克服干扰对数控机床的影响

1、模块二模块二 数控系统的装调与维修数控系统的装调与维修任务二任务二 克服干扰对数控机床的影响克服干扰对数控机床的影响 干扰一般是指数控系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的，并且对数控系统性能或信号传输有害的电气变化现象。这些有害的电气变化现象使得有用信号的数据发生瞬态变化，增大误差，出现假象，甚至使整个系统出现异常信号而引起故障。例如几毫伏的噪声可能淹没传感器输出的模拟信号，构成严重干扰，影响系统正常运行。对于精密数控机床来说，克服干扰的影响显得尤为重要。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程了解干扰的种类了解干扰的种类掌握提高数控机床抗干扰的措施掌握提

2、高数控机床抗干扰的措施能对数控机床进行正确的接地与屏蔽能对数控机床进行正确的接地与屏蔽数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程干扰的分类一、按干扰性质分一、按干扰性质分 1.1.自然干扰自然干扰 主要由雷电、太阳异常电磁辐射及来自宇宙的电磁辐射等自然现象形成的干扰。2.2.人为干扰人为干扰 分有意干扰和无意干扰。3.3.固有干扰固有干扰 主要是电子元器件固有噪声引起的干扰 二、按干扰的耦合模式分二、按干扰的耦合模式分 1.1.电场耦合干扰电场耦合干扰2.2.磁场耦合干扰磁场耦合干扰3.3.漏电耦合干扰漏电耦合干扰4.4.共阻抗感应干扰共阻抗感应干扰5.5.电磁辐

3、射干扰电磁辐射干扰 ：把学生带到车间中，在数控机床边，根据本机床的具体情况来介绍数控机床的抗干扰措施一、信号的分组一、信号的分组机床所使用的电缆分类机床所使用的电缆分类信号线分组与走线二、屏蔽二、屏蔽 屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体将干扰源或干扰对象包围起来，从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输。按需要屏蔽的干扰场性质的不同，可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。磁场屏蔽是为了消除或抑制由于磁场耦合引起的干扰。电场屏蔽是为了消除或抑制由于电场耦合引起的干扰。通常用铜和铝等导电性能良好的金属材料作屏蔽体。 电缆的装夹与屏蔽处理(a) (a) 电缆夹的应用（1

4、1）(b) (b) 电缆夹的应用（2 2）1.1.信号地信号地2.2.框架地框架地3.3.系统地系统地三、接地三、接地数控机床的地线系统多点接地方式概略图FANUC系统数控机床接地系统示意图FANUC系统数控机床接地系统示意图单点接地方式概略图 注 意 1.接地标准及办法需遵守国标GB/T 5226.1-1996 “工业机械电气设备第一部分：通用技术条件”；2.中性线不能作为保护地使用；3.PE接地只能集中在一点接地，接地线截面积必须6mm2，接地线严格禁止出现环绕。：三、浪涌吸收器的使用三、浪涌吸收器的使用浪涌吸收器的连接 数控机床还可以采用哪几种抗干扰措施？四、维修实例四、维修实例 故障诊

5、断故障诊断: :现象可能是电源波动引起的。检查控制电源+24 V直流电压及220 V交流电压，监控故障出现前后是否出现波动。查直流电源+24 V，正常。查交流电源220V，发现开机正常，在218V左右。机床工作一段时间后突然降至180V。过了一会儿，机床出现急停报警。这说明该机床急停是由于控制电源220V波动造成的。逐个排查各种工作状态，发现只有在开液压泵的情况下出现急停。但液压泵电动机绕组及绝缘正常。 故障排除：故障排除：更换水泵后故障排除。 故障现象故障现象: : TH7640加工中心，在加工过程中出现无规律“3000急停”报警。关机后重新开机，能继续工作，但上述现象会反复。 例例2-1

6、2-1 故障现象：故障现象：CNCB4H250600数控4轴单面卧式枪钻机床，正常状态为开机出现自检页面，自检通过后进入加工页面。故障状态是，开机出现自检页面，但自检过程不能顺利完成，而是反复不停地从头开始自检，无法进入加工页面，但无报警。故障诊断：故障诊断：出现这一现象的一种可能是系统有问题，无法完成自检。另一种可能是外部干扰自检过程。考虑到系统无报警，查+24V电源，开始正常，自检过程中突然降至5V，然后自动变为24V，使CNC系统自检中断，又重新开始启动自检。怀疑可能是开关电源有问题。用开关电源接一模拟负载，+24V稳定，基本上可以排除开关电源。查PLC有关部件，发现有一开关上的电源线接

7、地，至使CNC系统自检。进入PLC后，由于该开关接地而使开关电源输出电压突降，引起CNC系统自检中断。排除故障，自动退出PLC后，电源又恢复+24V，重新开始启动自检。故障排除：故障排除：将开关处理好后，开机自检通过，机床正常工作 例例2-2 2-2 故障现象：故障现象：某配套SIEMENS 3M的加工中心，在使用过程中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。机床故障后，进行重新开机，又可以恢复正常工作。分析及处理：分析及处理：可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件及硬件均无损坏，发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。 考虑到该机床为德国进口设备，在数控系统、机

8、床、车间的接地系统，电缆屏蔽连接，电缆的布置、安装，系统各模块的安装、连接等基础性工作方面存在问题的可能性较小。故障排除：故障排除：机床的安装环境条件较差，厂房内大型设备较多，电源的干扰与波动及电磁干扰可能是引起系统工作不正常的主要原因。为此，维修时对系统的电源进线增加了干扰滤波环节；在采取以上措施后，“死机”现象消除，机床长时间工作正常。 例例2-3 2-3 故障现象：故障现象：配套SIEMENS 802D系统的数控铣床，开机时出现报警：ALM380500，驱动器显示报警号ALM504。分析与处理：分析与处理：驱动器ALM504报警的含义是：编码器的电压太低，编码器反馈监控失效。经检查，开机

9、时伺服驱动器可以显示“RUN”， 表明伺服驱动系统可以通过自诊断，驱动器的硬件应无故障。经观察发现，每次报警都是在伺服驱动系统“使能”信号加入的瞬间出现，由此可以初步判定，报警是由于伺服电动机加入电枢电压瞬间的干扰引起的。故障排除：故障排除：重新连接伺服驱动的电动机编码器反馈线，进行正确的接地连接后，故障清除，机床恢复正常。 例例2-4 2-4 故障现象：故障现象：某配套国产KNDl00M的数控落地镗床，在使用过程中经常无规律地出现系统报警“WATCH DOG”、系统无法正常起动等故障。机床故障后，只要进行一次重新开机，一般可以恢复正常工作；但有时需要开、关机多次或对系统的连接插头进行几次插、

10、拔操作，系统报警才能消除。 例例2-5 2-5 故障诊断：故障诊断：在机床正常工作时，系统电源模块的输出电压DC5V电压值为4.9V左右，其值偏低，它可能是导致系统工作不正常的主要原因。维修时对系统电源模块的输出电压进行了调整，考虑到该机床的各类连接电缆均较长(长度在20M左右)，为了保证编码器侧的DC5V达到规定的电压值。 故障排除：故障排除：实际调整电源模块的输出DC5V电压为5.1V左右。调整后经长时间的运行证明，系统报警“WATCH DOG”不再出现，机床故障被排除。 例例2-5 2-5 数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程SIEMENS系统数控机床

11、的系统地一、一、SIEMENSSIEMENS系统各部件的连接系统各部件的连接SIEMENS系统数控机床的系统地其中：1)只有PE接地良好时才能连接，如果不能确定PE是否良好，禁止连接；2)接地线截面积必须10mm2，以确保接地效果。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程一、填空题一、填空题1干扰根据其现象和信号特征有不同的分类方法按干扰性质分_、_、_；按干扰的耦合模式分_、_、_、_、_。2. 按需要屏蔽的干扰场性质的不同，可分为_、_和_。3. 数控机床的地线系统有三种：_、_、_。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程4. 为抑制来自电源的干扰，在交流电源进线处采用了_和有静电屏蔽的_，并设有变阻二极管用来吸收_和_。5在CNC系统的控制电路的输入电源部分，也要采取抗干扰措施。一般是在三相电源线间_浪涌吸收器，从而有效地吸收电网中的_，起到一定的保护作用。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程二二、判断题（正确的划、