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一则西门子840D系统故障报警排除处理过程
前一些天,接到工厂一个电话,说有一台西门子840D系统设备无法自动运行,系统有报警。到现场后,打开诊断界面,没有错误报警,和操作员交流后,得知当运行加工程序时,出现过报警但是被复位掉了。试着在“auto”状态下运行NCK程序后,系统报警信息再次出现,图示:
映入眼帘的是10720#的通道3和通道2行程超限错误,进而引起的通道NCK程序错误。
按下通道3(按下T3键),看通道3坐标发现Z3轴确实超出电子行程570.002mm(参数电子正行程设置为570.000mm),同样通道2的电子正向行程实际为570.003mm(参数设置电子正向行程为570.000mm)。将系统状态切换至JOG状态,将通道切换到通道2(T2),手动按“-”(I4.6)按键,Z2轴能够向下移动(570.003mm位置值数据可以向下减),再次按下手动“+”(I4.7),Z2位置数据到达570.000mm后停止Z2正向(向上)移动,并提示Z2到达正向电子限位。同样的方法,将Z3手动移动到570.000mm,系统提示Z3轴到达正向行程极限。再将状态切换到“auto”运行NCK加工程序,不再出现上述报警。
追根溯源分析通道2/3(Z2/Z3)轴移动行程超限的原因:该系统机械构造为丝杆、丝杆螺母副、导轨滑块组成的通道轴机械部分,由于该轴做上、下移动,阻尼采用的是液压平衡油缸(非配重结构),图示:部分液压原理图示。
系统中3个Z通道轴均由一个液压比例阀(图号61.1)控制,前段时间对液压站的系统压力做过一些调整,由于系统压力偏高,可能会造成电气控制2个Z轴通道轴(Z2/Z3)到达电子极限后的过冲现象,重新将系统压力回调到12MPa以下,经过3天的运行,通道Z轴没有再次出现类似的情况。
小结:
由于系统压力调整相对偏高,造成比例阀控制Z轴阻尼变大,相对原通道阻尼小的通道轴存在过冲的可能。这个过冲并不是电气伺服上的失控,而是液压控制上的调整不当,该系统中虽然有图号(70.0)溢流阀的限幅,但是,大于了系统压力12MPa时,相对与Z轴的阻尼变大,过冲就变的容易了些。
曾经由于P1泵泵头故障调试过该系统,当将溢流阀调整使平衡缸压力小时,当Z轴停止运行时,可能会出现Z轴“自动”下滑的现象,平衡缸阻尼不足。把P1泵泵头压力调整至10~12MPa是对这个系统比较合理的值。相对系统压力调高后,对加工节拍时间会有所提升(P1泵还参与上主轴的升、降动作),但是稳定性会下降,2者的取舍,稳定是第一的。仅以此处理过程分享给同行,作借鉴参考。
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这种压力偏高,通过平滑电流值可以监控到,我们在做Z轴调试或维修时,首先会考虑到电流的实际值
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