本文來源:三菱電機自動化中國微信公眾號
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數技精通,暢意江湖。
要成為解決CNC故障的“破題高手”,不僅需要仔細研讀培訓教程,還需要持續關注本號,獲得不斷更新的“進階秘籍”。
相信大家查閱了之前本號發布的文章《故障排查中的軸取出功能》(沒看過的可以現在點擊閱讀,讀後記得返回哦!),已對軸取出等相關功能有了初步的了解。本篇將在其基礎上作延伸,進行兩種更詳細的應用說明。
方式一 關閉軸功能的應用
(一)主軸開環
目的:主軸電機的運轉信號僅來源於驅動單元,不會受到編碼器反饋的數據影響,從而可區分是主軸驅動器還是外部因素存在故障。

對於開環控製後不可消除的警報,可以確認為主軸驅動器存在故障,反之需要檢查回授線纜/編碼器/外部因素。
案例
某客戶機台每次開機都出現【S01 0018 電機端檢測器初始通訊異常 S1】警報。
處理過程:
① 將#13018參數“S1”欄位置由初始值“0000”改為“0002”,如圖1所示:

圖 1
② 參數修改後重新啟動NC電源,開環模式生效,此機台報警消除,由此可確認驅動器正常;
③ 將參數恢複至初始值後重新啟動NC電源,取消開環模式。
處理結果:
優先更換回授線測試未解除警報,後續更換主軸編碼器後機台恢複正常。
注:(1)開環模式下轉速應逐步提升,不建議高於2000r/min;
(2)開環模式僅作為故障的排查,不可應用於加工,轉速和定位角度會有偏差,測試完成參數需複原;
(3)開環模式下可應對下表1較常見的主軸編碼器通訊/檢測類警報:

表 1
(二)主軸軸取消
目的:忽略主軸的所有反饋數據和報警,測試機台其餘軸是否還存在其他故障,從而判斷故障是否來源於主軸部分(常應用於Y02、Y03警報的排查)。

案例
某客戶機台(配置為單軸分體式驅動單元)每次開機現【Y03 放大器未安裝 S1 XYZ】警報。對於Y02、Y03類警報,可通過報警的軸號結合光纖通道連接方式、查看驅動器數碼管的顯示狀態來分析。
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,驅動器數碼管均顯示“Ab”;故懷疑NC/主光纖光纜/主軸驅動器異常的可能性。
② 將NC主光纖光纜跳過SP軸驅動器連接至下一軸“Z”軸的CN1A接口,如圖2所示:

圖 2
③ 將#3024參數“S1”欄位置由初始值“1”改為“0”,如下圖3所示:

圖 3
④ 重新啟動機台總電源後,報警消除,由此可確認為主軸驅動器引起故障。
處理結果:更換主軸驅動器後機台恢複正常。
注:(1)此次故障通過現象分析,在不更換零件及線纜的情況下應用此功能快速地縮小檢查範圍,找到主軸驅動器故障源,確認了NC/主光纖光纜/伺服軸驅動器相關部分正常。
(2)某種情況下進行此參數的應用可能出現“S01電機過熱0046 S1”警報,具體可參考文章《故障排查中的軸取出功能》內Y18BF信號的應用。
(三)伺服軸取出
目的:可忽略該伺服軸的反饋數據和報警,不反饋該軸的運轉和報警信息,從而可區分是否為所取消軸引起的故障。

某mou一yi伺si服fu軸zhou取qu出chu後hou報bao警jing依yi然ran存cun在zai,基ji本ben可ke排pai除chu此ci伺si服fu軸zhou的de故gu障zhang。可ke繼ji續xu使shi用yong此ci方fang法fa對dui其qi它ta伺si服fu軸zhou進jin行xing取qu出chu,直zhi至zhi報bao警jing消xiao除chu。如ru此ci可ke將jiang故gu障zhang點dian鎖suo定ding在zai某mou一yi軸zhou後hou,再zai用yong本ben文wen介jie紹shao的de其qi它ta方fang法fa對dui該gai軸zhou驅qu動dong器qi/編碼器/電機/電纜/及外部因素進行排查。
案例
某客戶機台使用一體式驅動器出現【S01 003D 加減速時電源電壓異常 S1】jingbao,houxumeicikaijidouwufaxiaochu。duiyuciguzhang,chulekezhakanbaojingdechuxianyujitingdejiechuyufoudefangfalaipanduanzhiwai,yekeyingyongzhouquchugongnengzuoqueren。
處理過程:
① 使用主軸軸取出方法測試後,故障仍未解除,接著逐一排查其餘伺服軸;
② 將#1070和#8201參數“X”欄位置由初始值“0”改為“1”,如下圖4所示:

圖 4
③ 重新啟動NC電源,報警消除,由此可確認為X軸部分引起的故障;
④ 取出驅動器側X軸電纜插頭,使用兆歐表測量出絕緣值低下;
⑤ 取出電機端X軸電纜插頭,使用兆歐表單獨測量電機絕緣值正常,由此確認為動力線絕緣性低下而引起。
處理結果:更換X軸電機動力線後機台恢複正常。
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變的。另外,報警雖解除,但與此故障相關的機台供電、伺服參數、電機阻值以及動力線的絕緣性等都要做測量/核實,避免存在隱患。
(2)軸取出還可應對下表2較常見的伺服軸電機及編碼器類警報:

表 2
(四)無伺服軸運行
目的:該參數可忽略驅動單元報警,機床廠家可在安裝調試中(驅動單元、電機未連接的狀態下)進行試運行,也可用於測試故障機台其餘軸是否還存在其他故障(應用於分體式驅動器Y02、Y03警報排查及第四軸的取消)。

案例
某客戶因加工產品的切換,無需使用第四軸。拆除機械與接線後,開機出現【Y03 放大器未安裝 A XYZS1】警報。
處理過程:
① 將#2018參數“A”欄位置由初始值“0”改為“1”,如下圖5所示:

圖 5
② 關閉機台總電源。拆卸第四軸機械裝置部分,做好電機動力線接頭及編碼器回授線接頭的密封和保護(需再使用第四軸時可快速對應);
③ 取出第四軸驅動器CNP1和CNP2供電線路插頭;
④ 將光纖連接方式恢複為NC至一體型驅動器,如圖6所示:

⑤ 重新啟動NC電源,A軸的關閉完成。
注:Y02、Y03警報的排查與主軸軸取消操作方法雷同,隻需修改參數並結合光纖逐一跳過驅動器測試即可。
方式二 變更接線及通道號
對於偶然性發生的故障,無法快速確認驅動單元是否故障,可采用此方式對應,後續在使用時通過報警的軸號轉移與否判別:若報警軸號發生轉移,可判斷為驅動器本體故障;反之,需要檢查電機及線纜等外部因素。

注意:必須滿足交換軸的驅動器型號、馬達型號及外部回生適配才可作交換。
(一)單軸分體式驅動單元
MDS-D-SVJ3與MDS-EJ-V1係列交換方法一致,舉例X、Y軸交換如下:
方法①:
① 關閉機台總電源及主斷路器;
② 把CN2編碼器回授上之接線交換;
③ 把CNP3馬達動力線接線交換(無需改變三相相序);
④ 把驅動單元旋紐上之設定號碼對換,如圖7所示:

圖 7
⑤ 重新啟動NC電源,完成操作。
方法②:
① 把#1021參數之通道號互相對換,如下圖8所示:

圖 8
② 關閉機台總電源及斷路器;
③ 把CN2編碼器回授上之接線交換;
④ 把CNP3馬達動力線接線交換(接線變更參考方法①圖);
⑤ 無需改變旋鈕,重新啟動NC電源,完成操作。
(二)多軸一體式驅動單元
MDS-DM-SPV3與MDS-EM-SPV3係列交換方法一致,舉例X、Y軸交換如下:
① 把#1021參數之通道號互相對換,如下圖9所示:

圖 9
② 關閉機台總電源及斷路器;
③ 把CN31L/CM31M/CM31S馬達動力線相應接線交換(無需改變三相相序);
④ 把CN2L/CN2M/CN2S編碼器回授線相應接線作交換,如圖10所示:

圖 10
⑤ 重新啟動NC電源,完成操作。
總結
在維修的時候,可結合以上功能,不必局限於某一種方法作測試。靈活的運用於故障排查中,即可快速縮小故障範圍查找出故障源。
注意:本篇不適用於所有的故障,僅供專業人士參考。注意事項請仔細閱讀。未說明的情況請谘詢三菱電機CNC售後服務熱線: