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 一起“难缠”的840D故障处理

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至圣

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楼主    2019-09-11 10:48:44
主题:一起“难缠”的840D故障处理 精华帖 

一起“难缠”的840D故障处理

   这起“难缠”的故障自半年多前第一次出现开始,到现今修理后经过一个多月的使用验证,已经历了大半年的时间跨度了。这半年中对这个故障展开过无数次的排查,以至于到现在写个维修经过都没有了那么一股“底气”?这话需要从大概半年前的一次故障现象说起。半年前我曾经经过过一次因840D系统上主轴在JOG状态下,出现“自动”下滑的故障经历。中间处理过程的结果均是反反复复,“排除”后使用一段时间,故障始终会重演,也更换过判断可能影响“自动”下滑的控制器件及监控、修改过可能影响在JOG状态下的控制程序(变更过系统压力上压顺序)。但是,故障原因没有彻底查清,也没有彻底理顺思路,时不时的隔三差四的在JOG状态下(换模具过程)中出现,给正常的生产过程控制造成极大的危险因数,以至于临时还起草了“非常”时期的换模操作方式。从开始的更换伺服比例控制阀处理,到后来的维修状态下(主轴退出位置跟踪模式)控制阀组等方式。但是,那个停机后,无法启动系统的故障从更本上无法进行有效的根治,出现故障时的报警信息,图示:

从图示的故障报警信息表象看是电源模块E/R及驱动模块U/E中断(系统检测到错误信息),使模块使能丢失。从电气原理图看,造成这样的故障是这2个模块没有准备(没有输出相应的输出)而产生的报警,图示:

I32.0输入对应到电源模块,图示:

电源模块6NS1145-1BB00-0EA1的端子X111没有正常输出为NC,及驱动模块X111端子没有为NC,图示:

一直困扰我无法正确找到问题的更本原因是什么?当故障出现时,仅仅是这些信息的反复出现,也没有其它什么可以帮助排障的有效信息了。

当故障出现时,我判断为上主轴内泄,通过手动或者强制反复(用起子捅这2个阀芯),使主轴做上、下运动,相当于给油缸的上、下腔反复加压,再配合按MCP面板上的Reset键,上述故障可以消除,但这仅仅是一种没有解决问题的方法,我的排障过程也是基于这点展开的。图示:

在这个液压控制单元中,可以看到有3个液压单元组成,一个的我排除报警信息的换向阀组,一个是液控单向阀及控制速度的液控流量阀。液控流量阀如果存在泄漏不足以影响到上主轴的“自动”下滑,唯有换向阀或者是液控单向阀。经过几个月的耐心等待,久违了的液压元件有几个到货了,赶紧更换,但是,故障现象仍然会偶然发生,说明尚未找到更本原因。

检查过系统压力也是在正常的范围内的,重新再返回到主控单元的伺服比例阀单元,也主要有3个阀组组成,一个是保护因上主轴压力超范围设置的主流量阀,另外是控制速度的伺服比例阀及锁缸用的液控单向阀。能够影响到这个故障的可能阀组首先是液控单向阀组及控制速度的伺服比例阀组,但是,等待备件到货更换后,故障仍然存在。之前,更换过判断正常的伺服比例阀,故障仍然一样存在。我排障的思路一直在等待备件及更换可能判断故障的器件中来来回回、反反复复的进行。

等待总不是一个解决问题的办法,在一次日常维保期间,我果断的将手动释放功能的位置控制的液压回路断开,图示:彻底切断该回路。

绝端方式彻底断开液压回路,故障仍然存在。说明故障并不是断开的阀组内泄引起。这次断开让我彻底理清了另一个思路,及故障一定存在在主控单元的某一个阀组上。主控的伺服比例阀及液控单向阀,我或清洗或更换已经都试过了,那么,剩下关联这个控制回路的唯一的阀组只能是它了,图示:

就是液控单向阀的先导阀。监控这个阀的PLC控制手动时,点动主轴上、下运行,伺服比例阀工作,该阀得电,当断开伺服比例阀时,延时3秒后断开,自动状态下始终为ON。因此,当故障出现时正是换模在JOG(手动)状态下的更本原因了。因为没有这个阀的备件,找到一个旧的备件,清洗、检查后判断无明显的卡芯,将此阀换上,启动系统故障消失,重复几次停、开机故障没有出现,一直留意到经过一个多月了,故障一直没有出现过。有时候人总是那么的矛盾,出现故障时,想尽快解决故障,而故障可能排除了反而想故障再次出现,以判断排障的正确性,这也说明我对此系统的认识还没有深入,自己的“底气”还不够充足。

   按照惯例,排除故障应该小结一番了,以便日后快速查找及参考。

   这次,因为我就是秉承了不放弃可能引起故障的一切液压控制单元,将可能存在怀疑的阀组一个一个逐个排查、更换,最终才更换到故障问题的根源,也没有什么可以总结的思路。如果分析原因,应该是该液控单向先导阀的内泄,无法在应该关闭时,关闭锁死使液控单向阀的X口存在一定的压力,引起的液控单向阀无法正常关闭主液压回路引起,使油缸“自动”下滑。当反复捅手动换向阀后,由于加压作用,使这个液控单向先导阀移位到关闭位置,人为的用加压方式关闭先导的内泄。在处理过程中还曾经怀疑过液压油缸呢,说实在这2个力士乐的油缸使用已经超过10多年了,没有维修过,内部的杆封及活塞封也到了使用周期。虽然这次“侥幸”的躲过了,估计很快会遇到的,还是抓紧订货吧。

   这次故障经过的时间周期较长,我写这贴已经是第3次了,因为,之前都是那些没有彻底排除故障的更本原因的贴,使用一段时间后故障依然存在,没有参考价值,这次是多次自己找机会通过多次验证后的结果,可谓三易其稿了,有一定的参考价值。


lranbing
至圣

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1楼    2019-09-11 10:59:22
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

 类似的问题,我也处理过一次,不过是比例阀的问题引起的。楼主是维修方面的高手,希望类似的文章越来越多。

不停的学习,不停的进步!
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至圣

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2楼    2019-09-11 11:12:23
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

我第一个想到的是伺服比例阀,也是更换后可以使用一段时间后故障又重新出现了,多次清洗、更换总不是办法。


渔明鱼工
至圣

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3楼    2019-09-11 11:22:28
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

 

值得佩服,赞一个。

处理液压方面的问题,上上周我也碰到了,是伺服阀控制环形阀,其实是小阀控制大阀,环形阀关闭和其他二个比较总是慢了一拍,是通过记录的曲线看出来的,后来清洗之后就OK了。

网鱼能够改善伙食,还能释放工作中的压力。
不断攀登
至圣

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4楼    2019-09-11 12:46:52
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理


 感谢分享。

邮箱 yongquancun@126.com
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至圣

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5楼    2019-09-11 13:09:06
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

作为我是重视电气的,自接触西门子840D系统以来,不可回避的需要了解一些阀的基本控制及工作原理,也是摸着石头过河的那种,也没有经过特别的培训,全凭自己的想象和永不放弃的信心在做这个事情。



ifang
奇侠

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6楼    2019-09-12 11:09:20
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

还需要深入学习啊。我搞维修不会从整体上,系统上看问题。只会看细节,因此好多事情搞不定。

学无止境
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至圣

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7楼    2019-09-12 11:52:35
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

这是你、包括我目前最大的瓶颈问题了。

当今这个时代,对维修人员来说,需要了解的方方面面事情很多,无论是电气、液压、气动单元还是机械都需要理解和掌握,缺一不可。

因为不了解,所以搞不定的情况会很多。

zunzhi
侠圣

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8楼    2019-09-12 12:59:25
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

学习了!谢谢楼主!

有些故障解决真的是太难了,技术加运气!

努力工作,好好学习!
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至圣

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9楼    2019-09-12 13:02:04
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

永不放弃是解决一切疑难杂症的最佳办法。

可能存在一些运气,但是,只有不放弃,时间和信心迟早会把问题锁定在某一个点上的。

LLLWH
奇侠

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10楼    2019-09-12 14:00:21
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

   我最初学习液压知识是从新产品调试开始的,调试过程中经常有机械人员说你的这个或者那个阀得电逻辑不对,并对我说了一堆术语,我就按他说的办,但有时过一会他会过来说您还得改回去,我说错了。我又改回去。

   这种配合确实是低水平的,工作效率不高,所以就开始请教液压技术人员,买了一些书。有现场的实践机会,又加强了学习,能力有了提高,后来在一些场合让我改动电气逻辑时,我会和他们理论一番,当然我是胜少败多,这个过程就是提高的过程。当然气动系统也有了理解,因为他们差不多。

   电气维修人员学习液压知识有先天的优势,因为液压系统和电气系统很相似。容易理解。

液压系统有液压伺服系统,有普通液压系统。电气也有伺服系统,也有继电逻辑。

油马达=电动机。 管路=导线。 溢流阀=稳压管。单向阀=二极管。三位四通=可逆接触器,节流阀=变阻器。油箱=大地。油泵=发电机。伺服阀=电子放大器。电流=液压油。

  液压系统的难点是液压伺服系统。例如,液压比例恒流控制,比例压力控制,比例速度控制,比例位置控制,电气能干的活,液压都能实现,只不过是一个哪个更好的问题。

  所以电气人员学液压系统,分析故障是有独特优势的。

楼主维修的全局观很强,来源于多个门类知识的掌握,不是高手那才叫怪呢。



   

WWCWWC
至圣

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11楼    2019-09-12 16:27:09
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

@LLLWH,你说的非常对,确实液压原理图对一个重视电气工作者来说,看液压原理简单的多,且也具有标准的符号,说简单就是指没有太多的关联和逻辑方面的原理,几张A3/A2图纸基本上可以把一个庞大的设备液压原理描述清楚了。

我目前报警苦恼的问题是液压原理看起来简单,但是,实际做起来且有一些困难了,还是拿电气角度看液压(有一点不合适),电气我可以通过简单的万用表测试各点位的电压值,或者电流值来判断电路的正常与否,而液压相对比较难判断了,尤其是指那些间隙性和偶然性的情况,排除起来会有一些无所适从。

8月份新上了一台840D sl系统,该系统中有7个伺服液压比例阀,将原来的西门子伺服替换为力士乐的液压伺服比例阀,估计在将来必将会面临一系列的液压控制精度的调整问题,只能慢慢摸索了。


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至圣

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12楼    2019-09-12 16:36:10
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我在贴子上,没有重点描述造成这起频繁报警的原因是想等待大家来讨论,可能由于对系统的熟悉程度,相对偏门的太多了。

主要故障过程描述:

当在JOG状态下,上主轴主控液压回路单元中的液控单向阀,受该回路的先导阀(因内泄原因引起的无法关闭),使管式液控单向阀的X口,受到本不这时应该有的压力。因为在JOG状态下,液控单向阀在没有操作时是延时关断的,如果此时无法关闭,那么,就有可能造成液控单向阀失去锁住油路的作用,而向下滑动是由于上主轴的自重原因造成的结果。

LLLWH
奇侠

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13楼    2019-09-12 16:59:22
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

   数控机床引入了液压伺服技术【原来的老机床极少少用】,那么问题来了,液压系统的故障百分之九十以上是和油污染有关。那么现场的钳工,加油工,基本沿用了过去的加油方式和拆装方式,油桶,油管,手摇泵等,对油污染警惕性不高,因为原来他们一直就是这样进行,钳工拆装过程用棉纱去擦洗液压阀,对过去的逻辑阀可能问题不大,但要是伺服阀,比例阀,好的逻辑阀,那么事就来了。记得单位买了一台进口机床,一直几乎无故障,有一次检修,加了一回油后,事来了。阀不动了螺丝刀桶一下好了,今天这个阀不动了,明天那个阀不动了。

 油污染对伺服阀就是灾难,一点脾气都没有。这种事牵扯的单位人员太多,不好控制,管理要下大力气。

   学习液压维修,我感觉理论看图分析进步都会很快,难点是了解阀的内部结构是重点,不然,就变成了嘴上的功夫,判断到了,拆开后一脸茫然,不知如何找毛病,很多关键点没有测压点接头,不像电气拿个表几下就量的差不多了。这时经验的积累特别重要,需要时间。

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至圣

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14楼    2019-09-12 17:11:53
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

,你好!

确实如你说的那样,液压伺服对油品和油的洁净度要求相对要高,泵头出口处的油滤均是10u的过滤精度,而一般常见的液压系统是20u。

在一个近一个多月前,开始安装该设备。看到开始调试时,设备厂家均把液压伺服阀位置用拆装块替换的,当时油管什么的都是用专用封口封好,发到现场的,中间也没有污染的可能,但是,厂家是认真细致的。

启动设备后,让油在大系统范围内自循环一个下午,等第二天才开始替换伺服比例阀的。

Ready_OK
至圣

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16楼    2019-09-15 09:57:47
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平台里都是高人!

海纳百川,厚德务实!
国子
至圣

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17楼    2019-09-15 13:21:25
主题:回复:一起“难缠”的840D故障处理

液压机床有一系列维护上的特点。

加入合格的牌号正确的液压油,定期清洗换油,维保的时候注意排除液压系统的空气。


数控机床很多使用了液压传动,设计上为了保证液压系统正常工作有很多报警同液压系统有关。如液压油油面低(需要补齐液压油)、液压系统压力低(需要进行针对性的分析)、液压系统过滤器需更换(1、可能是使用时间到达预设值、2、可能是检测到过滤器前后液压差值超出设计值)等等,只要根据现场情况具体分析解决起来不是很困难的事情。


处理复杂的故障需要的知识和技能都更全面一些。如电气、气动、机械、光学、工艺上的一些方面。

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