西門子數控系統主軸編碼器故障

西門子數控系統主軸編碼器故障，西門子840D數控系統本身性能穩定，故障率極低。配置西門子840D系統的數控設備調試和維修實踐中，大部分故障源于設備的安裝調試和使用中出現的問題，以下列舉幾個不同類型的維修實例以供參考。

西門子數控系統主軸編碼器故障，例1一臺840D系統的TH5840加工中心，在調試中出現NCU報警，PS和PF紅燈亮，報警號是“12460通道%1程序段%2超出%3的符號數目"和“15175通道%1程序段%2程序%3接口不能建立"，并且出現頻次沒有規律。查閱診斷手冊，提示報警來自“用于循環程序定義擴展的內存不足（PROC-指令）"。經修改并刪除新的加工程序，報警未能消除，調整程序數目等相關機床參數故障依舊，基本排除是程序內存本身的原因。根據報警出現的頻次，且IM361接口模塊的SF燈亮，懷疑故障和信號干擾有關，經檢查IM361連接電纜，發現電纜屏蔽不良，重新做IM361的連接電纜屏蔽層，報警消除。

　　例2一臺840D系統的TH6363臥式加工中心，全閉環控制，在調試中Z軸坐標值顯示漂移，實際上Z軸并沒有移動，報警號是“25050軸%1輪廓監控"。該報警產生的直接原因是NCK對于坐標軸的每個插補點（設置點），根據內部模型計算出實際值，如果計算的實際值與真實的機床實際值之間的差別大于機床數據36400CONTOUR_TOL中給定的值，則程序中止，并發出警報信息。診斷過程是：檢查機床數據36400及32200的設置值正常；將Z軸的伺服、電纜、光柵尺與X軸對調，報警出現在X軸；取消將Z軸全閉環，設置為半閉環，報警消除，判斷是因為全閉環控制引起的報警，檢查Z軸光柵尺的測量頭及光柵尺電纜的連接均正常，但電纜的屏蔽線連接不良，重新做好電纜的屏蔽后，報警消除，機床恢復正常。

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　　例3一臺840D系統的TH42160龍門加工中心，具有X、Y、Z三個進給和一個刀庫T四個伺服軸。出現Z軸電機超溫報警，伺服驅動器上報警紅燈亮。診斷過程是：系統監控頁面顯示Z軸電機溫度150℃，而用手觸碰感覺Z軸電機和環境溫度相差不大，說明系統沒有正確檢測到Z軸電機的真實溫度，判斷是Z軸電機溫度傳感器不良或Z軸電機反饋電纜連接問題。將Z軸電機的動力及信號電纜與Y軸做對調，Z軸伺服驅動器上報警燈仍然閃亮，說明Z軸電機及電纜是正常的。將Z軸伺服驅動器與一臺正常工作的同型號TH42160龍門加工中心對調，疑是故障的Z軸伺服驅動器報警紅燈熄滅，可以運行，而對調過來好的Z軸伺服驅動器出現了報警紅燈，說明也不是Z軸伺服驅動器的問題。至此，Z軸伺服驅動器、電機、電纜等硬件均檢查正常，而此故障又和機床參數無關，經觀察，刀庫T軸和Z軸共用一塊雙軸伺服驅動器，故懷疑是刀庫軸的故障而誤造成Z軸的報警顯示。檢查T軸電機連接，發現電纜插頭中滲進很多的冷卻液，進一步把電機的后蓋打開，發現其中也滲進很多的冷卻液，連電機編碼器都被浸泡腐蝕。更換T軸電機后，故障消除，機床恢復正常。此故障案例說明在使用雙軸模塊時，一個軸的故障可能會反映到另一個軸上，造成誤判。

　　例4一臺840D系統的TOM850立式加工中心，機床在回參考點方式下旋動倍率開關時，會突然出現3000號急停報警，同時伴有%1軸回參考點異常報警；在自動方式下運行程序時，調整倍率機床明顯抖動。診斷過程是：通過對故障現象的觀察和分析，故障均是在倍率發生變化時出現，檢查并清洗倍率開關后，故障依然存在。檢查PLC輸入輸出信號狀態，發現倍率開關從一個倍率擋位旋轉到下一個倍率擋位的過渡過程中存在輸入信號全都為零的瞬間狀況，機床瞬時速度信號失而復得，電機頻繁加減速，造成機床抖動。經重新編制倍率控制PLC程序，在倍率開關切換過程中保持上一狀態，機床恢復了正常。因此，建議在使用操作面板倍率開關為格雷碼時，應避免開關調整瞬間產生的誤動作。

　　例5一臺840D系統的TK42200龍門數控鏜銑床，主軸低速運行正常，實際轉速和指令轉速匹配，在大于1000r/min，實際轉速只有700r/min左右，并且指令轉速增加而實際轉速也基本不變化；更換主軸伺服放大器，故障仍然出現，檢查電纜的連接也正常；因工件的加工方式為齒狀排刀在鋼件上開槽，沖擊較大，故懷疑是電機編碼器經長期沖擊造成損壞，經更換電機編碼器后，故障消除，機床恢復正常。

　　綜上所述，充分掌握信息、仔細分析對機床調試維修非常重要。系統自診斷功能越強大，給調試維修提供的幫助和參考也越大，但不能*受其束縛，有很多的故障和報警信息并沒有直接的關聯，應根據現場情況仔細觀察，開闊思路，冷靜思考，提高調試維修效率。
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