海天注塑机电器与电脑系统故障维修技术全书
海天注塑机整套电器部分,就相当于整台机器的神经中枢,基本上可以分成好几大块,一个是电脑控制器,也就是我们常说的人机屏加上CPU主板,然后还有输入输出的I/O信号板块,再就是电子尺、压力传感器这类模拟量反馈元件,后面还有伺服驱动整套系统,再加上总的动力供电线路,差不多就是这五大块组成的。
第一章 电脑控制系统是整机大脑,先讲这块常见故障排查
目前厂里在用的海天机型,配的电脑系统无非就两大类,一种是老款常用的弘讯系列,还有一部分高端机型会配进口的KEBA系统,日常维修遇到最多的也是这两种。
1.1 电脑黑屏、开机完全起不来的情况
主板能不能正常启动,最关键就是供电稳不稳定,正常工作需要稳定直流24伏供电,主板内部再会降压成5伏和3.3伏来给芯片工作。
经常碰到的故障原因,第一个就是电源不干净、纹波太大。
用久了的开关电源老化之后,输出电压里面会带很多高频杂波干扰,这样一来主板CPU根本没办法正常复位,自然就黑屏启动不了。
还有一个很常见的问题,就是储存介质损坏。
机器长期在高温、又一直震动的车间环境干活,系统存在存储卡里面,不管是CF卡还是SD卡,时间久了很容易出现扇区损坏,系统读不出来,自然也就开不了机。
平时实际维修的时候,一般这么处理:
先拿表量一下电箱里面开关电源的输出电压,要是电压低于23.5伏,或者看着波形明显不稳,不用多想,直接换掉电源就行。
然后看主板上面的指示灯状态,电源灯亮着,但是运行灯一点反应都没有,这种情况多数就是存储卡接触不良或者损坏,可以先拔下来重新插紧试试,不行就重新刷一遍系统镜像。
还有一点别忽略,人机界面和主机之间的通讯连接线,有的是网线,有的是专用排线,这条线的屏蔽层一定要做好接地,不然后面干扰大了也会莫名其妙黑屏、死机。
1.2 屏幕提示等待通讯、直接通讯断开的问题
这种故障挺多见的,现象就是人机屏幕看着是正常亮的,但是就是连不上后面的主控主板,等于人机和主机分家了。
排查的时候,先看主板上面的收发信号指示灯,正常工作是会一闪一闪跳动的,如果灯完全不闪,大概率就是内部通讯芯片被瞬间高压击穿了,像常用的485通讯芯片、CAN驱动芯片这些,很容易被击穿损坏。
实际处理办法也简单,先检查主板上面5伏供电有没有短路情况,另外现在很多总线通讯的机器,线路上面都配有终端电阻,标准一般是120欧姆,有时候就是这个电阻松脱、坏掉,也会直接导致通讯中断。
第二章 I/O信号线路及后面所有执行机构的故障讲解
整台机器所有动作执行,全部都是靠I/O信号来传递的,电脑下发指令,全部通过这套信号线路去控制外面各个动作元件,这块出问题,动作肯定不正常。
2.1 输入信号没反应、接收不到信号的情况
现场最直观的现象,就是机器开合模已经走到限位位置了,但是电脑界面上面就是不显示到位信号。
海天机器上面用的感应开关,基本就两种类型,NPN和PNP通用居多。一般只要输入端面板上面指示灯不亮,十有八九就是公共端那边的保险丝烧断了,这个是最常见的小毛病。
还有一种比较隐蔽的故障,就是假信号干扰问题。
尤其是伺服、变频器工作的时候,周围电磁干扰特别强,线路上面很容易感应出多余电压,明明机械位置没有动,电脑上面反而显示信号接通,这种假信号特别容易误导维修判断。
平时维修排查步骤:
拿万用表测输入端子上面的电压,正常动作触发的时候,电压要有标准24伏的明显跳变,没有跳变就是线路或者开关问题。
如果刚好碰到I/O板上面某一个点位彻底烧坏没法用,不用换整块板子,机器系统里面自带改点功能,可以把坏掉的信号,重新映射到预留的备用点位上继续使用,省不少成本。
2.2 输出信号没输出、界面有动作实际不动
这种现象也好分辨,电脑屏幕上面看着动作已经输出出去了,但是外面对应的电磁阀一点动作都没有,完全不工作。
这类输出回路,里面基本都是靠三极管或者小型继电器来驱动工作的。
修的时候先看最简单的,输出供电那边的保险,海天很多机型,输出线路都会单独配熔断器,规格大多是10安或者15安,烧保险是家常便饭。
查到最后,如果是内部驱动三极管击穿坏掉,不管是一直导通还是彻底断开,都要把对应的驱动芯片换掉,像常用的ULN2803这类驱动芯片,换掉就能恢复正常输出。
第三章 伺服驱动整套系统-整机动力核心
现在市面上很多海天MA系列、还有IA长飞亚系列机器,全部都是配的伺服驱动系统,日常维修里面,伺服报警也是最难处理的一块。
3.1 伺服各种报警代码,逐个分析原因
不管是原配驱动还是外面常用的驱动品牌,报警含义基本相通:
E001、E002这类过流报警,大部分都是电机三根动力线绝缘破皮、漏电,再严重一点就是电机内部绕组直接烧坏了。
E012过载报警,一般就是机械位置卡死、润滑跟不上,还有就是系统压力参数调得太高,超过电机本身额定负载导致的。
E047编码器故障,基本上就是编码器通讯线屏蔽做得不好,外界干扰太大,驱动器识别不到电机转子位置,直接报警停机。
现场维修操作注意要点:
拿摇表测电机线路绝缘的时候,一定要提前把驱动器这边的接线拆掉,不拆的话摇表高压一打,直接把驱动模块烧报废,这点很多新手容易犯错。
还有制动电阻也要经常检查,一旦电阻开路损坏,机器减速的时候产生的高压没地方释放,最后百分百击穿伺服功率模块,损失很大。
第四章 模拟量信号部分,电子尺跟压力传感器故障
机器注塑精度能不能稳住,全靠这些模拟量信号来反馈,这块一旦异常,最典型的表现就是数据乱跳、数值不稳。
4.1 电子尺位置跳动不准
常见情况就是开合模位置、射胶位置数值自己乱跳,导致动作走位偏差大,严重的时候还会发生撞模危险。
根本原因无非两种,要么电子尺内部碳刷磨损老化,要么就是外部屏蔽线路断裂接触不好。
平时维修排查办法:
先量电子尺的供电基准电压,常规是10伏或者5伏供电,如果电压跟着机器别的动作一起波动,那就说明整机直流供电带载能力变差,根源在电源上面。
简单实用的抗干扰办法,可以在信号输入位置并一个小电容,或者把电子尺屏蔽线统一在主板一端做单点接地,干扰能减轻很多。
4.2 压力传感器反馈异常
现象就是机器起不来高压,或者保压阶段压力上下震荡波动特别大,生产出来的产品质量也跟着不稳定。
目前大部分压力传感器,都是标准4到20毫安电流信号传输。
现场维修最简单的办法,外接一块标准压力表做对比,看看实际压力和电脑显示差距大不大。差距偏大的话,直接进机器校正界面,调零点偏移和斜率参数就行,调好就能正常用。
第五章 电箱内部线路布局和散热温度相关故障
5.1 温度过高导致机器自动重启
伺服驱动器工作的时候发热量非常大,是电箱里面主要热源。
长期用下来,散热风扇滤网积满灰尘堵塞,通风散不出去,内部温度一升高,驱动器自带的温度保护就会动作,直接切断动力电源保护功率模块,机器跟着停机重启。
日常保养一定要做到,每个月定时清理滤网灰尘,机器运行过程中绝对不能敞开电箱门干活,散热更差还容易进灰受潮。
5.2 接线松动、虚接引发的各种怪病
注塑机常年连续震动生产,时间久了电箱里面所有接线端子,都会慢慢松脱。
像交流接触器触点虚接之后,工作的时候会产生电火花电弧,往外辐射大量干扰信号,最后莫名其妙造成电脑死机、参数丢失、系统乱跳这些疑难杂症。
所以年度大保养的时候,380伏主供电线路,所有接线端子都要逐个重新拧紧,杜绝虚接隐患。
第六章 软件逻辑冲突、参数锁定这类非硬件故障
很多时候机器出问题,并不是哪个零件烧坏了,单纯就是内部程序逻辑互相卡死了。
6.1 安全联锁条件不满足
看着机器一切正常,就是没法锁模,系统还不报任何故障代码,查半天找不到原因。
其实就是各种安全限位没有全部复位,比如安全门开关、顶针回位、抽芯限位这些,只要其中任意一个信号没到位,系统就直接禁止锁模输出,属于底层逻辑保护。
排查的时候,直接看系统里面的动作流程界面,哪个信号灯没亮,就是哪一路出了问题,一目了然。
6.2 系统零点数据丢失校准
更换主板、主板电池没电之后,经常碰到所有位置读数全部归零,机器走位全部错乱。
处理方式也固定流程,手动把合模、射台、射胶这些机构,开到实际物理原点位置,再进系统校准页面手动确认保存,零点就能恢复正常。
第七章 日常维修心得和长期保养建议
维修之前,第一件重要事情,就是把机器内部所有成型参数、模具配方资料,全部用U盘备份保存好,避免修完参数丢失,这点一定要养成习惯。
所有低压带电线路、通讯信号线路,千万不要带电插拔拆卸,瞬间浪涌电压特别容易击穿主板上面精密芯片,造成没必要的损坏。
清理电箱灰尘的时候,只能用吸尘器慢慢吸,不要用气枪直接猛吹,灰尘里面有导电金属粉末,一吹到处飘,受潮之后容易短路烧板。
最后总结一下维修思路
一句很实用的维修口诀:先查外部简单部件,再拆内部复杂电路;先判断软件设置,再排查硬件好坏;所有故障优先先查供电电源。
实际统计下来,八成以上电器小毛病,都是外面限位开关、外皮线路破损、插头松动这些小问题;大概一成多是供电电源不干净、电磁干扰导致的;真正主板、伺服驱动这种核心大件损坏,占比连百分之五都不到。
另外提醒一下,涉及到380伏强电部分维修,一定要严格遵守停电挂牌上锁流程,安全第一。任何电器配件更换完之后,不要直接投产干活,先空载运行十分钟观察温度、声音有没有异常,确认没问题,再正常生产。
今天就讲这么多吧。 发射!