教案04(数控机床故障诊断及维护)模板.doc

常州轻工职业技术学院
数控机床故障诊断及维护课程授课教案 NO: 04
授课日期
授课班级
03机电331
03机电332
课题
电源的故障诊断及抗干扰
授课类型
讲授
课时数
教学
目的
重点
难点
教具
挂图
教学过程
及
时间分配
主要教学内容
教学方法
的运用
一、电源的故障诊断
数控机床的电源装置通常出电源变压器、机床控制变压器、断路器、熔断器和开关电源等组成。通过电源配置提供给数控机床各种电源,以满足不向负载的要求。电网的电压波动,负载对地短路均会影响到电源的正常供给。
1、电源配置
数控机床从供电线路上取得电源后,在电气控制柜中进行再分配,根据不同的负载性质和要求,提供不同容量的交、直流电压;图l—C系统及伺服驱动的电源配量。
动力电网的三相交流380v,50Hz电源经断路器QFl引入。分别转换成驱动部分电源、冷却泵电源、控制变压器电源、直流电源和照明电源。由于三菱伺服驱动(包括主轴和进给)的驱动电压为三相交流200v,经断路器QF2和变压器TC1将二相交流380v变换为三相交流200v。变压器TC2一是将单相220V电源变换为单相110v电源,用于交流接触器的线圈电压;二是变换为单相100v电源,C系统CRT显示器的电源;三是变换为交流24v电源,经整流器UC1和UC2输出直流+24v,分别用于机床操作面板上带灯显示按钮的电源和数控系统的I/O单元电源。I/O单元电源一方面用于中间继电器的线圈电压,另一方面用于接近开关电源和各类按钮及行程开关的对地电压。由于各个负载共用一个+24v电源,因此一个负载对地短路而引起另一负载的短路是电源最容易发生的故障。
另外要注意的是电源配置中的接地线(黄绿线),接地的好坏直接影响到机床的正常运行和安全性,要检查接地排上接地端子连接是否紧固,接触是否良好。
当机床出现电源故障时,首先要查看熔断器、断路器等保护装置是否熔断或跳闸,找出故障的原因,如短路,过载等。断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合,是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的电器。在机床线路
中,常用塑壳式断路器作为电源开关及控制和保护电动机频繁起动、停止的开关,其操作方式多为手动操作,主要有扳动式和按钮式两种。每经过一段酌间,如定期检修时,应消除断路器上的灰尘,以保证良好的绝缘;定期检查电流整定值和延时设定,以保证动作可靠。
熔断器在配电线路中作为短路保护之用,当通过熔断器的电流大于规定值时,以它本身产生的热量使熔体熔化而自动分断电路,在数控机床的配电线路中常用螺旋式熔断器和扳动式熔断器。螺旋式熔断器有熔体熔断的信号指示装置,熔体熔断后,带色标的指示器弹出,便于发现更换。扳动式熔断器中的熔丝可应用万用表来检验其是否熔断。在更换熔丝时,要注意熔断器的电流等级,以避免线路的误动作或过电流。
2、通过电气原理图诊断故障
当机床运行中停电或无法起动,从电源方面来看,故阵原因多为电源指标没有达到而进行的自我保护。
例1—3 配备FANUC7系统的数控机床,在运行过程中产生丢电故障。图1—5为该系统直流稳压电源的监控原理团。
3、负载对地短路的故障诊断
当一个电源同时供几个负载使用时,若其中一个负载发生短路,就可能引起其他负