三菱数控系统的调试及故障排除.pdf

· !"#$ ·%三菱数控系统的调试及故障排除黄 $ 风（武汉兴东机电工程公司，湖北 武汉 #&""’"）!"#$%&’( )* +’,-../0. #01 2#-&3 !&/$/0#3/)0 *)4 56 7#89/0’ :))&()*+, -./0（ 1234/ 56/078/0 9:.;.;34/6;4: ?8@ ， 1234/ #&""’"， ?(+）在三菱数控系统（ ?+?）的调试阶段，系统会出现许多故障现象，通过仔细地观察和分析，可将故障排除，本文是笔者在调试 ?+? 时排除故障的数则实例故障现象 !：在车螺纹时出现乱牙为某客户大型卧车调试数控系统，该系统为三菱AB# 系统，在车螺纹时出现乱牙，经检查系统和加工程序是没有问题的，是什么因素引起车螺纹乱牙呢？车螺纹时，是主轴旋转一圈，伺服轴（ ! 轴）前进一个螺距，如果发生乱牙，必定是主轴或者伺服轴出现问题该车床的主轴是由变频器驱动，主轴实际转速是由一接在主轴上的编码器检测并接入数控控制器内仔细观察数控系统显示器屏幕，观察到主轴实际转速值与指令值不符，实际值小于指令值，而且实际值不断地跳动主轴实际转速的不稳定会是造成乱牙的原因吗？又是什么原因造成了主轴实际转速的不稳定呢？经过对这台设备仔细观察，该主轴由一台 CC D1的变频器驱动，功率很大，变频器的二次谐波对电子仪器都有影响，这台车床的主轴用变频器与主轴编码器之间距离很小，又没有任何屏蔽防护措施。

于是要求厂家将变频器控制柜移开足够远的距离，同时对主轴编码器加以屏蔽措施经过以上处理，再在显示屏上观察主轴实际速度已经与指令速度一致，并且无跳动再试车螺纹，无乱牙现象这一次故障处理表明了变频器对编码器及系统的影响值得充分注意故障现象 "：在屏幕上不能设定主轴速度具体现象是：（ !）在屏幕上写入 E!!!，设定主轴速度后，按下“ F+G)H”，设定值不能写到屏幕上而是回到最低值 I）按下“ J9E9H”可得到设定值分析认为：以上两种现象都与 GK? 程序有关第! 种现象是程序接口 -F+FE(——— LIIB 没有正确处理（如图 !）当在屏幕上写入 E 指令的数值时， 5I&# MN+，但是与主轴运行相关的条件 AC" M N-- 时， LIIB就不能接通由于 LIIB M N--，写在屏幕上的 E 指令数值处于“反白状态”，不能实际写入控制器内，故而即使按下“ F+G)H”键，写在屏幕上的 E 指令仍然无效################################################0:. :8O 6/6 公司出厂时用+?77>>），然后按“ ././PTE6/2>.=6DT(AF % *7S4/;.7T73T4=;@ 76=”是否生成。

如生成，则备份完成 &） +? 和 GK? 数据的恢复·打开编程器 (AF 软件；·按“ -!"”；·按“ -#”或用鼠标按“ E.=S6;.”；·按“ E36R 客 户 怀 疑 伺 服 电 动 机 转矩 不 足 以 致 过 载 分 析 ：（ !） 仔 细 观 察 伺 服 监 视 画 面 的 伺 服 电 动 机 电 流 的变 化 伺 服 电 动 机 电 流 在 正 常 工 作 时 候 达 到 !)"? @!+"?， 伺 服 电 动 机 先 发 警 告 （ ""A!） ， 电 动 机 并 不 停 止运 行 ， 再 过 一 段 时 间 后 ， 出 现 急 停 报 警 ；（ ’） 此 时 电 动 机 在 极 低 的 速 度 下 运 行 （ 9( @ 9#） ，为 了 检 查 速 度 是 否 有 影 响 ， 实 验 了 （ 9#"， 9’"$ 9!"，9#） 各 种 速 度 在 各 种 速 度 下 观 察 伺 服 电 动 机 电 流 ，电 流 没 有 明 显 变 化 由 此 得 出 结 论 ： BC 不 同 的 速 度 对电 动 机 电 流 没 有 明 显 的 影 响 ； DC 伺 服 电 动 机 的 低 速 特性 确 实 很 好 。

(） 将 伺 服 电 动 机 脱 开 机 械 ， 在 各 种 速 度 下 观 察伺 服 电 动 机 电 流 ， 电 流 都 很 小 ， 只 有 ’?， 这 就 是 真 正的 “ 空 载 ” 状 态 ；（ )） 整 台 机 械 的 工 况 是 只 带 工 作 台 运 动 ， 伺 服 电动 机 电 流 在 +"? @7"? 加 上 液 压 动 作 后 ， 伺 服 电 动机 电 流 在 !)"? @!+"? 由 此 判 断 是 加 液 压 影 响 #） 为 此 调 参 数 如 下 ： 5’’’’ 由 !#"? @’""?， 同· !"#$ ·时 建 议 客 户 正 确 调 整 液 压 压 力 和 机 械 连 接 状 态 处 理 方 法 如 下 ：（ !） 先 确 认 报 警 号 是 “ ""%" ” 还 是 “ ""%! ” ""%"” 表 示 过 载 是 超 过 “ &’’’’ 设 定 值 ” 的 时 间 达 到了 “ &’’’!” 的 设 定 值 例 如 电 动 机 电 流 超 过 !%"( 的时 间 达 到 了 #" ) “ ""%!” 表 示 过 载 是 超 过 驱 动 器 最 大驱 动 能 力 的 *%(， 而 且 过 载 时 间 超 过 ! )。

’） 其 次 观 察 过 载 是 在 加 速 、 减 速 还 是 稳 定 工 作区 段 发 生 如 果 在 加 速 ， 减 速 区 段 发 生 ， 则 调 整 加 减 速时 间 如 果 在 稳 定 工 作 区 段 发 生 ， 则 须 仔 细 观 察 工 况 ，在 允 许 的 范 围 内 调 整 &’’"!、 &’’"’ 或 者 要 求 厂 家 改善 工 况 ， 直 至 更 换 电 动 机 故 障 现 象 !： 主 轴 正 反 转 控 制 对 固 定 循 环 的 影 响 某 加 工 中 心 机 床 ， 发 现 走 “ 固 定 循 环 + 固 定 攻 丝 ”,-. 指 令 时 ， 不 能 正 常 进 行 ， 即 只 有 正 转 ， 没 有 停 止 和反 转 ， 而 且 一 直 停 止 在 ,-. 这 个 指 令 的 单 节 上 ， 走 不出 来 攻 丝 循 环 ,-. 过 程 如 图 ’ 在 ,-. 这 个 循 环 中 可以 看 到 ： 主 轴 原 来 正 转 ， 到 孔 底 后 ， 暂 停&反 转&退 出 经 过 多 次 观 察 ， 该 程 序 总 是 停 止 在 反 转 指 令 单 节 ，无 法 走 下 一 单 节 。

那 么 应 该 跟 /01 程 序 中 2.（ 主 轴反 转 ） 的 完 成 条 件 有 关 ， 调 看 其 /01 程 序 ， 其 主 轴 正 转和 主 轴 反 转 信 号 ， 只 能 用 2% 切 断 ， 而 不 用 2.3 24 切断 所 以 即 使 加 工 程 序 中 出 现 2. 指 令 ， 由 于 互 锁 ， 也无 法 反 转 而 一 直 处 于 正 转 状 态 ， 所 以 一 直 停 止 在 该 单节 上 而 在 固 定 循 环 程 序 中 直 接 出 现 2.、 24 指 令 ， 中间 未 用 2% 切 断 于 是 在 /01 程 序 中 用 2. 切 断 主 轴正 转 ， 用 24 切 断 主 轴 反 转 经 过 这 样 处 理 ， 可 以 正 确走 ,-. 固 定 循 环 了 故 障 现 象 "： 传 输 程 序 时 ， ! 轴 溜 车 在 为 某 客 户 改 造 设 备 时 ， 其 加 工 中 心 ! 轴 上 带 有刀 库 ， 自 重 较 大 且 带 抱 闸 在 调 试 阶 段 时 ， 向 151 传输 /01 程 序 时 ， 151 处 于 急 停 状 态 ， 这 时 ! 轴 下 滑 ， 几乎 损 伤 刀 具 。

该 钻 削 中 心 的 ! 轴 无 配 重 装 置 ， 完 全 靠 伺 服 电 动机 抱 闸 将 其 锁 定 ， 在 调 试 初 期 传 送 /01 程 序 时 ， ! 轴下 滑 ， 表 明 这 时 抱 闸 已 经 打 开 通 过 分 析 /01 程 序 ，发 现 原 程 序 对 伺 服 电 动 机 抱 闸 的 控 制 不 完 善 如 果 在抱 闸 打 开 时 传 送 /01 程 序 ， 由 于 传 送 /01 程 序 时 ，151 系 统 又 处 于 “ 急 停 ” 状 态 ， 伺 服 系 统 未 处 于 工 作 状态 ， 不 具 有 锁 定 功 能 ， 而 抱 闸 又 打 开 ， 故 ! 轴 由 于 自 重而 下 滑 ， 容 易 造 成 事 故 那 么 抱 闸 由 什 么 信 号 控 制 最 安 全 又 能 满 足 工 作 要求 呢 ？ 经 过 分 析 ， 采 用 51 系 统 本 身 发 出 的 “ 伺 服 轴 准备 完 毕 信 号 ” 控 制 伺 服 电 动 机 抱 闸 最 为 合 理 在 传 送/01 程 序 时 ， 系 统 已 经 进 入 急 停 状 态 ，“ 伺 服 轴 准 备 完毕 信 号 ” 已 经 断 开 ， 这 样 抱 闸 信 号 也 断 开 ， 抱 闸 工 作 锁定 ! 轴 不 能 下 滑 。

故 障 现 象 #： 在 把 车 床 的 " 轴 设 定 为 为 直 径 轴 ， 用 参 数$%&’(、 $%&’) 设 定 软 极 限 ， 点 动 运 行 " 轴 ， 当 屏 幕 显 示的 " 轴 数 值 超 过 软 极 限 值 时 ， " 轴 仍 然 可 以 运 行 ， 似乎 软 极 限 失 效 了 同 一 台 机 床 ， 其 中 一 轴 的 软 极 限 有 效 ， 而 另 一 轴 似乎 无 效 而 区 别 是 车 床 的 一 个 轴 设 定 为 直 径 轴 原 来直 径 轴 在 显 示 屏 上 显 示 的 值 是 直 径 值 ， 而 实 际 移 动 的值 只 是 显 示 值 的 一 半 ， 所 以 当 屏 幕 上 显 示 " 轴 行 程 已经 超 过 软 极 限 时 ， 实 际 行 程 并 没 有 超 过 软 极 限 ， 因 此 "轴 仍 然 可 以 运 行 为 保 证 安 全 ， 应 该 先 设 定 " 轴 &!"!* 6 "， 然 后 用手 轮 运 行 " 轴 到 全 行 程 ， 观 察 其 屏 幕 数 值 ， 选 定 合 理的 正 负 极 限 值 并 设 定 到 &’"!4、 &’"!.， 然 后 设 定 " 轴 的参 数 &!"!* 6!。

不 能 先 设 定 " 轴 的 参 数 &!"!* 6! 后 ，再 以 屏 幕 显 示 值 设 定 软 极 限 值 如 果 以 这 样 的 顺 序 设置 软 极 限 ， 软 极 限 比 安 全 行 程 的 大 一 倍 ， 当 然 起 不 到 保护 作 用 故 障 现 象 ’&： 在 进 行 机 械 精 度 补 偿 螺 距 时 总 是 报 告 无效 在 三 菱 151 系 统 中 与 机 械 精 度 补 偿 有 关 的 参 数是 &.""" 以 后 的 一 组 参 数 容 易 引 起 误 解 的 是 &.""7，该 参 数 是 确 定 每 一 测 量 点 之 间 的 长 度 ， 其 设 定 单 位 是"8 """ ! 99一 般 做 精 度 补 偿 时 ， 测 量 间 隔 为 %" 99， 有 的 客 户就 往 往 设 定 &.""7 6%"， 这 样 即 使 用 激 光 干 涉 仪 测 量 了各 点 的 误 差 ， 但 补 偿 的 位 置 不 对 ， 仍 然 看 起 来 无 效 ， 实际 是 补 偿 位 置 不 对 设 定 &.""7 6%" """， 这 时 的 测 量 点 间 隔 6%" 99，· !"#$ ·!"# $%&’’ 板 材 加 工 中 心 故 障 及 排 除姚 卫 东。