¿Qué fallas pueden ser causadas por un voltaje anormal de las máquinas herramienta CNC?
(1) El PLC no funcionará si la red eléctrica fluctúa demasiado. Muestra que el PLC no tiene salida. Primero verifique las señales de entrada (señal de alimentación, señal de interferencia, señal de comando y señal de retroalimentación). Por ejemplo, el PLC integrado de un torno CNC que utiliza el sistema SINUMERIK3G-4B no puede funcionar. Usando el método de observación, primero use un osciloscopio para verificar la forma de onda del voltaje de la red eléctrica y descubra que la red eléctrica fluctúa excesivamente y la duración del salto de ruido de subtensión es> 1 s (factores externos). Dado que la máquina herramienta se encuentra en la etapa de depuración, se deben excluir fallas de componentes en el sistema de suministro de energía. A partir de las medidas internas antiinterferencias de la red (filtrado, aislamiento y estabilización de voltaje), se puede ver que el sistema de suministro de energía convencional no puede. Aislar o filtrar la subtensión de la red que dura demasiado tiempo. El ruido, que es causado por medidas anti-red insuficientes (causa interna), hace que el PLC no pueda obtener una entrada de energía normal y no funcione. Agregue un regulador de voltaje de CA al extremo de entrada de energía del sistema y el PLC funcionará normalmente.
(2) Fallo de energía. En un torno CNC de doble estación, cada estación está controlada por un sistema NC independiente. El sistema NC adopta el sistema SINUMERIK810/T de Siemens. El sistema NC en la estación correcta a menudo se apaga debido a cortes de energía durante el procesamiento automático de piezas. Después de reiniciar el sistema, el sistema NC aún puede funcionar automáticamente. Verifique la carga de la fuente de alimentación de 24 V, no hay problema de cortocircuito. Analizando los dibujos, dos sistemas NC utilizan una fuente de alimentación rectificada de 24V. Puede haber dos razones para esta falla:
1) La calidad del suministro de energía no es alta, el suministro de energía fluctúa y el sistema NC defectuoso tiene requisitos de energía más sensibles.
2) Problemas con el propio sistema NC, el sistema es inestable.
Basándonos en este juicio, primero monitoreamos el voltaje de la fuente de alimentación de 24 V y descubrimos que su amplitud de voltaje era baja, solo alrededor de 21 V. Se observó que en el momento de la falla, el voltaje flotó hacia abajo y después de que se apagó el sistema NC, el voltaje volvió a subir inmediatamente a aproximadamente 22 V. Las fallas generalmente ocurren cuando se arranca el husillo. La razón puede ser que haya un problema con el transformador rectificador de 24 V, capacidad insuficiente o un cortocircuito entre espiras, lo que hace que el voltaje del rectificador sea bajo y el voltaje de la red fluctúe, afectando. el funcionamiento normal del sistema NC. Para determinar la causa de esta falla, se utilizó una fuente de alimentación estabilizada de CA para aumentar el voltaje de suministro de 380 V CA a 400 V y la falla no volvió a ocurrir. Por este motivo se sustituyó el transformador rectificador de 24V y se solucionó por completo el problema.
(3) Para un torno CNC PNE480L producido por VDF.BOEHRINGER (Alemania), cuando se enciende el interruptor principal para iniciar el sistema CNC, excepto la luz READY (listo) en el panel de visualización, el resto de las luces indicadoras están todas encendidas. El sistema CNC de esta máquina es el sistema Siemens SYSTEM5T. Debido a que la falla ocurre en el momento del encendido, debe verificar si la señal de borrado de encendido RESET es anormal. Y debido a que la luz DP6 en la placa base está encendida y DP6 monitorea la fuente de alimentación de CC correspondiente, es necesario verificar los circuitos relevantes que impulsan DP6 y la fuente de alimentación de CC correspondiente. Los pasos son los siguientes:
Debido a que la luz DP6 es una pantalla de alarma, primero verifique los circuitos relevantes de DP6. Luego de la inspección, se confirmó que el flip-flop biestable LA10 que manejaba DP6 tenía un estado lógico incorrecto y estaba dañado. Después de reemplazarlo con piezas nuevas, aunque la luz indicadora DP6 no se encendió, la falla aún existía y la caja CNC aún no se podía iniciar. Verifique que la señal *RESET y la conexión de cada conector en la caja del CNC estén en buenas condiciones, pero la señal *RESET no es normal y se encuentra que la relación lógica del circuito de compuerta NAND LA01 en la posición A38 está relacionada con es incorrecto. Luego se verifica cada corriente CC.
Al verificar ±15 V, ±5 V, ±12 V y +24 V, se encontró que el voltaje era de -5 V ~ 4,0 V y el error excedía el ±5 %. Tras una inspección más detallada, se encontró que la lámina de cobre de la placa de circuito impreso estaba rota en el pin de soldadura de un condensador de filtro grande C19 detrás del puente rectificador del circuito. Después de soldarlo, el voltaje es normal, la relación lógica del circuito LA01 y la señal *RESET son correctas, se elimina la falla y la caja CNC puede arrancar normalmente.
(4) Excepción de retorno al punto de referencia. Esto se debe a que las condiciones de "debe estar en la dirección de regreso al punto de referencia, no demasiado cerca del punto de referencia (más de 128 pulsos) y el progreso de regreso al punto de referencia no puede ser demasiado bajo" no se cumplen cuando volviendo al punto de referencia. Los pasos para afrontar este tipo de falla son:
1) >128 pulsos desde el punto de referencia, durante el proceso de retorno al punto de referencia.
① El motor ha girado menos de 1 revolución (es decir, no se ha recibido la señal de 1 vuelta). En este momento, la posición inicial para el retorno se cambia primero. Cuando la desviación de posición es >128 pulsos, más de 1 revolución. se realiza en la dirección de regreso al punto de referencia, detecta si se ha introducido la señal de 1 vuelta. ②El motor gira durante más de 1 revolución. Esto se debe a que se utiliza un codificador de impulsos independiente. En este momento, verifique si la señal de 1 vuelta del codificador de pulsos ingresa a la tarjeta del eje cuando se regresa a la posición. Si es así, la tarjeta del eje está defectuosa; de lo contrario, verifique primero si el voltaje de suministro de energía para el codificador es. bajo (la fluctuación de voltaje permitida está dentro de 0,2 V); de lo contrario, el codificador de impulsos está defectuoso.
2) <128 pulsos desde la posición del punto de referencia. ① Compruebe si el valor del comando de velocidad de avance, la señal de anulación de avance rápido, la señal de desaceleración de retorno al punto de referencia y la señal de desaceleración externa son normales. ② Cambie la posición inicial al regresar para que la desviación de posición supere los 128 pulsos. ③La velocidad de retorno del punto de referencia es demasiado baja. La velocidad debe ser una velocidad en la que la desviación de posición supere los 128 pulsos. Si la velocidad es demasiado baja, la señal por revolución del motor se dispersará y será imposible la detección correcta de la posición.
(5) Cierto centro de mecanizado está equipado con el sistema F-0M Durante la operación automática, el almacén de herramientas y la mesa de trabajo giran repentinamente al mismo tiempo. Después de restablecer y ajustar el almacén de herramientas y el banco de trabajo, funciona normalmente. Sin embargo, cuando se reinició la máquina herramienta después de un corte de energía, apareció la servoalarma n.° 410 en el CRT. Verifique que las luces indicadoras PRDY y VRDY del servo del eje L/M estén encendidas; que la fuente de alimentación del servo del eje de alimentación AC100V y AC18V sea normal, las luces indicadoras PRDY en las unidades de servo x, y y z no estén encendidas; Los MCC no están cerrados; se encontró que el voltaje en ellos era anormal a 24 V y ±15 V; la resistencia del fusible de potencia en la unidad del servo del eje era demasiado grande. Después del reemplazo, el voltaje de CC volvió a la normalidad y la máquina herramienta estaba apagada. reoperado y la alarma N° 401 desapareció.
(6) Fenómeno de fallo: una empresa fabrica un centro de mecanizado de fresado vertical VF2. Después de que la máquina herramienta había estado funcionando durante un año y siete meses, se produjo la alarma No. 161 (sobrecorriente del eje x o falla del variador) durante el procesamiento y la máquina herramienta dejó de funcionar. Utilice la tecla "RESET" para borrar la alarma y la máquina herramienta podrá reanudar su funcionamiento. Este fenómeno de falla ocurre ocasionalmente Después de que la máquina herramienta ha estado funcionando mal durante dos años, la frecuencia de las fallas aumenta y se produce un fenómeno de conmutación por error: incluso cuando se usa el botón de reinicio para borrar la alarma No. 161, la información de la alarma se envía a. No. 162 (sobrecorriente del eje Y o falla del variador). Si se borra nuevamente, se informa nuevamente sobre el eje z, y así sucesivamente. La máquina herramienta ya no puede mantener su funcionamiento.
Análisis e inspección de fallas: según el fenómeno de la transferencia de información de alarma de falla entre varios servoejes, no es difícil ver que la falla ocurre en el enlace público relacionado con cada servoeje, es decir , es un CNC. Hay un problema con el "tablero de control de posición" de la unidad o el componente de fuente de alimentación de la servounidad. El tablero de control de posición es uno de los componentes de la unidad CNC. Según el análisis empírico, la probabilidad de falla del tablero eléctrico de la unidad CNC es muy baja, por lo que analizar y verificar el componente de fuente de alimentación del servo es un punto de entrada más factible. para solucionar problemas. La inspección encontró que la fuente de alimentación del servo de la máquina herramienta está dividida en dos partes, entre las cuales los dos circuitos de salida de CC de ±12 V de bajo voltaje son fuentes de alimentación conmutadas. Los resultados de la medición son: +11,73 V, -11,98 V. Al analizar este resultado, la salida de voltaje positivo es 0,27 V menor, una reducción de voltaje del 2,3%. Debido a la falta de conceptos cuantitativos, se supone que esta fuente de alimentación conmutada está defectuosa cuando por el momento no se puede encontrar otra fuente de falla.
Solución de problemas: para verificar que la desviación del voltaje de salida es la causa principal del fallo de la máquina herramienta, se utiliza un regulador de voltaje CC de transistor de doble canal WYJ para reemplazar la fuente de alimentación original y las dos salidas. Los voltajes se ajustan simétricamente y la amplitud se ajusta a 12 V, después de encender la máquina, la alarma de la máquina desaparece. Durante los siguientes 20 días hábiles de operación de prueba, la falla no volvió a ocurrir. Se confirmó completamente que la falla fue causada por un daño en este componente de la fuente de alimentación del servo.
Análisis teórico [4]: Algunos amplificadores operacionales y comparadores funcionan con una sola fuente de alimentación, y algunos se alimentan con fuentes de alimentación duales. Los amplificadores operacionales que utilizan fuentes de alimentación duales requieren fuentes de alimentación simétricas positivas y negativas. , y la diferencia generalmente no puede ser mayor que 0,2 V (excepto amplificadores operacionales con función de ajuste), de lo contrario no funcionarán correctamente. En esta fuente de alimentación defectuosa, la diferencia entre los dos voltajes de salida era de 0,25 V, lo que superaba el rango de error permitido. Esta fue la causa principal del fallo.