DIXI1200加工中心常见故障解决方法
2020-9-25 来源：天津职业技术师范大学 作者：王艳君 邓三鹏
本文重点介绍DIXI1200数控机床410报警故障的原因分析及排除方法。
DIXI1200机床是瑞士生产的超高精度卧式加工中心，X轴最大移动量为1200mm，工作台最大装载2500kg，定位精度1μm，主轴最大转速12000r/min,为高精度大尺寸工件关键加工设备。机床一旦出现故障停机将会直接影响生产节拍，推迟产品进度，为企业造成很大的经济损失。为满足因生产需要，该数控设备经常24小时工作，随着数控设备工作时长增加，其故障也会频繁发生。为保证生产的顺利进行，杜绝同类故障的再次发生，我们应该知道故障产生原因，并且要彻底解决故障。
DIXI1200数控加工中心采用FANUC 16i-MB数控系统，五轴四联动加工中心，其中X、Y、Z三轴采用直线光栅尺作为位置检测元件，B、C轴采用圆光栅尺作为角度检测元件。另外，刀库中X′、Y′轴采用电机所带绝对编码器进行反馈。现将机床生产运行过程中出现的故障与排除方法做以介绍。
故障现象
该设备在长期运行后，开机出现410号报警，提示V轴误差过大（V AXIS EXCESS ERROR）和407报警，提示机床误差过大(EXCESSERROR SR)。此时按下强电启动键后407号报警可以清除，但410号报警无法接触，设备不能工作。
由于该设备工作空间较大，工作台及工件过重，为保证设备正常驱动，该设备X轴为龙门轴，即X方向运动由X轴和V轴两个同步轴共同控制，按照机床设定，X轴为主动轴，V轴为从动轴。
故障分析与解决
（1）通过查阅报警信息可知，410报警信息为：可能是停止时的位置误差超过参数1289（每个轴停止时的位置极限误差）中所设定的值，对于同步控制来讲，可能是同步配合的补偿值超过参数8235中所设定的值，这时报警只发生在同步轴上。
在DGN300诊断界面中查看X轴和V轴的到位误差情况，确认到位误差值为100以下，远远小于参数1829中的设定值3000。由此可知，该报警不是由X轴或V轴停止误差过大造成的。继续检查同步配合最大补偿值参数8325，其设置值为0，该参数使能参数8303#7（SOFx）值为0，即该参数未激活，因此排除8325参数触发报警。
（2）由于在强电未启动时曾出现407号报警，查询报警信息为：同步轴位置偏差超过8314（同步误差监测最大值）的设定，或同步轴配合的补偿数量超过8325中的定义值。
检查参数8314的设定值，X轴为2000，而在诊断DGN301内容中可以看到，X轴和V轴的机床坐标误差值最大为1125，未超过8314参数设定值。由上一步可知8325参数未激活，不造成报警。
（3）该设备曾发生过光栅尺清洁空气污染，导致光栅尺尺面和读数头发生污染，导致度数错误和光栅尺报警。为排除光栅尺污染导致的407和410号报警，在设备急停状态下，通过使用手动工具，旋转X轴，使X轴转动，并带动V轴随动。在DGN301界面中观察X轴和V轴的坐标值并计算差值，试验发现两轴差值始终处于2000以下，在误差允许范围内，且各轴坐标值度数变化均匀准确，判断两轴光栅尺工作正常。
（4）由于X轴和V轴为龙门轴，为调整两轴坐标值差值，进一步排查故障，需要将X轴与V轴的同步功能解除，独立运行。在机床操作面板进入DIXI page界面，选择“SYSTEMC O N F I G → M A C H I N E → XG A N T R Y → A X E SSYNCHRONIZATION”，将“YSE”改为“NO”，并按照提示输入机床系统操作密码。重新启动机床后，X轴与V轴取消同步功能，此时407报警和410报警均已消失，证明该故障确与两轴相对位置有关。启动手轮模式，在DGN301界面观察X轴与V轴坐标，将两轴坐标值调整至相同，然后重新恢复同步功能。
（5）同步功能恢复后，继续出现410号报警，启动强电后报警消除。观察DGN301界面，发现强电启动前，两轴位置误差为1000左右，启动后，位置误差为100左右。该情况说明两轴传动之间存在较大的内应力，在机床断强电后，扭矩消失，两轴在内应力状态下恢复常态，误差增大，伺服电机通电后，两轴误差减小，但积累内应力，此时观察伺服界面中X轴和V轴的电机负载，发现两轴负载均为70%以上，机床X轴为水平方向，空载时，电机负载应小于15%。
再次取消X轴与V轴同步功能，用手轮模式单独移动X轴，观察伺服监控界面，令X轴和V轴停止时，电流值小于15%，此时两同步轴之间内应力最小。然后观察DGN301界面，读取X轴和V轴坐标，并计算差值，补偿在V轴参数1240内。重启机床，再次观察两轴位置差值和伺服电机负载情况，此时，位置差值小于200，停止时两轴电机负载均小于10%，未出现410号和407号报警，证明故障已经排除。
维修总结
（1）设备排故过程中，要根据故障现象，报警提示能信息，思路清晰，综合判断故障点，切忌盲目依靠系统提示。
（2）对于功能性故障，要按照功能实现的原理逐一排查，防止相同故障不同原因造成的漏排、误排。更不能经验主义，同样的故障，可能是不同的原因产生的，要结合具体情况分析。
（3）在当前备件库存无法满足要求的情况下，要主动想办法，找出路。通过功能替代，元件替代，电路设计等方法，在保障设备功能和安全的前提下，最大限度的减少停机时间，保障生产。
（4）上述故障为非结构性机械性故障，修复难度不大，但是在实际生产过程中，发生频率较高，在处理的过程中要思路清晰，手段灵活，最大可能减小停机损失，保证生产。
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