數控機床是一種技術含量很高的機、電、儀一體化的高效復雜的自動化機床,機床在運行過程中,零部件不可避免地會發生不同程度、不同類型的故障,因此,熟悉機械故障的特征,掌握數控機床機械故障診斷的常用方法和手段,對確定故障的原因和排除有著重大的作用。
數控機床故障排查的方法很多,大致可以分為以下幾種:
一、直觀檢查法
這是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的檢查。
(1)問。即向故障現場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障后果,并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。
(2)看。總體查看機床各部分工作狀態是否處于正常狀態(例如各坐標軸位置、主軸狀態、刀庫、機械手位置等),各電控裝置(如數控系統、溫控裝置、潤滑裝置等)有無報警指示,局部查看有無保險燒煅,元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落,各操作元件位置正確與否等等 。
(3)摸。在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導線(如伺服與電機接觸器接線)的聯接狀況等來發現可能出現故障的原因。
(4)試。這是指為了檢查有無冒煙、打火、有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機和元件存在而通電,一旦發現立即斷電分析。
二、儀器檢查法
儀器檢查法就是使用常規電工儀表對各組交、直流電源電壓及相關直流和脈沖信號等進行測量,從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況,及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量,用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無,用PLC 編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
三、信號與報警指示分析法
(1)硬件報警指。這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子、電器裝置上的各種狀態和故障指示燈,結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。
(2)軟件報警指示。如前所述的系統軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示,依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
四、接口狀態檢查法
現代數控系統多將PLC集成于其中,而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關的,這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示,而所有的接口信號都可以用PLC編程器調出。檢修時,要求維修人員既要熟悉本機床的接口信號,又要熟悉PLC編程器的應用。
五、參數調整法
數控系統都設置許多可修改的參數以適應不同機床、不同工作狀態的要求。這些參數不僅能使各電氣系統與具體機床相匹配,而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此,任何參數的變化(尤其是模擬量參數)甚至丟失都是不允許的;而機床運行所引起的機械或電氣性能的變化會改變其最佳化狀態。此類故障需要重新調整相關的一個或多個參數方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的,不僅要對具體系統主要參數十分了解,既熟悉其作用,而且要有較豐富的電氣調試經驗。
六、備件置換法
當故障集中于某一印制電路板上時,由于電路集成度的不斷擴大而要把故障落實于某一區域乃至某一元件比較困難,為了縮短停機時間,在有相同備件的條件下可以先將備件換上,然后再檢查修復故障板。備件板的更換要注意以下問題:
(1)更換任何備件都必須在斷電情況下進行。
(2)在更換備件板上要記錄下原有的開關位置和設定狀態,并將新板作好同樣的設定,否則會產生報警而不能工作。
(3)某些印制電路板的更換還需在更換后進行某些特定操作以完成其中軟件與參數的建立。這一點需要仔細閱讀相應電路板的使用說明。
(4)有些印制電路板是不能輕易拔出的,例如含有工作存儲器的板,或者備用電池板,它會丟失有用的參數或者程序。必須更換時也必須遵照有關說明操作。
鑒于以上條件,在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料,弄懂要求和操作步驟之后再動手,以免造成更大的故障。
七、交叉換位法
當發現故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下,可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查分散機 涂料分散機 高速分散機 實驗室分散機 真空分散機 升降分散機 高粘度分散機 實驗室分散機 雙行星混合機 雙行星攪拌機 多功能混合機 電池漿料攪拌機 環氧樹脂攪拌機 電池漿料混合機,不僅硬件接線的正確交換,還要將一系列相應的參數交換,一定要事先考慮周全,設計好軟、硬件交換方案,準確無誤再行交換檢查。
八、特殊處理法
當今的數控系統其中軟件含量越來越豐富,有系統軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件,由于軟件邏輯的設計中不可避免的一些問題,會使得有些故障狀態無從分析,例如死機現象。對于這種故障現象則可以采取特殊手段來處理,比如整機斷電,稍作停頓后再開機,有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規律或者其他有效的方法。
結束語
數控機床是企業生產中的關鍵設備,無論是設備的價格還是產品的價格都很昂貴,機床的使用壽命對企業來說是非常重要的,因此,機床的維修、保養、故障分析和故障后的處理工作就顯得很重要。雖然數控機床種類繁多,故障千變萬化,但故障分析和維修方法是基本相同的。一旦查明了原因,故障也就幾乎等于排除了。因此掌握故障分析診斷的方法是非常重要的。
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