想要永不出錯的數控機床是不可能的,但(dàn)我們可以通過日常的診斷及維護,來(lái)達到長久使(shǐ)用的目的。不同的數控機床,其結(jié)構和性(xìng)能有很大的區別(bié),但在故障診斷上有它的(de)共性。通(tōng)過對這些共性的分析得出一些對數控機床故障診斷原則、方法(fǎ)及故障排除方法。
數控機(jī)床故障診斷原則
1. 先外部(bù)後內部
數控機(jī)床是機械、液壓、電氣(qì)一體化的(de)機床,所以故障(zhàng)的發生必然要從這三者之(zhī)間綜合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部後內(nèi)部的原則,即當數控機床發(fā)生故障後,維修人員應采用望、聞、聽、問等(děng)方法,由外向裏逐一進行(háng)檢查。
2. 先機械後電氣
由於數控(kòng)機床是一種自動化程度高,技術複雜的先進機械加(jiā)工(gōng)設備。機械故(gù)障(zhàng)較易發現(xiàn),而係(xì)統故障診斷難度要大一些。
3. 先靜後動(dòng)
維修人員要做(zuò)到先靜(jìng)後動,不可盲目動手,應先詢問操作人員故障(zhàng)發生的過程及狀態(tài),查看說明書、資料後方可動手查找故障原因,繼而(ér)排除故障,
4. 先公用後(hòu)專用
公用性問題會影響到全局,而專用性問題隻影響局(jú)部。
5. 先簡(jiǎn)單後複雜
當出現多種故障相互交織(zhī)掩蓋(gài)、一時無從下(xià)手時,應先解決容易的問題,後解決較大(dà)的問題。常常在解決簡單的故障的過程中,難度大的問題也可能變(biàn)的容易,理清思(sī)路,將難度較大(dà)的(de)變得容易一些。
6. 先一般後特殊
在排除某一故障時,要先考慮(lǜ)最常見的可(kě)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及故障(zhàng)排除方法
1. 自診斷技術
1) 開機(jī)自(zì)診(zhěn)斷:數控係(xì)統通電後,設備(bèi)內部診斷軟(ruǎn)件會自動對係統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟(ruǎn)件進行逐一檢(jiǎn)測並將檢測結果(guǒ)顯示出來,如檢測發現問題,係(xì)統會顯示報警(jǐng)信息或發出報警信號。開機自診斷通常會在開機一分鍾之內完成。
有時(shí)開機診斷會將故(gù)障原(yuán)因定位到電路板或模塊上,但也(yě)經常(cháng)僅(jǐn)將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提示找到真正故障原因並(bìng)加以排除。
2) 運行自診斷:運行自診(zhěn)斷也稱在線自診斷,是指數(shù)控係統正常工作時,運行內部診斷程序,對係統本身、PLC、位置(zhì)伺服(fú)單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢查,並顯示有關信息,這種診斷一般會在(zài)係統工作時反複進行。
3) 脫機診斷:當係統出現故障時,首先停機,然後(hòu)使用隨機的專用診(zhěn)斷(duàn)紙帶(dài)對係統進(jìn)行脫機診(zhěn)斷。診斷時先要(yào)將紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運行程序進行診斷,從而判定故障部(bù)位,這(zhè)種診(zhěn)斷在(zài)早期的數控(kòng)係統中應用較多(duō)。
2. 人工診斷技術
數控係統的故障種類很多,而自診斷往往不能對(duì)係統(tǒng)的(de)所有部(bù)件進行測試,也不能將故障(zhàng)原(yuán)因定位到具體確定的元器件上,這時要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷方(fāng)法有很多種,最常用的有:功(gōng)能程序測(cè)試法、參(cān)數檢查法、備件置換法、直觀(guān)法、原理分析法等
1) 功(gōng)能程序測試法:這種方法將數(shù)控係統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在進行診斷時(shí)運行這個程序,可快速判定(dìng)哪個功能出現問題,這(zhè)種方法一般在機床出現隨機性故(gù)障時使用,也可用於(yú)設備閑置時間較長重新投入使用時測試用。
2) 參數檢查法:一般係統的參數是存放在RAM中的,一(yī)旦(dàn)出現幹擾或(huò)其它原因(yīn)會造成參數丟失或混亂,從而使係統(tǒng)不能正常工(gōng)作,這時應根據(jù)故障特征(zhēng),檢查和核對有關參數,在(zài)排除某些故障時,有時還需對某些參數進行調整。
3) 備件置換法:是將係統中型號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零(líng)部件進行互相交換比較,或(huò)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狀(zhuàng)態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺(jiào)可觀察內部器件(jiàn)或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可查尋(xún)器件發出的異(yì)常聲音;利用嗅(xiù)覺或觸覺可查尋過載、高溫等現(xiàn)象;等(děng)等。
5) 原理分(fèn)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,一步一步用(yòng)萬用表、邏輯表(biǎo)、示波器等工具對測點進行檢查對照(zhào),最終(zhōng)查明故障原因。
3. 高級診斷技術
1) 在高級診斷中,常用的方法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(tǒng)內設(shè)置不(bú)參與運行的備用模塊。自修複程序在(zài)控製係統每次開機運行,當發現某模塊有(yǒu)問題(tí)時,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(rén)員可根據(jù)提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法(fǎ)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(dǎo)專家係統:近年來,隨(suí)著圖像(xiàng)識別、聲音識(shí)別、自動翻譯和智能(néng)工(gōng)業機器人等技術的發展,這些技(jì)術越來越多地被(bèi)應用到數控機床上。診斷專家係統以專家知(zhī)識(shí)、經驗為基礎,自動(dòng)模仿專家利用知(zhī)識解決複(fù)雜問題的思維活動,這就使普(pǔ)通工作人員同樣能對故障做出具有(yǒu)專家級水平的(de)診斷結論。
4) 通訊診斷係(xì)統:該診斷方法又稱海外診斷,是由(yóu)中央維修站通過電話線路,甚至國(guó)際電(diàn)話係統向(xiàng)用戶設備發送診(zhěn)斷程序所進行的(de)一種(zhǒng)遙控診斷。通訊診斷係統除可用於故(gù)障發生後的診斷外,還可以為用戶作定期的預防性診斷(duàn),設備生產廠家的維修工不必親臨現場,隻需按預定的時間對機床進行(háng)係列試運行檢查,在中央維修站分析診斷數據,即可發現可能(néng)存在的故障(zhàng)隱患。