉(zhuǎn)速6000r/min后，機(jī)床主軸模擬量輸出正常，主軸旋轉(zhuǎn)正常。

SIEMENS系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)較復(fù)雜，功能也較強(qiáng)，通常都要用編程器、計(jì)算機(jī)進(jìn)行安裝與調(diào)試。而且在有的系統(tǒng)中(如：810/820)，包括PLC程序在內(nèi)的大量數(shù)據(jù)都是存儲(chǔ)在電池供電的RAM之中，這些數(shù)據(jù)一旦丟失，必須對(duì)機(jī)床進(jìn)行重新調(diào)整，甚至于需要重新編制PLC程序，因此必須重視對(duì)系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)的保護(hù)。

注意，SIEMENS 810系統(tǒng)中，情況與FANUC系統(tǒng)類似，當(dāng)軟件出錯(cuò)時(shí)，也需要進(jìn)行初始化操作，但它與FANUC系統(tǒng)不同，可以保留RAM數(shù)據(jù)。為了防止在初始化操作過(guò)程中，對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)、用戶程序存儲(chǔ)器可能出現(xiàn)的總清，初始化操作應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行：①按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵(有“眼睛”標(biāo)記的鍵)，同時(shí)接通系統(tǒng)電源，系統(tǒng)顯示初始化頁(yè)面。②按下系統(tǒng)功能鍵，“INITIALCLEAR”，選擇初始化操作。③系統(tǒng)顯示初始化內(nèi)容選擇頁(yè)面。注意：這時(shí)切不要選擇其中的任何一項(xiàng)內(nèi)容!否則，對(duì)應(yīng)的選擇內(nèi)容將被清除。④按下系統(tǒng)功能鍵“SETUP ENDPW”，進(jìn)行系統(tǒng)初始化操作。⑤系統(tǒng)在完成初始化操作后，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

3.一臺(tái)配套FANUC OT的數(shù)控車床，停電后再開機(jī)，系統(tǒng)處在“急?！睜顟B(tài)，顯示“NO READY”，操作面板上的主軸報(bào)警指示燈亮。

檢查機(jī)床交流主軸驅(qū)動(dòng)器，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器顯示為“A”。驅(qū)動(dòng)器報(bào)警的含義是“驅(qū)動(dòng)器軟件出錯(cuò)”，這一報(bào)警在驅(qū)動(dòng)器受到外部偶然干擾時(shí)較容易出現(xiàn)，解決的方法通常是對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化處理。在本機(jī)床按如下步驟進(jìn)行了參數(shù)的初始化操作：①切斷驅(qū)動(dòng)器電源，將設(shè)定端S1置TEST。②接通驅(qū)動(dòng)器電源。③同時(shí)按住MODE、UP、DOWN、DATASET這4個(gè)鍵，并保持is以上。④當(dāng)顯示器由全暗變?yōu)椤癋FFFF”后，松開全部鍵。⑤同時(shí)按住MODE、UP鍵，使參數(shù)顯示FC-22。⑥按住DATASET鍵1s以上，顯示器顯示“GOOD”，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)寫入完成。⑦切斷驅(qū)動(dòng)器電源，將S1(SH)重新置“DRIVE”。

通過(guò)以上操作，驅(qū)動(dòng)器恢復(fù)正常，報(bào)警消失，機(jī)床恢復(fù)正常工作。

據(jù)事后了解，發(fā)生故障前電網(wǎng)掉閘停電后又突然來(lái)電，這就相當(dāng)于產(chǎn)生一個(gè)脈沖，給系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)指令，使系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作。發(fā)出“急?！毙盘?hào)。

4.一臺(tái)采用三菱M3A系統(tǒng)的加工中心，進(jìn)行螺紋加工時(shí)，動(dòng)作正常，但螺紋的最后兩牙每次都被拉壞。

數(shù)控機(jī)床的螺紋加工與系統(tǒng)的機(jī)床參數(shù)相關(guān)，維修時(shí)首先對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)(包括基本參數(shù)、軸參數(shù)、主軸參數(shù)、同步增益等)進(jìn)行了檢查與調(diào)整試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)螺紋加工的動(dòng)作正常，參數(shù)改變有效，證明系統(tǒng)的螺紋加工功能有效，但故障現(xiàn)象仍然存在。因此，維修時(shí)進(jìn)一步檢查了加工程序，其程序段為G84 Z-20F1.0 P600 S500。

由于機(jī)床螺紋加工功能有效，動(dòng)作正確，因此分析故障原因可能是程序編制不合理引起的。根據(jù)G84固定循環(huán)的特點(diǎn)，考慮到拉壞的是螺紋的最后兩牙，維修時(shí)對(duì)程序作了如下調(diào)整：G84 Z-20 F1.0 P1000 S500，即延長(zhǎng)了底部的停留時(shí)間，經(jīng)修改程序后，螺紋加工正常。

5.一臺(tái)采用YASKAWAJ50M的加工中心，配套∑Ⅱ伺服驅(qū)動(dòng)器，在開機(jī)調(diào)試時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)ALM361～ALM363報(bào)警。

YASKAWAJ50M系統(tǒng)出現(xiàn)ALM361-ALM363報(bào)警“X、Y、Z軸位置編碼器錯(cuò)誤”。此故障產(chǎn)生的原因較多，可能是編碼器不良，驅(qū)動(dòng)器與CNC的連接不良，CNC的參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤等等。檢查發(fā)現(xiàn)，該機(jī)床驅(qū)動(dòng)器與CNC的連接正確，單獨(dú)工作伺服驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作正常，CNC參數(shù)設(shè)定無(wú)誤，而X、Y、Z軸亦不可能同時(shí)出現(xiàn)編碼器或驅(qū)動(dòng)器的同一故障，從而排除以上原因。

進(jìn)一步分析故障可能的原因，并參照YASKAWA公司同類系統(tǒng)的使用說(shuō)明書的維修說(shuō)明，發(fā)現(xiàn)故障可能的原因與伺服驅(qū)動(dòng)器的“零速電平”設(shè)定參數(shù)Cn-0B的設(shè)定值有關(guān)，檢查驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)定，發(fā)現(xiàn)此值均為“0”。更改此參數(shù)，設(shè)定為20后，故障排除，機(jī)床恢復(fù)正常工作。