張培良 李翠芝 劉 通

（!上海鈺蘭車船有限公司，上海20l306；"上海船廠船舶有限公司，上海200082；#濟(jì)南第二機(jī)床廠，山東濟(jì)南250022）

我公司有一臺(tái)龍門鏜銑加工中心，采用SIMENS 840D系統(tǒng)。在加工模具過(guò)程中，!軸忽然自己下降，下降距離有300 mm，這樣的現(xiàn)象還是第一次碰到，實(shí)在是驚出一身冷汗。調(diào)查中了解到：故障是偶然發(fā)生的，機(jī)床在點(diǎn)動(dòng)、MDI（手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式），Auto操作方式下都會(huì)引起該現(xiàn)象。并且伴隨有報(bào)警“輪廓監(jiān)控故障”。經(jīng)認(rèn)真分析認(rèn)為故障的產(chǎn)生主要表現(xiàn)為以下三種情況：

（l）液壓站管路進(jìn)油不暢或者電磁閥故障。如果是這種原因，!軸滑枕下降時(shí)，平衡缸壓力與滑枕本身的自重失去平衡，!軸滑枕在重力的作用下自己下降。

（2）光柵尺測(cè)量系統(tǒng)。有可能讀數(shù)頭傾斜或受外力，致使要求!軸到達(dá)的數(shù)值與實(shí)際的數(shù)值產(chǎn)生誤差，從而引起!軸自己運(yùn)動(dòng)。

（3）PLC程序。PLC程序有邏輯問(wèn)題，導(dǎo)致邏輯系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

故障分析及處理過(guò)程：

針對(duì)第一種情況，我們?cè)谄胶飧滓簤河凸艿慕K端即平衡缸的接口處引出一條油路接油壓表，觀察!軸滑枕上下運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡缸的壓力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)平衡缸壓力在9 MPa左右，并且相對(duì)穩(wěn)定，雖然這個(gè)壓力比標(biāo)準(zhǔn)壓力低一些，但絕對(duì)不會(huì)引起滑枕下降300 mm。所以第一種情況排除。

針對(duì)第二種情況，我們把光柵尺讀數(shù)頭拆下，重新調(diào)整位置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)滑枕自己下降的現(xiàn)象依然存在。所以排除第二種情況。

由于在滑枕自己下降的同時(shí)伴隨著報(bào)警，我們開(kāi)始認(rèn)為是滑枕先下降后報(bào)警。后來(lái)，我們改變了思維方式，會(huì)不會(huì)是先報(bào)警，后滑枕下降。順著這條思路，檢查了控制!軸的PLC程序，在這兒發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題?？刂?軸的PLC程序如下：

Q40.6為!軸制動(dòng)器松開(kāi)的輸出位。從圖l可以看出，與制動(dòng)器相關(guān)的有3個(gè)信號(hào)，即：DB33.DBX 93.5 表示 Drive ready；DB33.DBX 2.l 表示 Controner enable，DB33.DBX 2l.7 表示 Pulse enable。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)在滑枕下降時(shí)，上面3個(gè)信號(hào)都為“l(fā)”，說(shuō)明在報(bào)警25050時(shí)，Q40.6也為“l(fā)”，即!軸制動(dòng)器仍然是松開(kāi)的。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，終于找到了問(wèn)題的根源，機(jī)床由于長(zhǎng)期使用，!軸傳動(dòng)出現(xiàn)了反向間隙，加工走刀過(guò)程中，計(jì)算的實(shí)際值與真實(shí)的機(jī)床實(shí)際值之間的差別大于機(jī)床數(shù)據(jù)36400CONTOUR_TOL中給定的值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警25050。由于這個(gè)報(bào)警不會(huì)使DB33.DBX 93.5，DB33.DBX 2.l，DB33.DBX 2l.7中的任何一個(gè)信號(hào)為0。所以，報(bào)警發(fā)生后，Q40.6仍然為“l(fā)”，!軸制動(dòng)器并沒(méi)有制動(dòng)。由于平衡缸壓力是9 MPa，平衡缸油壓相對(duì)滑枕重力較小，滑枕在自身的重力下下滑，下滑過(guò)程中，平衡缸內(nèi)的油壓逐漸增高，當(dāng)增加到與滑枕自身重力相等的時(shí)候，滑枕停止下降。針對(duì)這種情況，我們?cè)谔菪螆D中加入了信號(hào)DB33.DBX 6l.5（位置環(huán)有效信號(hào)）。

修改后梯形圖如圖2所示。當(dāng)機(jī)床報(bào)警25050后，DB33.DBX 6l.5 置“0”，從而使得 Q40.6 為“0”，!軸制動(dòng)器制動(dòng)。將更改后的PLC在S7300的支持下，下載（Download）到機(jī)床，經(jīng)該處理，機(jī)床運(yùn)行至今再未出現(xiàn)該故障。

數(shù)控機(jī)床!軸自動(dòng)下降的故障是數(shù)控機(jī)床中不常見(jiàn)的故障。而這種故障往往比較危險(xiǎn)，如果!軸下降到工件上，那么機(jī)床和工件都會(huì)被損壞，甚至?xí)Φ讲僮鞴?，這種故障維修工往往也無(wú)從下手。這就要求我們掌握數(shù)控機(jī)床相關(guān)工作原理和設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)，了解其動(dòng)作順序并對(duì)故障現(xiàn)象作充分調(diào)查和分析，就一定能找到故障的原因所在，檢查修理，排除故障，最終使機(jī)床恢復(fù)正常。