张炳杰
摘要列举三例数控设备无报警故障的处理及提出排除该类故障的一般方法。
关键词数控设备加工中心维修诊断
中图分类号TH17文献标识码B
1．加工中心每次开机回参考原点X轴误差较大
MAX-3型立式加工中心采用FANUC-0M系统，三个坐标轴由交流数字伺服电机驱动，增量式光电编码器作为位置反馈元件，进行半闭环位置控制。开机三轴回参考原点后，加工时发现Y轴、Z轴尺寸正常，而X轴尺寸有变化，且每次都不同；但在开机回参考原点以后，重新对刀再进行加工，X轴尺寸稳定。整个过程无任何报警。
根据经验，该故障现象不是机械间隙过大引起。检查刀具补偿、刀具偏置数据及加工程序无问题。故障的最大可能原因是有关部件调整不当或数控系统参数有变化或者系统干扰。
首先检查原点减速开关和减速撞块固定螺钉，固定牢固。通过CRT显示器观察每次开机回参考原点时的X轴原点减速诊断信号DGNX16.5，随减速撞块和减速开关的相对位置变化正常。
为了进一步确定故障原因，用千分表测量5次开机X轴回参考原点的值，比较偏差值是否有规律，以及每次相对上次偏差值的大小，记录值无规律可循。根据测量结果，排除了因回参考原点减速开关内部弹簧或触点疲劳产生的减速完成信号与编码器的零标志信号相隔太近，从而引起数控系统误判而引发的故障。
检查数控系统参数发现No.570(X轴参考计数器)的数值为5232，与Y、Z轴6000不同，将其改为6000后，试机正常。
故障是因参考计数器参数值被操作者误修改引起。由于该值在MDI模式下，伺服设置画面中可以直接更改，无需PWE=1，因而操作者在诊断画面输入刀号时误改了参考计数器的数据。
对这类有关开机回参考点不稳定的无报警故障，可先将最新备份的机床参数重新输入，以排除因参数改变而引起的故障。如故障仍存在，再按本例故障的处理顺序处置，这样可提高维修效率。
2.数控车床按压循环启动键不能执行程序且无报警故障
CAK6136数控车床配用GSK980T数控系统，无论在MDI模式还是在AUTO模式，按压数控面板循环启动软键或按压外接循环启动按钮都不执行程序。
检查对比数控系统参数正常。按压循环启动按钮时，诊断信号为1不变化。为尽快确认故障范围，须判断数控系统的接口电路还是外接电器件故障，其简单方法是：①打开参数开关，将72号诊断数据设置为00111000，屏蔽外接的紧急停止、循环启动、程序暂停信号。②关闭数控系统电源，拆除数控系统单元后面的输入输出信号插头。③启动数控系统电源，在MDI模式，输入几段程序，使用数控系统面板上的循环启动键，确认其是否有效。如有效，系外部故障；如无效，则系数控系统故障。④打开参数开关，将72号诊断数据设置为00000000，关机。如系外部故障，可通过测量已拔下的输入输出插头有关插脚的电路通断找出故障元件。⑤修复或更换故障元件后，插好拔下插头，并将螺钉锁紧。打开数控系统电源，故障修复确认。
经查，该例故障系外接循环启动按钮常开触点短路引起。更换新开关后正常二在小电流电路中，按钮开关常开触点短路的情况非常少见，惯性思维使得简单故障复杂化。
本例故障给予的启发是：维修经验很重要，规范化的维修步骤同样重要。
3．加工中心乱刀无报警故障
VDL1000A加工中心采用FANUC-0iMB系统，保修期内。据操作者反映，该机经常乱刀且无报警。
该机床使用机械手换刀，24个刀位，采用任意选刀方式。建立刀具表数据后，只要在换刀中不发生故障，没有人为地参与刀具装卸，不管经过多少次换刀，数控系统将随机记忆每个刀位中的刀号，即使停电也不会丢失。
乱刀故障原因，按下列步骤检查：①回参考点模式，进行刀库回原点操作。O2MDI模式，重装刀库表数据。③在MDI模式编制以下试验程序：G30G91Z0；T1；M6；T2；M6；T3；M6；M99；④运行该程序，并注意观察光标变化、主轴刀号、换刀动作、刀具表数据是否正确，观察数控系统状态诊断信号（X1.2刀库原点，X1.3刀库计数，X1.4刀库定位）是否正常。从而确定故障原因。
经观察，运行换刀试验程序时，经常出现M6单节不执行而直接跳越，观察刀具表数据已乱。为了进一步确认故障原因，在上面试验程序的各段之间分别添加2s的延时程序段（G04X2；），试机故障依旧。同时发现当拨动手轮在JOG模式下拨压按键选择的轴移动时，轴出现快速移动的情况，故初步判断为PMC梯形图编制有缺陷。对梯形图进行完善后，排除了M6单节跳越的现象，但通过运行换刀试验程序，偶尔仍出现乱刀。运行程序时仔细观察有关刀库的诊断输入状态信号，发现刀库计数信号在应该为1的期间内，出现快速的1、0、1的状态变化，这就是修改梯形图后仍然乱刀的原因。
该故障说明投放市场的新产品难免存在缺陷，需要制造商快速反应，以优质服务来弥补。
上述对于无报警故障的处理，说明维修人员应不断总结维修经验，对典型故障要编制维修规范，并不断完善。