想要(yào)永不出錯的(de)數控機床是不可能的(de),但我們(men)可以通過日常的診斷及維護,來達到長久使用的目的。不同的數控機床,其結構和性能有很大的區別,但在故障診斷(duàn)上有它的共性。通過對這(zhè)些共性的分(fèn)析得出(chū)一些對數控機床故障診(zhěn)斷原則(zé)、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(nèi)部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所以故障的發生必(bì)然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則,即當數控機床發生故障(zhàng)後,維修人員應采用望(wàng)、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一(yī)進(jìn)行檢查。
2. 先機械(xiè)後電(diàn)氣
由於數控(kòng)機床是一種自動化(huà)程(chéng)度高,技術複雜的先(xiān)進(jìn)機(jī)械加工設備。機械故(gù)障較易發現(xiàn),而係(xì)統(tǒng)故障診斷難度要大一些。
3. 先靜後動
維修人(rén)員要做到先靜(jìng)後動,不可盲目動手,應先詢問操作(zuò)人員故障發生的過程及狀態,查看說明書、資(zī)料後方可動手查(chá)找故(gù)障原因,繼而排除故障,
4. 先公用後專用
公用性問題會影響到(dào)全局,而專用性問題隻影響局部(bù)。
5. 先簡單(dān)後複雜
當出現多種(zhǒng)故障相互交織掩(yǎn)蓋、一時無(wú)從下(xià)手時,應先解決容易的問題,後解決較大(dà)的問(wèn)題。常常在解決簡單的故障的過程中,難度大的問題也可(kě)能(néng)變的容易,理清(qīng)思路,將難度(dù)較大的變得容易一些。
6. 先一般後特殊
在排除某一故障時,要先(xiān)考慮最常見的可能原因,然後再分析很少發生的特殊原因。
數控係統自診斷技術(shù)及故障排除方法
1. 自診斷技術
1) 開機自診斷:數控係統通電(diàn)後,設備內部診(zhěn)斷軟件會自動(dòng)對係統中各種元件(jiàn)如(rú)CPU、RAM及(jí)各應用軟件進行逐(zhú)一檢測並將檢測結果顯示出來(lái),如檢測發現問題,係統會顯示報警信息或發出報警信號。開機自診斷通常會(huì)在開機一分鍾之內完(wán)成。
有時開機診斷會將故障原因(yīn)定位到電路板或模塊(kuài)上,但也經常僅(jǐn)將(jiāng)故障原因定位在某一範圍內,這時維修人員需查找相關維修手冊根據(jù)提示找到真正故障原因並加以排除。
2) 運行自(zì)診斷:運行自(zì)診斷也稱在(zài)線自(zì)診斷(duàn),是指數控係統正常工作時,運行內部診斷程序,對係統本(běn)身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置進行(háng)自動測試、檢查,並顯示有關信息,這種診斷一般會在係統工作時(shí)反複進行。
3) 脫機診斷:當係統出現故障時(shí),首先停機,然(rán)後使用隨機的專用診斷紙帶對係統進行脫機診(zhěn)斷。診斷(duàn)時先要將紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運行程序(xù)進行診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早(zǎo)期的數控係(xì)統中應用較多。
2. 人工診斷(duàn)技術
數控係統的故(gù)障種類很多,而自診斷往往不能對係統的(de)所有部件進行測試,也不能將故(gù)障原因定位到具(jù)體確定(dìng)的元器件上,這(zhè)時要迅速查明原因就需要采用人(rén)工診斷方法。人工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程序測試法、參數檢查法、備件置(zhì)換法、直觀法、原理(lǐ)分析法等
1) 功能程序測試法:這種方法將數(shù)控係(xì)統中的G、M、S、T、功能的全(quán)部指令編(biān)成一個測試程序,穿成紙帶或存(cún)儲到軟盤上(shàng)在進行診斷(duàn)時運行這個(gè)程序,可快速(sù)判定哪個功(gōng)能出現問題,這種方(fāng)法一般在機床出現隨機性故障時使(shǐ)用,也可用於設備閑置時間較長重新投入(rù)使用時測試用。
2) 參數檢查法:一般係統(tǒng)的參數是存放在RAM中的,一旦出現幹擾或其它原因會造成參數丟失或混亂(luàn),從而(ér)使(shǐ)係統不能正常工作,這時(shí)應根(gēn)據故障特征,檢查(chá)和核對有關參數,在(zài)排除某些故障(zhàng)時,有時還需對某些參(cān)數(shù)進(jìn)行調整。
3) 備件置換法:是將係(xì)統中型號完全相(xiàng)同的電路(lù)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(bèi)用的元器件替換有疑點的部(bù)件,從而快速有效地確定故障部位。
4) 直觀法:直觀法是利(lì)用維修中常(cháng)用的“先外後內”的原則,利用觀察零部件的工作(zuò)狀態、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上的變化;利用聽覺可查尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋(xún)過載、高溫等現象;等等。
5) 原理(lǐ)分析法:當采用其它檢查方法難以奏效時,可以從電路基本原理出發,一步一(yī)步用萬用表、邏輯表、示波器(qì)等工具(jù)對測點進行檢查對照,最終(zhōng)查明故障原因。
3. 高(gāo)級診(zhěn)斷技術
1) 在高級診斷中,常用的方法主要有(yǒu)以下幾種方法:
2) 自修複(fù)診斷:自修複(fù)診斷一般是指(zhǐ)在(zài)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(tǒng)每次開機運行,當發現某模塊有問題時,係統會把故障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備用模(mó)塊,故障模塊的工作即被備用模塊取代,維修人員可根據提(tí)示更(gèng)換下一(yī)故障(zhàng)模(mó)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(jià)格提高。
3) 診斷指導專家係統:近年來,隨(suí)著圖像識別、聲音識別(bié)、自動翻譯和智能工業機器人等技術的發展,這些技術越來越多地被應用到數控機床上。診斷專家(jiā)係(xì)統以專家知識、經驗為基礎,自動模仿專家利用(yòng)知識解決(jué)複雜(zá)問題的思維活動(dòng),這就使(shǐ)普通工作人員同樣能對故障做出具有(yǒu)專家級水平的診斷結論。
例如:日本的FANUC係統的診斷(duàn)指導專家係統是由知(zhī)識(shí)庫、推理計算機和人工(gōng)控製器組成。知識庫內(nèi)存儲了專家分(fèn)析、故障判斷和如何消除故障的經驗知(zhī)識。這些知(zhī)識用於讀出數控係統的狀態信息,通過人工控製器,編程(chéng)員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序,並把程序(xù)變(biàn)成知識庫目標形式,再存儲到(dào)知識庫中。推理機通過運行程序進行推理,操作者也可通過顯示單位,用簡單的人機對話的方式選擇故障狀態,必要時回答係統的提問(wèn),以補充為得出結論(lùn)所需的(de)其(qí)它信息。
4) 通訊診斷係統:該(gāi)診斷方法又(yòu)稱海外診斷,是(shì)由中央維修(xiū)站(zhàn)通過電話線路,甚至國際電話係統向用戶設備(bèi)發送(sòng)診斷(duàn)程序所進行的一種遙控診斷。通訊(xùn)診斷係統除可用於故障發生後的診斷外,還可以(yǐ)為用戶作定期的預防性(xìng)診斷,設備(bèi)生產(chǎn)廠家的維修(xiū)工不必親臨現(xiàn)場,隻需按預定(dìng)的時間對機床(chuáng)進行係(xì)列試運行(háng)檢查,在中央維修站(zhàn)分析診斷數據,即可發現可能存在的故障隱患(huàn)。