西门子 840D数控系统故障诊断与维修的实例
3.1 器件松动或堵塞故障
(1)西门子 840D 数控系统正常运行时,Z轴出现振动、定位不故障。故障发生时,系统仍处于正常运行状态,判断系统的电气部分不会存在故障,故障由机械部分引起,拆卸传动箱后发现齿轮没有出现异常状况,但尺座的螺钉出现晃动,存在移位错位现象。重新拧紧固定螺钉后,重启西门子840D 数控系统,设备运行正常。
(2)西门子 840D数控系统运行过程中,润滑突然暂停,系统预警报警开始闪烁,系统停止运行。因为系统具备状态监控功能,可以对系统润滑体系进行全面监控,故障可以由以下原因引起:①润滑油不足,引起开关自动关闭;②润滑油路泄漏:③润滑油油路堵塞;④润滑油泵电机过量加载;⑤压力开关敏感性降低。故障维修时,检查压力开关,发现压力开关没有异常状况,能够正常使用,进行油箱被润滑部分的检查,发现该部分没有被润滑油润滑,检查发现油管管道堵塞,将堵塞物清除后,系统恢复正常。
(3) 某工厂假期后复工,西门子 840D 数控系统重新启动时,3 个给进轴都没有正常反应,但系统指示灯处于亮起状态。一般情况下,系统3个给进轴的运动状态始终保持一致,这一故障出现的原因在于总控制位置出现异常。打开系统电气柜进行检查,发现电气柜板面有预警提示以及低压提示,由此可以看出,系统电源或者电压出现故障。使用万用表依次测量3 个给进轴的电压,测量的结果显示,1 轴的电压远小于两轴的电压,在深入检查 1轴之后发现该轴接线位置有松动现象,将电气接线位置重新加固后,西门子 840D 数控系统恢复正常。
3.2 主轴异常响动
(1)在 611D伺服驱动下,系统主轴旋转时发出哒哒的异常声响,调低主轴转速后,仍旧存在异常声响,声响维持一段时间后系统报警。对主轴机械部位进行全面检查,没有发现任何机械损伤;使用表检查主轴的电机线圈正常。判断故障部位是主轴驱动器或编码器,拆卸驱动器后发现该器件散热孔被灰尘覆盖,IGBT模块在高温状况下被烧毁。将驱动器维修后启动西门子 840D数控系统,系统恢复正常运行。由此得出,运维人员需要定期进行系统维护,清理灰尘,保障系统的稳定运行。
(2)系统正常运行时,当主轴的转速设置<430 r/min 时出现异常声响,且系统功率出现较大变化,当主轴的转速设置为1200r/min时,异常声响消失,过程中系统没有报警。一般情况下,判断故障可能由控制器、控制电机或变速箱引起。依次检查元器件,控制器和电机正常。当检测传动装置时,主轴转速设定为低速(300r/min)或高速(2100r/min)时,电机的转速一致,但当主轴低速运行时,主要是根据变速箱内的齿轮进行减速,表明主轴异常声响由变速箱引起。更换变速箱后,系统恢复正常。
3.3 电源故障
611D 伺服驱动时,将主轴转速设定为 3000 r/min,进行设备的启动,此时系统处于正常运行状态,但当系统转速>3000r/min进行转刹车时,611D电源单元出现错误,进行过电压的报警,系统停止运行。对系统进行全面的检查后没有发现机械异常状况,电路板与元件均处于正常状态,更换611D 电源单元之后,出现故障转移现象,更换出现故障的电源单元后,系统恢复正常运行。
4、结语
西门子 840D数控系统的应用十分广泛,要求运维人员掌握其维护保养、故障诊断和故障维修方法。运维人员可以通过感官分析法、参数校正法以及逻辑方法进行故障诊断,并根据故障的具体状况,采取相应的维修措施,保障系统的稳定运行。