數控技術已經成為當今制造業的最新技術應用領域，是現代先進制造技術的基礎和核心，也是機床行業發展的必然趨勢。由于數控機床所具有的高科技含量和高技術復雜性，如何有效處理機床在使用期間的各種各樣問題，做到及時、準確、快速的診斷與處理，同樣是現今機床業發展不可忽視的重要課題。多年實踐表明。因伺服驅動異常反應出來的問題，其診斷與處理不到位，影響了機床的正常使用，不僅不能使機床及時發揮作用，也因此為企業帶來經濟損失的列子屢見不鮮。因此，解決應用中存在的問題，迅速診斷故障，也是保證機床可靠運行，提高設備利用率的關鍵。數控車床的伺服驅動單元一般有x(橫向)軸、z(縱向)軸二軸，通過驅動控制實現電動機的進給運行。驅動單元包括電源模塊和驅動模塊(功率模塊)，電源模塊為NC和進給驅動裝置提供控制的動力電源，產生母線電壓，同時承擔監測電源和模塊狀態；驅動模塊構成了運動控制的執行部分。
1 伺服驅動異常的咨詢診斷與分析處理
(1)咨詢診斷與分析處理1
出現異常的數控設備為：CK6636數控車床，數控系統配置SIEMENS 802D sl，主軸傳動系統為齒輪傳動，經滑移齒輪，實現分檔無級調速，x、Z二軸采用交流伺服驅動電動機，SIEMENS 61 1驅動控制，配有光柵尺實現位置調節閉環控制，電子手輪手動進給，四工位刀架，SIEMENS PLC s7—300邏輯控制器，Profibus接口等功能，機床配有集中潤滑裝置及冷卻裝置。
異�，F象描述：機床開機系統出現用戶報警380500，系統自診斷為伺服驅動報警；Z1，X1，025201報警，系統自診斷為嚴重伺服軸驅動故障；Z1，X1，025202報警，自診斷故障為等待驅動，當伺服驅動無法通訊時，報警會持續存在。
咨詢診斷與分析處理：通過系統自診斷報警功能提示可以看出，機床故障反應在伺服驅動部位，通過觀察SIEMENS 611驅動裝置模塊上的LED顯示，可以看到系統故障報告為：E—A607及E—A608跳轉。系統報警描述：該報警為伺服電動機線或動力母線接觸不良或斷線造成缺相，所產生的故障報警。目測檢查X1軸驅動器模塊內部的下端有電火花打火現象，停機后拆下x1軸驅動器模塊，檢查打火部位，對接觸不良接觸點重新進行緊固處理，同日寸考慮因灰塵產生靜電，對線路板也進行了清理；重新開機并試機，機床驅動系統恢復正常，故障迅速得到排除。
(2)咨詢診斷與分析處理2
出現異常的數控設備為：CK6185數控車床，數控系統配置SIEMENS 802D，X、Z二軸采用交流伺服驅動電動機，SIEMENS 611驅動控制，SIEMENS PLC S7—200邏輯控制器，Profibus接口等功能。
異常現象描述：機床開機系統出現用戶026106#z軸驅動報警，故障診斷為：找不到用于指定伺服軸的驅動。
咨詢診斷與分析處理：通過系統報警自診斷可以看出，系統數據設置與伺服驅動通訊存在問題，即系統產生指令不能輸出給驅動軸或沒有合適的匹配設置。產生上述可能原因有：使用了錯誤的SDBl000或沒有選擇相同驅動的輸入輸出槽地址，即系統指定地址位錯誤，也就是說指定的驅動器號在總線中不存在。另一種可能原因為：MD30240 CTRLOUT～TYPE的參數設定輸入狀態設置不正確，與驅動進給不匹配。該機床為新進正待調試的設備，考慮運輸等原因，首先對驅動裝置的系統連接及總線、總線插頭、接地等進行了排查，發現系統驅動連接卡槽有接插松動的現象，重新進行了調整并緊固后機床驅動進給恢復正常。確保了機床的早日投入使用。
(3)咨詢診斷與分析處理3出現異常的數控設備為：CK61100數控車床，數控系統配置SIEMENS 802D，X、Z二軸采用交流伺服驅動電動機，SIEMENS 611驅動控制，SIEMENS PLC S7—300邏輯控制器，Profibus接口等控制功能。
異�，F象描述：機床開機系統出現用戶報警380500，系統自診斷為伺服驅動Proflbus—DP報警；驅動z1軸026101，故障診斷為：z1軸伺服驅動不能通訊；驅動x1軸，026102報警，系統自診斷為X1伺服軸不再和機床實際值同步(參考點)。
咨詢診斷與分析處理：通過系統自診斷報警功能提示可以看出，機床故障反應在伺服驅動通訊故障，同時反應出了伺服驅動進給軸的參考點與系統時鐘設定存在不同步的問題。經反復檢測伺服放大器至伺服進給電動機驅動通訊線及PROFLBUS—DP總線的連接情況，發現其接點表面有銹蝕的現象。可能原因為：地區濕度大，因長期氣候潮濕，形成接點表面銹蝕。采取清除銹蝕的處理措施，并重新聯機，系統報警消除。啟動機床并回參考點，重新調整參考點設置，機床系統恢復正常。
(4)咨詢診斷與分析處理4出現異常的數控設備為：CK61125數控車床，數控系統配置SIEMENS 810D，X、Z二軸采用交流伺服驅動電動機，SIEMENS61 1驅動控制，SIEMENS PLC s7—300邏輯控制器，Profibus接口等控制功能。異�，F象描述：機床開機后隨機出現用戶報警提示380500 Profibus—DP：總線驅動(有時是X或z交替)出錯報警。但關機后重新開機，機床又可以正常工作。
咨詢診斷與分析處理：因為該報警處于時有時無的隨機現象，經數次開關機試驗機床無異常，通過檢查總線、總線插頭，確認連接牢固、正確，接地可靠。但幾天后，故障重新出現，檢查611UE伺服驅動LED顯示為：“E—B280”報警，故障原因為電流檢測錯誤，測量驅動器的輸入電壓，發現實際輸入電壓偏高。重新調節變壓器的輸人電壓至標準值，機床恢復正常，報警未再出現。
(5)咨詢診斷與分析處理5出現異常的數控設備為：CK64125／1．5M端面車床，FANUC 0i TD數控系統，主傳動系統為齒輪傳動，經滑移齒輪，實現分擋無級調速，x、z二軸采用交流伺服驅動電動機，FANUC伺服驅動控制，配有光柵尺實現位置調節閉環控制，電子手輪手動進給，四工位刀架，FANUC內置式PLC邏輯控制器，Profibus接口等功能，機床配有集中潤滑裝置及冷卻裝置。
異�，F象描述：機床不工作時無報警，切削2 mm時機床出現0401報警。系統自診斷為：伺服放大器準備好信號(*DRDY)變成OFF，或者在運行中變成OFF。
咨詢診斷與分析處理：方法①，開始-確認伺服放大器的LED顯示-[-]否(無亮燈)-確認伺服放大器模塊的輸入電源電壓-正常(是)-伺服放大器模塊不良-(否)檢查電源模塊。按照上述步驟檢查排除了伺服放大器模塊和電源模塊異常的問題。方法②，開始-確認伺服放大器的LED顯示-[-]是-確認DC回路電壓-ACloo V是否正常(是)-問題的可能原因為：伺服放大器模塊-主板間的電纜斷線或主板不良。經反復排查確認伺服放大器模塊-主板間的電纜斷線，采取更換的處理措施，機床系統恢復正常。
(6)咨詢診斷與分析處理6出現異常的數控設備為：CK61200／SM數控車床，FANUC 0i TD數控系統，X、z二軸采用交流伺服驅動電動機，FANUC驅動模塊控制，內置式PLC邏輯控制器，Profibus接口等控制功能。
異�，F象描述：機床開機后出現414號報警。系統自診斷為伺服驅動報警；具體含義是X或z軸位置測量系統出錯，同時出現401號報警。
咨詢診斷與分析處理：該機床為新進不久，正待調試的設備。關于401號伺服驅動報警，按如下方法進行檢測：觀察伺服
驅動放大器的LED無顯示，此時需要檢測伺服放大器的電源電壓是否正常，電壓正常則說明伺服放大器有故障：電壓不正常就基本排除了伺服放大器存在問題的可能，應繼續檢查輸入電源強電電路。根據上述排查故障的診斷思路，檢查伺服放大器的輸入電源電壓，發現+24 V的輸入連接存在問題，重新處理并開機401號報警排除，但414報警仍然存在，檢測伺服電動機至伺服驅動放大器的連接，未發現異常。調用系統菜單進入系統自診斷功能，提示有低電壓信號指示。檢測驅動器輸人端，無輸入電壓，進一步檢查發現，空開三相進線電源的輸出端存在問題，反復關閉電源空氣開關數次后，重新檢測輸入電壓正常，重新開機機床恢復正常工作。故障原因為：空氣開關接點不到位，使伺服放大器的輸人端沒有電源電壓。
2 結語
通過以上咨詢診斷實例可以看出，利用數控系統的自診斷報警功能，了解機床系統的故障狀態，掌握數控系統及數控機床的基本性能和控制過程，以及它們之間的相互聯系，是準確分析和診斷故障部位，做到及時、準確、快速地咨詢診斷并確認排除故障的行之有效方法。同時也反映出只有合理、正確運用數控知識，才是使數控機床安全、可靠運行的保證。
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