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NTC鐳射切割機兩種故障的排除

NTC鐳射切割機是運用PLC控制,透過脈衝使鐳射發振器真空管放電,從而輸出受控的重複高頻率的脈衝鐳射光束。此脈衝鐳射束經過光路傳導及反射並透過聚焦透鏡組聚焦於加工物體表面形成高能量、高密度光束光斑,近距離感應待加工面,以瞬間高溫熔化被加工材料。NTC鐳射切割機主要結構涵蓋鐳射頭、鐳射發振器、CRT控制屏、電氣控制櫃、立柱、移動工作臺、固定床身、冷卻系統等組成。

A0379警告

機床在切割過程中,出現A0379警告,此故障屬於X軸傳輸異常,即X軸位置控制CPU與伺服I/F板通訊異常。

機床出現警告後,警告消除按鍵無效,且機床無法迴歸機械原點。檢查CRT控制屏中X軸座標資料溢位行程,其他各軸座標資料正常。由於機床無法迴歸座標原點,所以無法重新校對X軸原點。為驗證機床故障的穩定性,關閉機床重新開啟,A0379警告仍出現,且X軸座標資料溢位行程,資料未發生變化,警告消除按鍵無效,機床無法移動。鑑於X軸實際位置距離X軸機械原點較近,診斷思路為設定當前位置為X軸零點位置,若能消除警告,移動機床可重新復位機床出廠X軸零點。校對機床當前位置X軸零點後,機床警告消除,且機床可移動,利用專用校對鐵塊,校對X軸機械原點成功,X軸座標資料為0,機床恢復正常,可進行切割產品。

執行一段時間後,機床再次出現A0379警告,X軸座標資料溢位行程且X軸伺服放大器螢幕有“AL”字樣,判定X軸位置控制CPU與伺服I/F板通訊硬體存在異常。排除故障步驟如下:(1)檢查伺服I/F板,伺服板執行指示燈沒有故障顯示。(2)檢查資料傳輸電纜伺服I/F板輸出端與伺服放大器輸入端均正常。(3)問題鎖定在X軸伺服放大器系統,檢查記憶電池電壓正常,檢查記憶電池盒接線發現異常,修復後但故障仍未解決。後來判定X軸伺服放大器內部電路板同時存在問題,拆解X軸伺服放大器後,檢查發現內部CPU板有灰塵。清理灰塵後,故障暫時解決,可機床後來再次出現A0379警告,且X軸伺服放大器出現黑屏現象。檢查X軸伺服放大器外部電源進線電路,電路中接觸器MCX線圈與復位彈簧、放大器外部電壓均正常,判定放大器內部電源板可能存在問題,電路檢測發現電源板中一處電容和保險同時存在問題,且部分電氣元件有受熱變形趨勢,進一步細緻檢查發現內部散熱風扇葉片有一片損壞,更換相同型號電容與保險管(250V,8A)以及散熱風扇後,問題得到徹底解決。

機床間歇自動停止鐳射

在一週的時間內,機床連續5天,每天工作5~6h左右都會出現自動停止鐳射的現象,無法切割產品,但次日開啟機床均正常,可切割產品。

在此期間內,機床時常會出現感應異常,有時直接可消除警告,有時則無法消除,透過檢查感應內、外電路,在內部電路中發現在銅套與火嘴之間存在接觸異常,於是在其間增加了較薄絕緣體(膠帶紙);由於外部迴路中感應線J516與陶瓷座線束之間接線扣接觸不良,則介面方式改為細口管螺紋,另外增加感應線防松支架,防止感應線運動損壞。感應後續未發現異常,但鐳射自動停止依然存在。

其後,檢查外部光學鏡片組,檢查發現3#鏡片存在些許問題,其反射面有顆粒和汙塊,利用石棉和丙酮處理,3#鏡片沒有燒傷痕跡,其他相關鏡片也一一清洗處理,鐳射自動停止的現象稍有好轉,執行時間稍微長了一些。

檢查發振器控制器,無警告顯示,問題可能與發振器內部裝置工作效果相關,為查詢故障的本因,關閉所有電源,打開發振器的封閉門,仔細檢查內部裝置,發現鼓風機與真空泵的潤滑油量都存在偏低的問題,問題原因線索得到迅速捕獲。觀察鼓風機與真空泵的潤滑油顏色正常,油量偏少。依次給鼓風機油箱新增適量松村潤滑油(型號MR-200),給真空泵油箱新增適量松村潤滑油(型號MR-200);所有相關裝置復位後,機床原來的鐳射自動停止基本得到了有效解決。

但是,大致工作了半個月左右,機床再次出現上述的問題,只是沒有以前那麼強烈,再次檢查發振器內部鼓風機與真空泵油箱油量與油液顏色,發現真空泵油箱油量與油液顏色正常;鼓風機油液顏色正常,但油箱油量再次偏低,鑑於時間間隔,確定鼓風機潤滑油路存在滲透,且滲透量較少,由於發振器內部溫度過高,滲透的油液已蒸發,未提供明顯的線索,透過潤滑油路的結構分析,逐步排除拆解,最終找到三聯接頭一處密封圈老化磨損,更換後復位後,定期跟蹤檢查未發現任何異常,故障得到徹底解決。

結束語

鑑於進口自動化裝置的維護成本較高,本文透過列舉與探討實際發生的兩例鐳射切割機較為複雜的案例,希望能夠給同行業相關人員一定的啟示作用。

——摘自《鈑金與製作》 2012年第6期