梅塞尔火焰数控切割机上电无反应故障维修

邱令超

（山推结构件公司，山东济宁 272100）

0 引言

工程机械制造使用的大部分切板件是靠切割机对金属材料进行加工的，其中火焰数控切割机是其中常用的一种。

火焰数控切割机：利用火焰切割的数控机器，是用氧气和燃气（乙炔、丙烷、液化气等）燃烧产生的热能将工件切割处预热到金属的燃点后，喷出高速切割氧流，使预热金属燃烧并放出热量预热后部待切割金属，实现切割的方法。

1 设备简介

德国梅塞尔OMNIMAT T 切割机是集电子计算机、机械、热切割三者于一体，用于各种金属板材下料的一种新型自动化设备。采用Windows XP 操作系统、安川伺服、倍福EtherCAT 总线等，具有以下优点：

（1）通用性好：可进行直线及任意曲线的切割，能同时安装两三套割炬，同时可以切割两条或三条直线，使效率提高。

（2）精度高：双边驱动，机器重量轻，刚性好，具有良好的动态特性，纵向及横向装置均采用交流伺服电机驱动以及精密齿轮齿条无间隙啮合传动，并有位置检测等功能。

（3）切割质量好：具有恒速功能，焊缝补偿等功能。

（4）自动化程度高：利用数控控制可实现切割全过程的自动控制。

（5）采用先进的数控技术，通过编程能够切割任意复杂平面形状的零件。

2 故障现象

梅塞尔火焰数控切割机操作面板及各按钮功能如图1所示。

（1）设备正常开机后，显示屏无任何报警。

（2）旋转伺服启动旋钮，旋钮自带指示灯不亮，伺服未启动，显示屏无报警。

（3）操作显示屏，选择手动方式。

（4）手动方式选择后，显示屏显示报警“5200 DRV：轴加速度（X、Y）”和“5201 DRV：轴减速度（X、Y）”。

3 故障分析

3.1 查看与X/Y 轴运行有关的线路及元器件

（1）根据报警信息“X/Y DRV 加减速度”，首先查看控制柜内断路器、接触器、接头、保险、伺服等无异常，如图2、图3 所示。

图1 操作面板及各按钮功能

图2 控制柜（驱动部分）

（2）查看X、Y 轴伺服电机、限位等无明显异常。

3.2 继续分析

（1）因为开机设备未报警，说明硬件及软件应该无问题。

图3 控制柜（PLC 部分）

（2）伺服启动无报警，说明与伺服相关的软硬件应该无问题，伺服无法启动，可能是部分条件未满足。

（3）查看操作屏，打开操作屏面板（图4），查看伺服启动旋钮、运行按钮、停止按钮、急停按钮及接线无异常。

（4）重新插拔操作屏下面的通信线、控制线等插头，如图5所示，故障依旧。

图4 操作屏

图5 操作屏下部接线

3.3 查找与通信、安全、输入等相关的EtherCAT 总线耦合器

（1）通过上述操作暂时排除操作屏及与X、Y 轴运动有关的部位，先查看Ek1100 及EM7007 模块，如图6 所示，通过查找、分析图纸，与正常信号进行比对，指示灯无异常，说明这2 个模块无异常。

图6 Ek1100 及EM7007 模块

图7 输入输出模块

图8 输入输出模块状态显示

（2）继续查看输入输出模块，发现从第4 个C205 模块开始往右的模块指示灯均不亮，如图7 所示，怀疑此处模块有问题，关机后拔出C205 模块，清理模块表面的接触部位再重新插入后重新开机，输入输出模块显示如图8 所示。

（3）旋转伺服启动旋钮，指示灯亮，伺服正常接通，机器可正常运转。

4 结束语

按故障信息查找与之相关的伺服电机、伺服控制器、控制屏等无法排除故障，而是与报警信息无关的输入、输出耦合器模块有关。日常维修过程中，开机后设备无报警说明硬件及软件可能无问题，在执行某一步时出现报警，可能是某些输入、输出条件未满足造成。在维修一些无报警的故障时，可以先确认输入、输出状态无问题，然后进行后续的维修工作。