想要永不出(chū)錯的數(shù)控機床是不可能的,但我們可以通過日常的診(zhěn)斷及維護,來達到(dào)長(zhǎng)久使用的目的。不同(tóng)的(de)數控機床,其(qí)結構和性能(néng)有很大的區別,但在故(gù)障診斷(duàn)上有它的共性。通過對這些共性(xìng)的分析得出一些對數控機床故障診斷原則、方法及故障排除方法。
數控機床故障診斷原則
1. 先外部後內部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化(huà)的機床,所以故障的發生必然(rán)要從這三者之間綜合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部後內部的原(yuán)則,即當數控機床發生故障後,維修人員應采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢查。
2. 先機械後電氣
由於數控機床是一種自動化程度高,技術複雜的先進(jìn)機械加工設備。機械故障較易發現,而係統故障診斷難(nán)度要大一些。
3. 先靜後動
維修(xiū)人員(yuán)要做到先靜後(hòu)動,不可盲目動手(shǒu),應先詢問操作人員故障發生的過程及狀態,查看說明書、資料後(hòu)方可動手查找(zhǎo)故障原因,繼(jì)而排(pái)除故障,
4. 先公(gōng)用(yòng)後專用
公用性問題會影響到全局,而專用性問(wèn)題隻(zhī)影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種(zhǒng)故障相互交織掩蓋、一時無從下(xià)手時,應先解決容易的問(wèn)題,後解決較大的問題。常常在解決簡單的故(gù)障的過程中,難度大(dà)的問題也可能變的容易,理清思路,將難度較大(dà)的變得容易(yì)一些。
6. 先一(yī)般後特殊(shū)
在排除某一故障時,要先考慮最常見的可能原因,然後再分析很少發生的特殊原因。
數控係統(tǒng)自(zì)診斷技(jì)術及故障排除方法
1. 自(zì)診斷技術
1) 開機自診斷(duàn):數控係統通電後,設備內部(bù)診斷(duàn)軟件會自(zì)動對係統中各種(zhǒng)元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並將檢測結果顯示出來,如(rú)檢測發(fā)現問題,係統(tǒng)會顯示報警信息或發出報警信號。開機自(zì)診斷通常會在開機一分鍾(zhōng)之內完成。
有時開機診斷會將故(gù)障原因定位到(dào)電路板或模塊(kuài)上,但也經常僅將故障原因定位在某一範圍內,這時維修人員需查(chá)找相關維修手冊根據提示(shì)找到真正故障原因並加以排除。
2) 運(yùn)行自診斷:運行自(zì)診斷也稱在線自診(zhěn)斷,是指數控係(xì)統正常工作時,運行內部診斷程序,對係統(tǒng)本身(shēn)、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置(zhì)相連的其它外部裝置進行自動測(cè)試、檢查,並顯示有關信(xìn)息,這(zhè)種診斷一般會在係統工作時反複進(jìn)行。
3) 脫(tuō)機診斷:當係統(tǒng)出現(xiàn)故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶(dài)對係統進行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運(yùn)行程序進行診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早期(qī)的數(shù)控(kòng)係統中應用較多。
2. 人(rén)工診斷技術
數控係統的故障種類很多(duō),而(ér)自(zì)診斷往往不能對係統的所有部件進行測試,也不能將(jiāng)故障原因(yīn)定位到具體確定的元器件(jiàn)上,這時要迅速查明原因(yīn)就需要采用人工診斷(duàn)方法。人工診斷方法有很多(duō)種,最常用(yòng)的有:功能(néng)程序測試法(fǎ)、參數檢(jiǎn)查法、備件置換法、直(zhí)觀法、原理分析法等
1) 功能程序測試法:這種(zhǒng)方法將數控係統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序,穿成紙帶或(huò)存儲(chǔ)到(dào)軟盤上在進行診斷(duàn)時運行這個程(chéng)序,可快(kuài)速判定哪個功能出現問題,這種方法一般在機床(chuáng)出現隨機性故障時使用,也可用(yòng)於設備閑置時間較長重新投入使用時測試用(yòng)。
2) 參(cān)數檢查法:一般係統的參數是存放(fàng)在RAM中(zhōng)的,一旦出現幹擾或其它原(yuán)因會造成參數(shù)丟失或混亂,從(cóng)而使係統(tǒng)不能正常工作,這時應根據故障特征(zhēng),檢查和核對有關參數(shù),在排除某些故障時,有時還需對某些參數進行調(diào)整。
3) 備件置換法:是將係統(tǒng)中型(xíng)號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進行互相交換比較,或利用備用的元器件(jiàn)替換有疑點的部件,從而(ér)快速有效地確定故(gù)障部位。
4) 直觀法:直觀法是利(lì)用維(wéi)修中常用的“先外後內”的(de)原則,利(lì)用觀察零部件的工(gōng)作狀(zhuàng)態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺可觀察內部器件或外部連接的形狀(zhuàng)上的變化;利用聽覺可查尋器件發(fā)出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可(kě)查尋過(guò)載、高溫等現象;等等。
5) 原理分析(xī)法:當采用其它檢查方法難(nán)以(yǐ)奏效時,可以從電路基本原理出發(fā),一步一步用萬用表(biǎo)、邏輯表、示波器等工具對測點進(jìn)行檢(jiǎn)查(chá)對照,最終(zhōng)查明故障原因(yīn)。
3. 高(gāo)級診(zhěn)斷技術
1) 在高級診斷中,常用的方法(fǎ)主要有以下幾種方法:
2) 自修複診斷:自修複診斷一般是指在係統內設置不參與運行的備用模塊。自修複程序在控製係統每次(cì)開機運(yùn)行(háng),當發現某模(mó)塊有問題時(shí),係統會把故障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備用模塊,故障模塊的工作即被備用模塊取代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法需要較多的備用模塊,這會使係統體積增大,價格提高。
3) 診斷指導專家係統:近年來,隨著圖像識別、聲音識(shí)別(bié)、自動翻譯和智(zhì)能工業機器人等技術(shù)的發展,這些技術越來越多地被應用到數控機床上。診斷專家係統以專家知(zhī)識、經驗為基礎,自動模仿專家利用知識(shí)解決複雜(zá)問題的思維活動,這就使普通工作人員同樣能對故障做出(chū)具(jù)有專家級(jí)水平的(de)診斷結論。
例如(rú):日本的FANUC係統的診斷指導專家係統是由知(zhī)識庫、推理計算機和人工控製器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障(zhàng)判斷和如何(hé)消除(chú)故(gù)障的經驗知識。這些知識用於讀出數控係統的狀態信息,通過人(rén)工控(kòng)製器,編程員可用簡捷的記述把專家(jiā)的知識編成程序,並把程序變成知識(shí)庫目標形式,再存儲到知識庫中。推理機(jī)通過運行程序進(jìn)行推理,操作者也可通過顯示單位,用簡單的(de)人機對話的方式選擇故障狀態,必要時回(huí)答係統的提問,以補充(chōng)為得出結論所需(xū)的其它信息。
4) 通訊診斷係統:該診斷方法又稱(chēng)海外診斷,是由中央(yāng)維修站通過電(diàn)話線路,甚至(zhì)國際電話係統向用戶設備發送診斷程序所進行的(de)一(yī)種遙控診(zhěn)斷。通訊診斷係統除可用於故障發生後的(de)診(zhěn)斷外,還可以為用戶作(zuò)定期的預防性診斷,設備生產廠家的維修工不必親臨現場,隻需按預定(dìng)的時間對機床進行(háng)係列試運行檢(jiǎn)查,在中央維修站分析診斷數據,即可發現可能存在的故障隱患。