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DIXI1200加工中心常見故障解決方法
2020-9-25  來源：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)   作者：王艷君 鄧三鵬


  
        本文重點介紹DIXI1200數(shù)控機(jī)床410報警故障的原因分析及排除方法。
 
        DIXI1200機(jī)床是瑞士生產(chǎn)的超高精度臥式加工中心，X軸最大移動量為1200mm，工作臺最大裝載2500kg，定位精度1μm，主軸最大轉(zhuǎn)速12000r/min,為高精度大尺寸工件關(guān)鍵加工設(shè)備。機(jī)床一旦出現(xiàn)故障停機(jī)將會直接影響生產(chǎn)節(jié)拍，推遲產(chǎn)品進(jìn)度，為企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。為滿足因生產(chǎn)需要，該數(shù)控設(shè)備經(jīng)常24小時工作，隨著數(shù)控設(shè)備工作時長增加，其故障也會頻繁發(fā)生。為保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，杜絕同類故障的再次發(fā)生，我們應(yīng)該知道故障產(chǎn)生原因，并且要徹底解決故障。
  
        DIXI1200數(shù)控加工中心采用FANUC 16i-MB數(shù)控系統(tǒng)，五軸四聯(lián)動加工中心，其中X、Y、Z三軸采用直線光柵尺作為位置檢測元件，B、C軸采用圓光柵尺作為角度檢測元件。另外，刀庫中X′、Y′軸采用電機(jī)所帶絕對編碼器進(jìn)行反饋。現(xiàn)將機(jī)床生產(chǎn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障與排除方法做以介紹。
  
        故障現(xiàn)象
  
        該設(shè)備在長期運(yùn)行后，開機(jī)出現(xiàn)410號報警，提示V軸誤差過大（V AXIS EXCESS ERROR）和407報警，提示機(jī)床誤差過大(EXCESSERROR SR)。此時按下強(qiáng)電啟動鍵后407號報警可以清除，但410號報警無法接觸，設(shè)備不能工作。
  
        由于該設(shè)備工作空間較大，工作臺及工件過重，為保證設(shè)備正常驅(qū)動，該設(shè)備X軸為龍門軸，即X方向運(yùn)動由X軸和V軸兩個同步軸共同控制，按照機(jī)床設(shè)定，X軸為主動軸，V軸為從動軸。
  
        故障分析與解決
  
        （1）通過查閱報警信息可知，410報警信息為：可能是停止時的位置誤差超過參數(shù)1289（每個軸停止時的位置極限誤差）中所設(shè)定的值，對于同步控制來講，可能是同步配合的補(bǔ)償值超過參數(shù)8235中所設(shè)定的值，這時報警只發(fā)生在同步軸上。
  
        在DGN300診斷界面中查看X軸和V軸的到位誤差情況，確認(rèn)到位誤差值為100以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于參數(shù)1829中的設(shè)定值3000。由此可知，該報警不是由X軸或V軸停止誤差過大造成的。繼續(xù)檢查同步配合最大補(bǔ)償值參數(shù)8325，其設(shè)置值為0，該參數(shù)使能參數(shù)8303#7（SOFx）值為0，即該參數(shù)未激活，因此排除8325參數(shù)觸發(fā)報警。
  
        （2）由于在強(qiáng)電未啟動時曾出現(xiàn)407號報警，查詢報警信息為：同步軸位置偏差超過8314（同步誤差監(jiān)測最大值）的設(shè)定，或同步軸配合的補(bǔ)償數(shù)量超過8325中的定義值。
  
        檢查參數(shù)8314的設(shè)定值，X軸為2000，而在診斷DGN301內(nèi)容中可以看到，X軸和V軸的機(jī)床坐標(biāo)誤差值最大為1125，未超過8314參數(shù)設(shè)定值。由上一步可知8325參數(shù)未激活，不造成報警。  

        （3）該設(shè)備曾發(fā)生過光柵尺清潔空氣污染，導(dǎo)致光柵尺尺面和讀數(shù)頭發(fā)生污染，導(dǎo)致度數(shù)錯誤和光柵尺報警。為排除光柵尺污染導(dǎo)致的407和410號報警，在設(shè)備急停狀態(tài)下，通過使用手動工具，旋轉(zhuǎn)X軸，使X軸轉(zhuǎn)動，并帶動V軸隨動。在DGN301界面中觀察X軸和V軸的坐標(biāo)值并計算差值，試驗發(fā)現(xiàn)兩軸差值始終處于2000以下，在誤差允許范圍內(nèi)，且各軸坐標(biāo)值度數(shù)變化均勻準(zhǔn)確，判斷兩軸光柵尺工作正常。
  
        （4）由于X軸和V軸為龍門軸，為調(diào)整兩軸坐標(biāo)值差值，進(jìn)一步排查故障，需要將X軸與V軸的同步功能解除，獨(dú)立運(yùn)行。在機(jī)床操作面板進(jìn)入DIXI page界面，選擇“SYSTEMC O N F I G → M A C H I N E → XG A N T R Y → A X E SSYNCHRONIZATION”，將“YSE”改為“NO”，并按照提示輸入機(jī)床系統(tǒng)操作密碼。重新啟動機(jī)床后，X軸與V軸取消同步功能，此時407報警和410報警均已消失，證明該故障確與兩軸相對位置有關(guān)。啟動手輪模式，在DGN301界面觀察X軸與V軸坐標(biāo)，將兩軸坐標(biāo)值調(diào)整至相同，然后重新恢復(fù)同步功能。
  
        （5）同步功能恢復(fù)后，繼續(xù)出現(xiàn)410號報警，啟動強(qiáng)電后報警消除。觀察DGN301界面，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)電啟動前，兩軸位置誤差為1000左右，啟動后，位置誤差為100左右。該情況說明兩軸傳動之間存在較大的內(nèi)應(yīng)力，在機(jī)床斷強(qiáng)電后，扭矩消失，兩軸在內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)下恢復(fù)常態(tài)，誤差增大，伺服電機(jī)通電后，兩軸誤差減小，但積累內(nèi)應(yīng)力，此時觀察伺服界面中X軸和V軸的電機(jī)負(fù)載，發(fā)現(xiàn)兩軸負(fù)載均為70%以上，機(jī)床X軸為水平方向，空載時，電機(jī)負(fù)載應(yīng)小于15%。
  
        再次取消X軸與V軸同步功能，用手輪模式單獨(dú)移動X軸，觀察伺服監(jiān)控界面，令X軸和V軸停止時，電流值小于15%，此時兩同步軸之間內(nèi)應(yīng)力最小。然后觀察DGN301界面，讀取X軸和V軸坐標(biāo)，并計算差值，補(bǔ)償在V軸參數(shù)1240內(nèi)。重啟機(jī)床，再次觀察兩軸位置差值和伺服電機(jī)負(fù)載情況，此時，位置差值小于200，停止時兩軸電機(jī)負(fù)載均小于10%，未出現(xiàn)410號和407號報警，證明故障已經(jīng)排除。

        維修總結(jié)
  
        （1）設(shè)備排故過程中，要根據(jù)故障現(xiàn)象，報警提示能信息，思路清晰，綜合判斷故障點，切忌盲目依靠系統(tǒng)提示。
        （2）對于功能性故障，要按照功能實現(xiàn)的原理逐一排查，防止相同故障不同原因造成的漏排、誤排。更不能經(jīng)驗主義，同樣的故障，可能是不同的原因產(chǎn)生的，要結(jié)合具體情況分析。
        （3）在當(dāng)前備件庫存無法滿足要求的情況下，要主動想辦法，找出路。通過功能替代，元件替代，電路設(shè)計等方法，在保障設(shè)備功能和安全的前提下，最大限度的減少停機(jī)時間，保障生產(chǎn)。
        （4）上述故障為非結(jié)構(gòu)性機(jī)械性故障，修復(fù)難度不大，但是在實際生產(chǎn)過程中，發(fā)生頻率較高，在處理的過程中要思路清晰，手段靈活，最大可能減小停機(jī)損失，保證生產(chǎn)。






 
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