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論關于如何檢修鉆攻中心、加工中心等機床上的弱電系統
閱讀：244 發布時間：2020-8-12單位有幾十臺數控加工中心、鉆攻中心等設備,數控系統有多種類型,服役年限也不同,故障類型很多,幾年來我一直負責這些設備的故障維修,也從中獲得了一些維修經驗。今年2月,單位一臺云南某機床廠生產的航天 CNC310T 數控車床出現T3、T4 兩個刀位檢測不到的故障,刀架不能在T3、T4 刀位停留,按照從外到里的原則,再根據平時維修的經驗,我首先檢查了刀架上的霍爾元件,發現在換刀時當刀位轉過3、4位時,霍爾有輸出低電平信號,說明刀架發信正常,進而再檢查從刀架到數控系統的傳輸線纜是否有斷線問題,根據CNC-310 系統連接說明查到,T3、T4 刀位信號是輸入到系統的X26 插座中的 23、24 插腳的,再檢測T3、T4 信號腳到X26 插座中23、24 腳的導線,發現導線也沒有斷路或接觸不良現象,同時通過 CNC 的PMC 診斷看到,當刀架轉過刀位時,PMC 對應地址沒有信號變換顯示,所以判斷,問題還在更深處,也就是在系統的輸入輸出I/O板上。 對于這樣的問題,一般來說,只能有廠家來負責維修了,于是,廠家來維修,但由于種種原因,廠家維修一直不能及時到位,先自己嘗試著維修。
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對照分析,X26 插座就在I/O 接口板上如圖 1 所示。
再查連接說明中X26 的連接示意圖如圖1,可知機床外部電氣信號從插頭針腳輸入后是經過一個光耦RV 再將信號傳入PMC 地址的。從圖中可以看出,若外部信號不能傳入PMC,初步認為有以下幾種可能:(1)4.7K 電阻斷路;(2)光耦損壞;(3)光耦前的二極管損壞;(4)+5V下面的電阻損壞;(5)后面的反相器損
壞;(6)線路板印制導線斷開。但再進一步分析,因為該到位信號是低電平有效,也就是說,當刀架轉到T3 刀位時,T3 刀位的霍爾受磁信號作用,信號腳電平由高轉低,向系統發出刀架到位信號,系統進行下一步動作。由此推斷以上1號或3號可能不成立,因為這兩種可能都導致輸入端始終都有低電平,那樣的話由于有多個刀位輸入低電平,系統就會自動報警了。所以就只能再來判斷其它的四個可能情況了。高速加工中心專業生產
首先檢查印制板線路,沒有明顯腐蝕斷線現象,各線腳對應之間的連接用萬用表測量均正常,排除6 號可能。
接下來,為了測量其它器件,我用穩壓電源給系統接上了模擬機床上的電源,然后模擬地給信號腳輸入高低電平,來測試它們有沒有損壞。
決定先對光耦檢測,盡管它損壞的可能性不大,為了檢測它,將其信號腳斷開,用外接電源給輸入端接入高低電平,測量輸出端的電平信號變換, 可是發現, 兩個光耦居然都是好的。又排除了2 號可能,看來只有4 號和5 號兩種可能了。
這期間,我偶然測量了各光耦輸出腳對地的電阻,發現對應 T3、T4 的光耦輸出腳的對地電阻偏小,發現光耦的輸出腳對地電阻有點偏小,其他的都很正常,如果+5V 下的電阻阻值變化的話,對管腳的輸出點對地電阻應該沒什么影響啊,再往下就到系統PMC 了,不可能壞了,就是壞了,也不能修啊,維修到此只能中斷。
一直在回想可能是什么地方有問題,連接說明書上在關于系統不能正常啟動的故障處理方法中提到: “檢查系統5V 與 0V 之間阻抗>30 Ω,...”。原來光耦輸出端對地電阻值偏小實際是對+5V電源之間阻抗偏小,又因為系統5V 電源與地的阻抗只有幾十歐,所以看起來對地阻抗也偏小,由此,問題也顯現出來,原來是圖中+5V下的電阻阻值下降造成無論下面光敏三極管導通與否,都使光耦輸出端為高電平,PMC 始終收到低電平信號,所以不能正常工作。
更換圖中排阻中兩個對應的2.2 k 電阻后,系統工作正常。至此一次“困難”的板級維修大功告成,通過這次維修,使我學到了許多知識和方法,現歸納如下:CNC加工中心專業制造
(1) 不要把所謂的板級維修看的多神秘,有時通過自己的學習與努力,也可以解決一些硬件方面的問題。當然,象本例,如果問題再深入到后級電路,那通常我們就很難解決了,這個時候就只能依靠廠家服務了。
(2) 維修要注意方法,在出現問題后要根據系統特性,羅列出多面的故障可能情況,而后逐一檢查,逐一排除,找到真正的故障位置,后排除故障,解決問題。
(3) 考慮問題不能片面,不能所謂的“頭痛醫頭、腳痛醫腳” ,要全面考慮系統特性,象本例中,如果不是看到系統+5V電壓與地之間的阻抗只有幾十歐的說明,也很難想到是2.2K 的排阻出了問題。
(4) 對電子器件的型號、內部電路需要更多的了解,這次維修過程中,為了看懂回路,看了很多集成電路芯片的說明,才能夠正確檢測板上的元器件。
以上是我對航天 CNC310T 數控系統的一次板級維修經歷和從中獲得的啟發,希望對從事我類似行業的朋友有一點幫助。
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