QK1312A数控管子车丝机维修分析

优胜编程龚老师

QK1312A数控管子车丝机维修分析：



1．故障排除过程

    QK1312A数控管子车丝机是油管螺纹数控加工流水线的关键设备，开机运转几分钟后屏幕出现伺服报警：
    S03 SERVO ALARM：NR 0051 X
    该报警出现后，按复位键不能消除，机床不能动作。
    查操作说明书报警信息含义为：X轴指令电流超过连续电流极限值的95％达0.5s以上。
    排除过程如下：
    (1)把伺服电机与X轴机械侧彻底脱开以确认故障原因所在。开机后，重现上述报警，确认故障在伺服侧。
    (2)检查伺服电源供应模块（POWER SUPPLY UNIT）的直流母线间电压，正常。
    (3)检查伺服侧驱动模块（SERVO DRIVE UNIT）的输出电压，正常。
    (4)检查各接线端螺钉及接线均正常。
    (5)查电机动力线、编码器信号线，无断线现象。
    (6)采用“互换法”进一步确认故障原因在伺服电机侧或放大器侧。把该伺服电机“互换”到同一加工线的同型号正常运转的机床上，重现上述报警。而把完好机床的伺服电机“互换”到故障机床上，一切正常，则排除机床放大器侧故障，确认故障在伺服电机侧。

    2．伺服电机的维修

    该伺服电机型号为HAl00NC-S(三菱交流伺服电机HA系列)。
    输出功率2.0kW，额定转速2000r/min，中惯量，动力线使用加农插头连接，电机伸出轴带有密封。
    如图1所示，电机后盖、后端盖均配航空插头；前端盖端面止口带凸缘；电机轴为直轴。拆卸后发现：其定子有齿槽，内有三相绕组，形状与普通电机基本相同，无外壳，直接用定子叠片当作外壳，基本呈四边形，定子后端部贴附有内藏的过热保护器（T145AR3U1）；其转子铁心周向均匀分布4块扇形永久磁铁，相邻的磁性相反，相对的磁性相同。电机后盖内有增量式光电编码器(型号OSE104)，后端盖内有轴承座及波纹垫片，前端盖内有轴承座。



    (1)用no：220细砂纸打磨电机动力线航空插头的插针（A、B、C针分别为U、V、W相，D针为接地），重新插接后，仍重现上述报警。排除该航空插头接触不良故障。
    (2)用手转动电机轴，转动灵活、无卡阻感觉，无异常声音，初步判断其轴承完好、无扫膛现象。
    (3)拆下电机后盖，发现后盖内有水。拆下编码器，再拧下联结定子、前端盖、后端盖的螺栓，发现转子轴承完好、无扫膛迹象；但电机内部有积水、腐蚀严重，前、后端盖内已长了一层白锈，前轴承的定位档圈也生出了深褐色锈，故对其进行烘干处理。
    (4)烘干处理后测其线圈电阻和绝缘电阻均正常；用智能SMD850A热风台逐级调高温度对其过热保护器吹风加热、同时观察其通断情况，动作也正常。把电机装配好，却又故障重现。
    (5)检查该故障电机的编码器，无断线、烧焦等明显故障迹象，把它与同一加工线的完好电机编码器互换后，完好电机运转正常，故障电机重现报警，故确认编码器完好，故障原因在电机。
    (6)观察故障电机转子，它的4块扇形永久磁铁完好，表面无破损、裂纹、掉屑等迹象，再把故障电机的转子换到完好电机上，正常，排除电机转子故障。
    (7)经上述检查，已把故障点锁定在定子上。用手捏电机出线端部与绕组线头连接处，发现一相引出线与绕组端部连处有一环形沟槽，经查该相绕组线头焊接处已长出绿苔、处于断未断状态，轻轻一拨就断了。
    对其进行以下处理：①用砂纸磨光绕组线头，进行除锈、清理，再把引出线截去5mm，剥出10mm长线芯。②把50mm长热缩管、60mm长黄蜡管套在引出线上。③截取30mm长外径6mm紫铜套管。④用压线钳把绕组线头、引出线端部与紫铜管压好。⑤把套在引出线上的热缩管移到紫铜套管处，其两端均长出压接处，用热风台吹热缩管，使其紧裹压接处，进行防水密封。⑥把黄蜡管套在热缩管上，用绝缘、防水包扎带包好，再用细黄蜡管代替原捆扎绳把其捆扎、整形。按上述步骤进行连接处理重新装配后，机床报警消除。

    3．对电机支承座的改进

    该电机通过支承座实现与机床X控制轴的连接。支承座一侧连接电机，另一侧连接大拖板。电机轴与x轴滚珠丝杠通过联轴器联结。虽然电机装有防水罩、中拖板前端也装有挡水罩，但是，QK1312A机床为平床身，油管螺纹加工时，溅到拖板上的切削液有时流入或溅入连接座内腔，日积月累，积水越来越多。现场检查了其他11台QK1312A机床，其支承座内积水有的已没过联轴器上缘，水位几乎与支承座上沿齐平。虽然电机轴配有油封，但油封长期浸在水中、并慢慢渗透，造成电机内积水。由此判定电机进水原因就在于支承座，故对其改进：在电机支承座底部钻一直径为16mm的通孔，作为泄水孔，使电机支承座内积水泄漏掉，起到防止电机进水的作用。
    经上述维修，该机床运转至今，再未发生上述故障。