数控冲床中常用检测元件的故障分析与维修.pdf

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1、２０１５年１０月机床与液压Ｏｃｔ?２０１５第４３卷第２０期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２０?０６１数控冲床中常用检测元件的故障分析与维修１１２刘水平，朱彩莲，杨寿智（１?东莞职业技术学院电子工程系，广东东莞５２３８０８；２?通快（中国）有限公司广东分公司，广东东莞５２３８０８）摘要：对数控冲床常用检测元件的故障进行了详细的分析，阐述了出现该故障的原因，并给出相应的诊断方法和处理过程。关键词：数控冲床；检测元件

2、；故障分析；维修中图分类号：ＴＧ６５９文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２０－１８３－４机床的检测元件是现代数控机床的关键部件之一，它不仅保证机床的安全，而且对机床的加工精度［１－２］也起到非常重要的作用。数控冲床中常用的检测元件有编码器、光纤传感器、接近开关、压力开关等。由于工厂环境差、机床满负荷工作、人为操作不当或者保养不到位等因素，都会影响这些机床检测元件的使用寿命。一旦这些检测元件出现了故障，对用户而言，当务之急是如何快速排除故障。文中以深受客户青睐的通快Ｔｒｕｐｕｎｃｈ２０２０为例，

3、分别阐述了编码器、光纤传感器、接近开关、压力开关这４种常用检测元件的故障排除方法，希望对用户和相关维修人员有所帮助。图１电源模块和驱动模块１编码器故障产生该报警的原因及处理方法如表１所示。１?１故障现象［５］表１Ｆ２０４２报警原因及处理方法操作面板上出现了报警代码：Ｆ２０４２———Ｅｎｃｏｄｅｒ原因处理方法２：ｅｎｃｏｄｅｒｓｉｇｎａｌｓｉｓｉｎｃｏｒｒｅｃｔ，且Ｙ轴驱动模块的液１晶屏幕上出现“Ｆ”闪烁。其意思是Ｙ轴编码器的（１）连接Ｙ１轴和伺服驱检查电缆，如损坏，１动的编码器电缆坏了更换新的电缆信号不正确。１?

4、２故障分析与排查（２）驱动控制器硬件故障更换新的驱动器该机床采用半闭环控制系统，通过编码器间接检（３）编码器脏了清洁编码器测出伺服电机的转角后，推算出工作台的实际位移（４）编码器损坏更换新的编码器量，并用此值与指令值进行比较得到的差值来实现控更换新的编码器电缆，故障依旧，这说明原因［３］制。伺服驱动接收数控系统发出的位移或速度指（１）被排除。令，经驱动器之后，由伺服电机和机械传动机构驱动由于Ｙ１轴、Ｙ２轴的伺服驱动模块的电气参数一［４］机床坐标轴、主轴等。该机床是由Ｘ轴、双Ｙ轴致，故采用“模块交换法”对换这两块伺

5、服驱动模（Ｙ轴，Ｙ轴同步）、双Ｃ轴（Ｃ轴，Ｃ轴）联动，块，但发现故障依旧，这说明驱动模块没有问题，所１２１２使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工以原因（２）被排除。出客户所需的工件。正常工作时，机床上电回参考点因编码器固定在电机轴上，于是拧下编码器盖上后驱动模块的液晶屏幕上恒显示数字“４”，如图１的螺钉，并取下编码器罩盖，清洁编码器，故障依所示，这表示驱动模块已经正常启动，与ＮＣＫ的通旧，所以原因（３）被排除。信已经正常。既然原因（１）、（２）、（３）都被排除了，那么只有更换新的编码器了。由于该编码器集

6、成在Ｙ轴电１收稿日期：２０１４－０９－０１作者简介：刘水平（１９７７—），女，工学博士，讲师，主要从事机电一体化、电气自动化技术的相关研究。Ｅ－ｍａｉｌ：７９２９８６３１３＠ｑｑ?ｃｏｍ。·１８４·机床与液压第４３卷机上，于是更换Ｙ轴电机，即换上了新的编码器，１最后设定好电机参数。机床重新上电，回参考点，报警消除，故障随之消失，Ｙ轴液晶屏幕上又恒定显１示“４”，机床运行正常。这说明是原因（４）引起Ｆ２０４２的报警。与编码器有关的报警还有很多，故障排除方法大同小异：首先判断编码器电缆是否有故障，其次判断驱动模块是否

7、有故障，随后清洁编码器，最后更换编码器。２光纤传感器故障图３冲模传感器位置图２?１故障现象既然该传感器是正常的，那机床在换刀过程中为冲头换入模具的过程中，操作面板上出现了报警何还报警呢？经询问操作工人，在报警前板材撞到了代码８５１０１５７７：“ｕｐｐｅｒｐｕｎｃｈｓｅｎｓｏｒ”ｄｏｅｓｎｏｔｒｅｐｏｒｔ如图４所示固定“上、下部冲模传感器”的支架，ｌｏｇ１。其意思是：上部冲模传感器信号没有为１，导使得支架变形，进而使上部冲模传感器的接收端和发致机床暂停加工。射端不在正确的位置：其发射端或接收端低于冲模的２?２故障分

8、析与排查最高点。于是在冲头换入模具的过程中，由于冲模中由模具更换的原理可知：上部冲模传感器和下部断了上部冲模传感器发出的光而产生报警。所以务必冲模传感器采用的是光纤传感器，它们分别有发射端在老虎钳上重新校正支架，以确保换刀时“上部冲和接收端，上下部冲模传感器的垂直距离为２ｍｍ，模传感器”的输入值为１，“下部冲模传感器”的输冲模驶入或驶出冲头时，其高度必须介于两者之间，入值