西門子 840D 數控系統故障診斷與維修的實例

3.1 器件松動或堵塞故障

(1)西門子 840D 數控系統正常運行時，Z 軸出現振動、定位不精準故障。故障發生時，系統仍處于正常運行狀態，因此判斷系統的電氣部分不會存在故障，故障由機械部分引起，拆卸傳動箱后發現齒輪沒有出現異常狀況，但尺座的螺釘出現晃動，存在移位錯位現象。重新擰緊固定螺釘后，重啟西門子 840D 數控系統，設備運行正常。

(2)西門子 840D 數控系統運行過程中，潤滑突然暫停，系統預警報警開始閃爍，系統停止運行。因為系統具備狀態監控功能，可以對系統潤滑體系進行全面監控，所以故障可以由以下原因引起：①潤滑油不足，引起開關自動關閉;②潤滑油路泄漏：③潤滑油油路堵塞;④潤滑油泵電機過量加載;⑤壓力開關敏感性降低。故障維修時，首先檢查壓力開關，發現壓力開關沒有異常狀況，能夠正常使用，然后進行油箱被潤滑部分的檢查，發現該部分沒有被潤滑油潤滑，進一步檢查發現油管管道堵塞，將堵塞物清除后，系統恢復正常。

(3) 某工廠假期后復工，西門子 840D 數控系統重新啟動時，3 個給進軸都沒有正常反應，但系統指示燈處于亮起狀態。一般情況下，系統 3 個給進軸的運動狀態始終保持一致，這一故障出現的原因在于總控制位置出現異常。首先打開系統電氣柜進行檢查，發現電氣柜板面有預警提示以及低壓提示，由此可以看出，系統電源或者電壓出現故障。使用萬用表依次測量 3 個給進軸的電壓，測量的結果顯示，1 軸的電壓遠小于另外兩軸的電壓，在深入檢查 1 軸之后發現該軸接線位置有松動現象，將電氣接線位置重新加固后，西門子 840D 數控系統恢復正常。

3.2 主軸異常響動

(1)在 611D 伺服驅動下，系統主軸旋轉時發出噠噠的異常聲響，調低主軸轉速后，仍舊存在異常聲響，聲響維持一段時間后系統報警。首先對主軸機械部位進行全面檢查，沒有發現任何機械損傷;使用萬能表檢查主軸的電機線圈正常。判斷故障部位是主軸驅動器或編碼器，拆卸驅動器后發現該器件散熱孔被灰塵覆蓋，IGBT 模塊在高溫狀況下被燒毀。將驅動器維修后啟動西門子 840D 數控系統，系統恢復正常運行。由此得出，運維人員需要定期進行系統維護，清理灰塵，保障系統的穩定運行。

(2)系統正常運行時，當主軸的轉速設置<430 r/min 時出現異常聲響，且系統功率出現較大變化，當主軸的轉速設置為1200 r/min 時，異常聲響消失，過程中系統沒有報警。一般情況下，判斷故障可能由控制器、控制電機或變速箱引起。依次檢查元器件，控制器和電機正常。當檢測傳動裝置時，主軸轉速設定為低速(300 r/min)或高速(2100 r/min)時，電機的轉速一致，但當主軸低速運行時，主要是根據變速箱內的齒輪進行減速，表明主軸異常聲響由變速箱引起。更換變速箱后，系統恢復正常。

3.3 電源故障

611D 伺服驅動時，將主軸轉速設定為 3000 r/min，進行設備的啟動，此時系統處于正常運行狀態，但當系統轉速>3000 r/min進行轉剎車時，611D 電源單元出現錯誤，進行過電壓的報警，系統停止運行。對系統進行全面的檢查后沒有發現機械異常狀況，電路板與元件均處于正常狀態，更換 611D 電源單元之后，出現故障轉移現象，更換出現故障的電源單元后，系統恢復正常運行。

4、結語

西門子 840D 數控系統的應用十分廣泛，要求運維人員掌握其維護保養、故障診斷和故障維修方法。運維人員可以通過感官分析法、參數校正法以及邏輯方法進行故障診斷，并根據故障的具體狀況，采取相應的維修措施，保障系統的穩定運行。