DIXI1200加工中心常見故障解決方法
2020-9-25 來源：天津職業技術師范大學 作者：王艷君 鄧三鵬
本文重點介紹DIXI1200數控機床410報警故障的原因分析及排除方法。
DIXI1200機床是瑞士生產的超高精度臥式加工中心，X軸最大移動量為1200mm，工作臺最大裝載2500kg，定位精度1μm，主軸最大轉速12000r/min,為高精度大尺寸工件關鍵加工設備。機床一旦出現故障停機將會直接影響生產節拍，推遲產品進度，為企業造成很大的經濟損失。為滿足因生產需要，該數控設備經常24小時工作，隨著數控設備工作時長增加，其故障也會頻繁發生。為保證生產的順利進行，杜絕同類故障的再次發生，我們應該知道故障產生原因，并且要徹底解決故障。
DIXI1200數控加工中心采用FANUC 16i-MB數控系統，五軸四聯動加工中心，其中X、Y、Z三軸采用直線光柵尺作為位置檢測元件，B、C軸采用圓光柵尺作為角度檢測元件。另外，刀庫中X′、Y′軸采用電機所帶絕對編碼器進行反饋。現將機床生產運行過程中出現的故障與排除方法做以介紹。
故障現象
該設備在長期運行后，開機出現410號報警，提示V軸誤差過大（V AXIS EXCESS ERROR）和407報警，提示機床誤差過大(EXCESSERROR SR)。此時按下強電啟動鍵后407號報警可以清除，但410號報警無法接觸，設備不能工作。
由于該設備工作空間較大，工作臺及工件過重，為保證設備正常驅動，該設備X軸為龍門軸，即X方向運動由X軸和V軸兩個同步軸共同控制，按照機床設定，X軸為主動軸，V軸為從動軸。
故障分析與解決
（1）通過查閱報警信息可知，410報警信息為：可能是停止時的位置誤差超過參數1289（每個軸停止時的位置極限誤差）中所設定的值，對于同步控制來講，可能是同步配合的補償值超過參數8235中所設定的值，這時報警只發生在同步軸上。
在DGN300診斷界面中查看X軸和V軸的到位誤差情況，確認到位誤差值為100以下，遠遠小于參數1829中的設定值3000。由此可知，該報警不是由X軸或V軸停止誤差過大造成的。繼續檢查同步配合最大補償值參數8325，其設置值為0，該參數使能參數8303#7（SOFx）值為0，即該參數未激活，因此排除8325參數觸發報警。
（2）由于在強電未啟動時曾出現407號報警，查詢報警信息為：同步軸位置偏差超過8314（同步誤差監測最大值）的設定，或同步軸配合的補償數量超過8325中的定義值。
檢查參數8314的設定值，X軸為2000，而在診斷DGN301內容中可以看到，X軸和V軸的機床坐標誤差值最大為1125，未超過8314參數設定值。由上一步可知8325參數未激活，不造成報警。
（3）該設備曾發生過光柵尺清潔空氣污染，導致光柵尺尺面和讀數頭發生污染，導致度數錯誤和光柵尺報警。為排除光柵尺污染導致的407和410號報警，在設備急停狀態下，通過使用手動工具，旋轉X軸，使X軸轉動，并帶動V軸隨動。在DGN301界面中觀察X軸和V軸的坐標值并計算差值，試驗發現兩軸差值始終處于2000以下，在誤差允許范圍內，且各軸坐標值度數變化均勻準確，判斷兩軸光柵尺工作正常。
（4）由于X軸和V軸為龍門軸，為調整兩軸坐標值差值，進一步排查故障，需要將X軸與V軸的同步功能解除，獨立運行。在機床操作面板進入DIXI page界面，選擇“SYSTEMC O N F I G → M A C H I N E → XG A N T R Y → A X E SSYNCHRONIZATION”，將“YSE”改為“NO”，并按照提示輸入機床系統操作密碼。重新啟動機床后，X軸與V軸取消同步功能，此時407報警和410報警均已消失，證明該故障確與兩軸相對位置有關。啟動手輪模式，在DGN301界面觀察X軸與V軸坐標，將兩軸坐標值調整至相同，然后重新恢復同步功能。
（5）同步功能恢復后，繼續出現410號報警，啟動強電后報警消除。觀察DGN301界面，發現強電啟動前，兩軸位置誤差為1000左右，啟動后，位置誤差為100左右。該情況說明兩軸傳動之間存在較大的內應力，在機床斷強電后，扭矩消失，兩軸在內應力狀態下恢復常態，誤差增大，伺服電機通電后，兩軸誤差減小，但積累內應力，此時觀察伺服界面中X軸和V軸的電機負載，發現兩軸負載均為70%以上，機床X軸為水平方向，空載時，電機負載應小于15%。
再次取消X軸與V軸同步功能，用手輪模式單獨移動X軸，觀察伺服監控界面，令X軸和V軸停止時，電流值小于15%，此時兩同步軸之間內應力最小。然后觀察DGN301界面，讀取X軸和V軸坐標，并計算差值，補償在V軸參數1240內。重啟機床，再次觀察兩軸位置差值和伺服電機負載情況，此時，位置差值小于200，停止時兩軸電機負載均小于10%，未出現410號和407號報警，證明故障已經排除。
維修總結
（1）設備排故過程中，要根據故障現象，報警提示能信息，思路清晰，綜合判斷故障點，切忌盲目依靠系統提示。
（2）對于功能性故障，要按照功能實現的原理逐一排查，防止相同故障不同原因造成的漏排、誤排。更不能經驗主義，同樣的故障，可能是不同的原因產生的，要結合具體情況分析。
（3）在當前備件庫存無法滿足要求的情況下，要主動想辦法，找出路。通過功能替代，元件替代，電路設計等方法，在保障設備功能和安全的前提下，最大限度的減少停機時間，保障生產。
（4）上述故障為非結構性機械性故障，修復難度不大，但是在實際生產過程中，發生頻率較高，在處理的過程中要思路清晰，手段靈活，最大可能減小停機損失，保證生產。
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