?三次元測(cè)量儀(又稱三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),CMM)是高精度幾何量檢測(cè)設(shè)備(精度通常達(dá) μm 級(jí)),運(yùn)行時(shí)正常噪音應(yīng)低于 55dB(類似辦公室環(huán)境噪音),若出現(xiàn) “刺耳摩擦聲、卡頓異響、高頻嗡鳴、周期性敲擊聲” 等異常噪音,往往是機(jī)械部件磨損、裝配偏差、潤滑失效或電氣故障的信號(hào),需立即停機(jī)排查(持續(xù)運(yùn)行可能加劇精度損失,甚至導(dǎo)致核心部件報(bào)廢)。以下詳細(xì)介紹一下:
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一、異常噪音排查步驟:從 “停機(jī)檢查→逐步拆解→工具驗(yàn)證”
排查需遵循 “先外部后內(nèi)部、先機(jī)械后電氣、先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)” 的原則,避免盲目拆解導(dǎo)致二次損傷,核心步驟如下:
1. 緊急停機(jī),靜態(tài)外觀檢查(無動(dòng)力狀態(tài))
斷電斷氣(氣動(dòng)型),確保設(shè)備完全停機(jī),避免排查時(shí)軸意外運(yùn)動(dòng);
外部檢查:
觀察運(yùn)動(dòng)軸(X/Y/Z)表面是否有 “異物、劃痕、變形”:如導(dǎo)軌縫隙內(nèi)是否有金屬碎屑、灰塵(用手電筒照射,重點(diǎn)看滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡),防護(hù)罩是否破損、錯(cuò)位(如伸縮罩卡滯在導(dǎo)軌邊緣);
檢查氣路(氣動(dòng)型):查看氣管是否老化開裂、接頭是否松動(dòng)(用肥皂水涂抹接頭,若冒泡說明漏氣),氣動(dòng)壓力表讀數(shù)是否正常(通常 0.4-0.6MPa,壓力過低會(huì)導(dǎo)致平衡失效);
檢查電纜與拖鏈:查看電機(jī)動(dòng)力線、編碼器線是否被拖鏈擠壓(拖鏈變形可能導(dǎo)致電纜磨損,引發(fā)信號(hào)異常),拖鏈運(yùn)行是否順暢(無卡頓、脫軌)。
2. 手動(dòng)盤動(dòng),檢查機(jī)械阻力(無電狀態(tài))
松開各軸 “手動(dòng)釋放閥”(部分設(shè)備有,用于斷電后手動(dòng)移動(dòng)軸),或在設(shè)備控制系統(tǒng)中開啟 “手動(dòng)模式”(不通電驅(qū)動(dòng),僅允許手動(dòng)推動(dòng));
逐軸檢查:
手動(dòng)推動(dòng) X/Y/Z 軸沿導(dǎo)軌緩慢移動(dòng),感受阻力是否 “均勻無卡頓”:
若某段阻力突然增大,伴隨 “摩擦感”,可能是導(dǎo)軌有異物或滑塊磨損;
若推動(dòng)時(shí)感覺 “周期性卡頓”(如每轉(zhuǎn)一圈絲杠卡一次),可能是絲杠軸承損壞或絲杠彎曲;
轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲杠(若可接觸):用手轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠端部,正常應(yīng) “順暢無阻力、無異響”,若感覺 “有顆粒感” 或 “卡頓”,說明絲杠螺母內(nèi)滾珠磨損或潤滑失效;
檢查配重系統(tǒng)(Z 軸):手動(dòng)上下移動(dòng) Z 軸,感受配重拉力是否均勻(無突然變重 / 變輕),若晃動(dòng)明顯,可能是配重導(dǎo)軌松動(dòng)或鋼絲繩磨損。
3. 通電測(cè)試,動(dòng)態(tài)定位故障(低速度運(yùn)行)
接通電源(不啟動(dòng)測(cè)量程序),將設(shè)備切換至 “手動(dòng) jog 模式”,設(shè)置最低運(yùn)動(dòng)速度(如 5mm/s,避免高速加劇故障);
逐軸動(dòng)態(tài)觀察:
啟動(dòng)各軸單獨(dú)運(yùn)動(dòng),聽噪音是否 “隨軸運(yùn)動(dòng)出現(xiàn) / 消失”:
若僅 X 軸運(yùn)動(dòng)時(shí)有摩擦聲,說明故障在 X 軸導(dǎo)軌 / 滑塊;
若軸不動(dòng)時(shí)也有高頻嗡鳴,說明故障在電機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器;
觀察電機(jī)狀態(tài):用手觸摸電機(jī)外殼(運(yùn)行 10 秒后),若異常發(fā)燙(超過 60℃),且伴隨嗡鳴,說明電機(jī)線圈短路或驅(qū)動(dòng)器參數(shù)失調(diào);
查看控制系統(tǒng)報(bào)警:若操作面板顯示 “伺服報(bào)警”“編碼器故障” 等代碼(如發(fā)那科系統(tǒng) ALM431、西門子系統(tǒng) 1005),可直接對(duì)照設(shè)備手冊(cè)定位故障(如 ALM431 通常為電機(jī)過流)。
4. 工具驗(yàn)證,精準(zhǔn)確認(rèn)故障(需專業(yè)工具)
潤滑檢查:用內(nèi)窺鏡觀察導(dǎo)軌 / 絲杠潤滑情況,正常應(yīng) “均勻覆蓋一層潤滑油膜”(無干區(qū)、無油污結(jié)塊),若潤滑干涸,可初步判斷為潤滑失效;
精度檢測(cè):用百分表(精度 0.01mm)吸附在軸上,手動(dòng)推動(dòng)軸運(yùn)動(dòng),觀察百分表指針是否 “平穩(wěn)無跳動(dòng)”:若指針劇烈跳動(dòng),說明導(dǎo)軌直線度超差或絲杠彎曲;
電氣檢測(cè):用萬用表測(cè)量電機(jī)線圈電阻(正常三相電阻應(yīng)平衡,偏差≤5%),若某相電阻為 0 或無窮大,說明線圈短路 / 開路;用示波器查看編碼器信號(hào),若信號(hào)波形紊亂,說明編碼器污染或損壞。
二、故障處理建議:分 “可自行處理” 與 “需專業(yè)維修”
根據(jù)故障嚴(yán)重程度,處理方式分為兩類,核心原則是 “非專業(yè)人員不拆解核心部件(如絲杠、電機(jī)),避免精度損失”:
1. 可自行處理的輕微故障(無精度影響)
潤滑失效:
適用場(chǎng)景:僅噪音為摩擦聲,無卡頓、無精度異常,檢查發(fā)現(xiàn)潤滑干涸;
處理方法:按設(shè)備手冊(cè)要求加注指定潤滑劑(如導(dǎo)軌用 ISO VG32 導(dǎo)軌油,絲杠用鋰基潤滑脂),加注后手動(dòng)推動(dòng)軸往復(fù)運(yùn)動(dòng) 10 次,確保潤滑均勻;禁止混用不同類型潤滑劑(如礦物油與合成油混用會(huì)導(dǎo)致潤滑失效)。
外部異物:
適用場(chǎng)景:導(dǎo)軌內(nèi)有可見灰塵 / 碎屑,無導(dǎo)軌劃痕;
處理方法:用無塵布蘸取酒精輕輕擦拭導(dǎo)軌表面(禁止用硬毛刷,避免劃傷導(dǎo)軌),清理后加注潤滑劑,手動(dòng)測(cè)試運(yùn)動(dòng)是否恢復(fù)正常。
氣動(dòng)漏氣:
適用場(chǎng)景:氣動(dòng)型設(shè)備有嘶嘶漏氣聲,接頭處冒泡;
處理方法:更換老化氣管(選用設(shè)備原廠氣管,內(nèi)徑 / 外徑匹配),重新擰緊接頭(力矩按手冊(cè)要求,如 M5 接頭力矩 1.5N?m),更換后檢查壓力表壓力是否穩(wěn)定。
2. 需專業(yè)維修的嚴(yán)重故障(禁止自行處理)
核心部件磨損:如導(dǎo)軌滑塊磨損、絲杠軸承損壞、電機(jī)故障,需聯(lián)系設(shè)備原廠或授權(quán)服務(wù)商,由專業(yè)工程師拆解更換(核心部件需按原廠精度要求安裝,如絲杠安裝需保證平行度≤0.005mm/m,非專業(yè)安裝會(huì)導(dǎo)致精度永久損失);
電氣系統(tǒng)故障:如伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)失調(diào)、編碼器損壞,需由專業(yè)人員重新標(biāo)定參數(shù)(如通過設(shè)備控制系統(tǒng)的 “伺服優(yōu)化” 功能調(diào)整電流環(huán)、速度環(huán)增益),或更換編碼器后進(jìn)行精度補(bǔ)償(如激光干涉儀補(bǔ)償);
精度偏差故障:如絲杠彎曲、導(dǎo)軌變形,需通過專業(yè)設(shè)備(如激光干涉儀、球桿儀)進(jìn)行精度檢測(cè)與修復(fù),修復(fù)后需重新校準(zhǔn)設(shè)備(如 ISO 10360-2 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)),確保測(cè)量精度達(dá)標(biāo)。
三、預(yù)防措施:減少異常噪音的日常維護(hù)
異常噪音多由 “維護(hù)不當(dāng)” 導(dǎo)致,日常做好以下維護(hù)可大幅降低故障概率:
定期潤滑:按設(shè)備手冊(cè)周期潤滑(如每天開機(jī)前檢查潤滑,每周加注一次,每月更換一次潤滑油),記錄潤滑時(shí)間與用量,避免潤滑過量(導(dǎo)致油污結(jié)塊)或不足(導(dǎo)致干摩擦);
環(huán)境控制:保持測(cè)量室清潔(無塵等級(jí)≥ISO 8 級(jí)),溫度穩(wěn)定(20±2℃,每小時(shí)溫差≤0.5℃),濕度 40%-60%(避免潮濕導(dǎo)致導(dǎo)軌生銹、電氣短路);
規(guī)范操作:禁止超范圍使用(如超載運(yùn)行、超速度運(yùn)動(dòng)),測(cè)量時(shí)避免工件碰撞測(cè)頭 / 軸,每次開機(jī)前執(zhí)行 “回零操作”(確保軸定位準(zhǔn)確);
定期校準(zhǔn):每年至少進(jìn)行一次全面精度校準(zhǔn)(如激光干涉儀校準(zhǔn)各軸定位精度、重復(fù)精度),及時(shí)發(fā)現(xiàn)微小偏差并補(bǔ)償,避免問題累積導(dǎo)致嚴(yán)重故障。