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摘要:通过下料等离子切割机在使用过程中出现的故障,进行分析并针对故障排除的方法进行了阐述。
关键词:下料等离子;切割机;故障;维修
下料等离子切割工艺是集数控加工技术、等离子技术、电源直流逆变技术等合一的前沿技术。目前我国金属和非金属加工工序使用的切割机是以乙炔火焰和氧气等离子切割机为主,我国市场需求的下料切割机多为数控N2/O2等离子切割机,此切割机可满足不同板材、不同尺寸的非金属或金属钢板的下料以及非金属或金属零件加工的需要。我单位采用的Hypertherm公司推出的HT2000是一款机装等离子切割系统,可切割厚度为标准规格尺寸至2英寸(50mm)的大多数金属,系统分为Hypertherm电源部分、数控EDGE系统部分和运动走行部分。切割机发生毛病时应该首先依照问题现象分析此问题属于哪一环节,缩小问题范围,然后查看各电子元器件的报警提示,根据报警提示进一步排察。如果没有报警提示应该按照先简单后复杂、先外部后内部、先机械后电气的规则进行检查、判断,进而找到问题点,解决故障问题。
1、Hypertherm电源部分故障
此种故障一般表现为不起弧、弧断、切割表面质量不规则和切割持续能力下降等。
故障1某下料等离子(配用美国HyperthermHT2000切割机)起弧不正常,切割中发生弧断。
图1控制板041762的状态指示灯分布
分析处理:此毛病是切割大弧的问题,因此判断此毛病与Hypertherm切割机有关。打开Hypertherm电源本体试机,如图1所示,发现在机床出现毛病时控制板041762的D6亮4次。查看说明书,此表示在300ms内未发生电弧转移。本着先简单后复杂、先外部后内部的原则,查找外部机床体的地线松动和割炬本体的枪头线脱落,从新紧固后,上述故障得以解决。
故障2某下料等离子(配用美国HyperthermHT2000切割机)在切割时弧断,并且只能切割3厘米左右长度。
分析处理:此故障切割弧的问题,打开切割机电源本体试机,如上图,发现在设备出现故障时控制板041762的D6亮6次。查看说明书,此表示来自斩波器#1(CH1)的电流断开,即斩波器损坏。本着先简单后复杂、先外部后内部的原则,查看斩波器的外观的整流模块损坏,更换新斩波器后,上述故障得以解决。
故障3等离子电源在不能正常打开,显示故障为:冷却渡流量不足。
分析处理:经过检查测试,发现(128385)冷却泵电机与(128384)冷却泵的联轴器损坏,导致冷却水泵供应冷却液的流量不足。经维修更换新的联轴器和冷却泵后,电源正常开启,电源控制面板上的指示灯指示正常,机器正常运行。
2、数控系统部分故障
此种问题一般因为参数设置不恰当造成,所以表象为问题出现时间或者方位很规则固定,另外数控控制器发生微小晃动,而产生连接件的不紧,此时问题表象为随机的,此类故障不是很好判断,所以在怀疑控制器问题时应首先检查各部位连接间状况,控制器由于所处的粉尘油污环境积聚了很多粉尘,应定期及时清除以防止电器各部件的短路的发生。
故障1某16m等离子(配用HyperthermEDGE控制器)每次切割过程中,弧断,且问题随机发生。
分析处理:由于此问题是在切割状态下发生,所以判断Hypertherm电源本体没问题。因为此故障随机出现,所以怀疑整个气路参数调整有问题,按照图2调整参数后,发现控制器内参数发现切割开启时间设置有误,更改为-1.5s后设备运行正常。
图2HT2000等离子弧切割系统的气体参数表
故障2某下料等离子(配用HT2000控制器)在自动切割转弯时,转角呈现“钝型”。
分析处理:经过现场检查发现每个工件的转角都有此问题,得知故障是在设备切割转弯时出现的,所以怀疑是切割参数设置不正确,
即转弯速度有问题。经过反复多次试验更改参数,最小转角速度设置不恰当,更改为780mmpm后机床切割运行如初。
3、运动走行部分故障
此种问题发生时常伴随着机械毛病的发生(如齿轮缺油、齿条很大磨损、减速器结合不紧固等),所以此时问题表象异响、设备行走方式异常等。
故障116m等离子运行中大车行进不同步,且运行中大车抖动,切割尺寸误差很大(在5mm左右)。
分析处理:由于行进过程中大车抖动,因此怀疑机床运动走行部分出现问题,同时由于该机床是双向驱动,出现纵向位置超偏差,说明大车走行不同步,检查发现走行松动,将锁紧螺钉拧紧后设备运行正常。
故障2下料等离子松下伺服控制器报警,分别为ERR16和ERR18,设备无法动作。
分析处理:根据故障代码ERR16和ERR18,查找伺服手册,ERR16代表过载,观察大车运行电机齿轮和齿条,发现异物,清除后,设备正常运转;ERR18代表再生放电电阻,表明伺服驱动器里的再生放电电阻已经无法再短时间内进行制动,需要外加两个制动电阻,加装后,设备运行正常。
上述只是通过7个常见的毛病总结了7个常用的Hypertherm维修的方法,但数控Hypertherm等离子属于数控机床的1种,由于其涉及若干的学科,毛病问题表现不是很直观,维修难度不易。所以设备员和维修人员要在实际检修修理实践中不断的积累宝贵的经验、不断创新,掌握和熟练新的维修技术,这样对设备问题判断的准确、迅速维修是很有帮助的。
参考文献
[1]陈洁.数控等离子切割技术及应用新技术新工艺2009.
[2]松下伺服A5系列使用手册(第5版).
[3]HySpeedHT2000等离子弧切割系统使用说明书(修订版).