gevon8941 发表于 2011-7-13 23:52:54

诊断数控机床疑难故障的几种特殊方法及实例应用(一)

  1.采用电阻比对法诊断电源负载短路故障
  故障实例:FANUC一BESK伺服驱动板十15V负载软击穿烧保险丝。
  我们维修时,通过初步检查判定故障原因是负载局部短路,并且用数字表测得十15V对“地”电阻,正常板为1.3KΩ故障板为300Ω。因为通电好烧保险丝,根本无法通电检查,所以只能做电阻测量或拆元件检查。
  但是,由于该伺服板的十15V电源与其负载(24只集成元件)的印刷电路成放射型结构,所以,电阻测量时无法做电路切割分离,并且由于元件多且为直接焊装,也不可能逐一拆卸检查。维修的实际操作十分困难,即使故障解决了,也往往弄得电路板伤痕累累。处理这种既不能做电路切割分离或元件拆卸也无法通电检查的故障,我们采用电阻比对法检查很方便。诊断检查时,不切割电路也不焊脱元件,而是直接测量十15V端与各集成元件的有关管脚问的电阻值,同时将故障板与正常板做对应值比较,即可查出故障。处理以上故障时,考虑到元件管脚多,所以首先分析厚膜块内部电路(图中已标出)和集成块管脚功能图,然后从中筛选出若干主要的测试点,做电阻测量。当测量到Q7时,发现其3脚(+15V)对14脚(输出)电阻为150Ω(正常为6KΩ,怀疑Q7(LM339)有问题,更换Q7后,伺服板恢复正常,说明Q7管脚间阻值异常系内部软击穿,从而引起电源短路。
  2.快速过程的分步模拟法
  有些控制过程,如步进电机的自动升降速过程,直流调速器的停车制动过程,只有零点几秒的瞬间时间。查寻这种快速过程的电路故障,显然无法采用一般仪表进行故障跟踪检测,所以故障诊断比较困难。下面通过故障实例一5V型直流可控硅主驱动停车时间太长的故障,介绍我们采用的特殊方法一分步模拟法。
  经过对故障板的初步检查,判断故障原因在V5主驱动器制动电路。该制动控制逻辑复杂,涉及电路多,诊断故障决非举手之劳,而且由于制动过程短,无法测量,所以我们采用分步模拟法进行诊断检查。由电路原理得知制动过程如下:
  (1)本桥逆变,释放能量;(2)自动换桥,再生制动;(3)再次换桥,电路复原。
  为了分步测量的需要,以速度指令、速度反馈和电流反馈为设定量,将以上过程细分为八个步骤(列成一张表),然后逐步改变相应设定量,检测有关电路信号,对照电路逻辑,查出故障。我们做分步测试进行到第二步(即速度指令由1变0)时,发现“a后移”和“积分停止”均为高电平,按电路逻辑,应为低电平,据此查对电路,很快找出A2板中与非门Dl06(型号:FZHI01)有问题,更换后,故障排除。
  3.CT4一OS3型查频器的一例特殊故障
  CT4一os3型变频器常用于YBM90和MK5oo加工中心的刀库驱动。在维修中,我们多次碰到该变频器时好时坏的缺相故障,并且测得缺相电压只有60至2ooV(正常为400v)。由于这是一种时好时坏的软故障,诊断查寻困难。
  但是,我们发现该变频器这种故障的多数原因是脉冲隔离级问题——振荡不稳定。这种故障现象,用示波器检查,很难发现“波形丢失”,但一般都有三组脉冲幅值不相等,甚至差异软大的现象。
  其实,仔细分析一下隔离级电路的特点就能看出问题,这是一个比较特殊的间歇振荡器,仅用二只三级管,分别做振荡管和振荡器电源开关。由于采用单管振荡,而且振荡电路串入限流电阻和二只三极管,加上变压器输出负载,所以振荡电路损耗大,增益低,容易造成电路偶发性停振和脉冲幅值不足的毛病,即产生时好时坏的电机缺相故障。从以上分析可以看出,这种电路对脉冲变压器Q值和三极管β值要求严格,用户维修时,可以采用如下措施得到弥补:(1)选用高β(120至180)振荡管;(2)适当减少限流电阻阻值,即在51Ω电阻上并接100一270Ω。
  4.诊断多种故障综合症
  下面通过CVT035型晶体管直流驱动器的典型实例,说明多种故障综合症的诊断方法。该故障伺服板,经初步检查看出,电路板外观很脏,输出级烧损严重,可见用户的维护保养比较欠缺,处理这种故障,应该首先清除脏物,修复输出级,切忌贸然通电,否则可能引发短路,扩大故障面。例如铁粉灰尘的导电短路,输出级开关管击穿对前级和电源的短路等等。经上述处理后,通电检查又发现如下故障:(1)“欠压”红灯有时闪亮(“READY”绿灯闪灭);(2)电机不转;(3)开关电源(±15V)变压器Tl和电源开关管V69异常发烫。
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