周文彬
摘要:配置FANUC0i- mate MC數(shù)控機床主要由CNC裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、機床本體組成,CNC系統(tǒng)插補指令通過FSSB光纜,傳送給伺服系統(tǒng)。CNC和伺服驅(qū)動器都有智能檢測模塊,且有記憶功能,因此設計主電路時應采用同一斷路器。
關鍵詞:FANUC0i-MC;MCC;伺服驅(qū)動器
通常數(shù)控機床電氣裝置柜設計時,數(shù)控CNC裝置、驅(qū)動單元、附屬裝置分別用不同斷路器來控制,但不盡合理,通過機床調(diào)試過程中故障排除進行論證。
控制過程描述如下:CNC裝置啟動后,松開急停按鈕(SB3),中間繼電器KA0閉合,同時由于伺服裝置控制電源送入后,自檢無問題,MCC接點將閉合,伺服主回路交流接觸器KM2線圈帶電,QF2閉合后,伺服動力電源將接入。機床進給機構將運行。
1.機床調(diào)試過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象
調(diào)試過程中,首先合上兩極開關QF5(控制接觸電源),和單極開關QF7(數(shù)控系統(tǒng)電源),啟動數(shù)控系統(tǒng)的操作正常,并進行機床的相關參數(shù)設定,直至無故障報警,然后松開急停按鈕SB3,控制伺服強電接觸器KM2瞬間閉合,但系統(tǒng)出現(xiàn)#433報警,即伺服電源電壓過低,原因很明顯,由于伺服強電回路QF2開關沒有合上。于是,拍下急停按鈕,并取消系統(tǒng)報警,合上QF2開關,重復上述操作過程,進給機構正常工作。
問題是在后續(xù)的調(diào)試過程中,重復上述操作時,經(jīng)常出現(xiàn)通過數(shù)控系統(tǒng)消除#433報警而無法消除現(xiàn)象,從而造成系統(tǒng)工作時而正常,時而不正常的現(xiàn)象,令人不得其解。即數(shù)控裝置有時能夠通過停電消除報警,造成判斷#433報警產(chǎn)生原因進入誤區(qū),不能從根本上消除報警信息。
2.現(xiàn)象分析
通過原理可知,出現(xiàn)這種現(xiàn)象,關鍵是查看KM2交流接觸器是否得電,即查看急停按鈕回路、系統(tǒng)啟動回路、MCC接點是否正常,經(jīng)檢查急?;芈窙]問題KA0閉合,系統(tǒng)啟動回路無問題中間繼電器接點閉合,但MCC接點始終斷開,所以造成交流接觸器KM2回路不能得電。
MCC接點接入回路不導通,無非兩種情況,一方面,線路斷線或伺服驅(qū)動器MCC接口不良;另一方面,伺服內(nèi)部MCC接點有問題。
經(jīng)萬用表查看,回路沒有斷線,MCC接口更換多次,仍未解決,說明第一方面的問題不存在。因此,主要問題還是第二方面,伺服內(nèi)部決定MCC接口始終是斷開,于是更換同一型號的伺服驅(qū)動器,重復上述操作,發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象仍然依舊。
為查找MCC接點不閉合的原因,我們調(diào)出系統(tǒng)PMC梯形圖,其系統(tǒng)梯形圖(圖2所示)。其中,F(xiàn)0.6(伺服 OK)、F1.7(系統(tǒng)準備就緒)、F45.0(串行主軸故障)、G70.7為MCC狀態(tài)顯示地址,
通過梯形圖我們發(fā)現(xiàn),G70.7始終為0的主要原因,F(xiàn)0.6沒有閉合,即伺服OK信號沒有,說明伺服驅(qū)動器自檢有問題,伺服內(nèi)部接點沒有閉合,且在系統(tǒng)中出現(xiàn)#433報警。故障發(fā)生在伺服驅(qū)動器內(nèi)部。實際上伺服驅(qū)動器并沒有故障MCC應閉合,#433報警產(chǎn)生的原因是清楚的,即伺服強電回路KM2 沒有閉合,而KM2 要閉合的前提是系統(tǒng)取消#433報警。我們只要消除#433報警,問題就能得到解決。
由數(shù)控原理可知,F(xiàn)地址是NC裝置送給PMC的,由于存在認識的誤區(qū),我們始終認為此報警的產(chǎn)生是由于CNC裝置產(chǎn)生,所以,始終沒有斷開伺服系統(tǒng)的控制電源,造成#433報警信息無法保證從根本上消除。
由此看出,信號F0.6并不是NC裝置自身產(chǎn)生的,由于伺服驅(qū)動器與數(shù)控系統(tǒng)之間是通過光纜FSSB進行信息交流,當伺服產(chǎn)生報警信號后,通過FSSB傳送給系統(tǒng),從而控制F0.6的信號狀態(tài)。即#433報警是在伺服內(nèi)部而不是NC內(nèi)部產(chǎn)生的,當出現(xiàn)上述情況時,我們首先斷開伺服控制電源,報警信號就能消除,問題將得到解決。
3.試驗驗證
根據(jù)分析,我們進行如下判斷:伺服電壓過低報警的故障信號,是在伺服驅(qū)動器內(nèi)部發(fā)生,并通過FSSB光纜,送給系統(tǒng),如果伺服控制電源不斷電,這一信號始終被記憶,并且系統(tǒng)無法消除,從而造成MCC接點無法閉合,伺服強電控制接觸器KM2無法閉合,進給機構不能正常工作。我們從以下兩個試驗驗證:
(1)合上總電源,同時合上電氣裝置柜所有分支開關,重復上述操作,數(shù)控機床進給機構正常工作。
(2)合上總電源開關后,合上數(shù)控系統(tǒng)控制電源開關QF5和QF7 ,松開急停按鈕,產(chǎn)生#433報警后,斷開QF5和QF7,然后依次合上QF1~QF7空氣開關,報警信息#433消除,進行進給機構功能操作,正常工作,反復試驗數(shù)次,所得結(jié)果均正常。
4.結(jié)論
根據(jù)上述分析和試驗我們得出如下結(jié)論:
(1)配置Fanuc 0i-mateMC數(shù)控系統(tǒng),伺服驅(qū)動裝置為βiSV20的數(shù)控機床,伺服#433報警信息是在伺服驅(qū)動器,而不是在CNC裝置,消除此報警必須對伺服驅(qū)動器的控制電源斷電。
(2)為避免此報警給機床操作者和維護者帶來不必要的麻煩,建議數(shù)控機床電氣裝置伺服強電回路和控制電源回路,采用一個控制開關,即QF3與QF5合并一個空氣開關,就可以避免上述現(xiàn)象發(fā)生。
參考文獻:
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