想要永不出錯的數控機床是不可能的,但(dàn)我們可以通過(guò)日常的診斷及維護,來達到長(zhǎng)久使用的(de)目的。不同的數(shù)控機床(chuáng),其結構和(hé)性能有(yǒu)很(hěn)大的區別,但在故障診斷上有它的(de)共性。通過對這些共(gòng)性的分析得出一(yī)些對數控機(jī)床(chuáng)故障診斷原則、方法及故障(zhàng)排除方(fāng)法。
數(shù)控(kòng)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(suǒ)以故障的發生必然要從這三者之間綜合反映出來。所以要求維(wéi)修人(rén)員掌握先外部後內部的(de)原(yuán)則,即當數控機床發(fā)生故障後,維修人員(yuán)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,技術複雜的先進機(jī)械加工設備。機械故障較易(yì)發現,而(ér)係統(tǒng)故障診斷難(nán)度要大一(yī)些。
3. 先靜後動
維修人員要做到先靜後(hòu)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,查(chá)看說(shuō)明書、資料後方可動手查找故(gù)障原因,繼而(ér)排除故障,
4. 先公用(yòng)後專用
公用性問題會影響到全(quán)局(jú),而專用性問題隻影響局(jú)部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種故障相互交織掩(yǎn)蓋、一時無從下手時(shí),應(yīng)先解決容易的問題,後解決較大的問題。常常在解決簡單(dān)的故障的過程中,難(nán)度大的問題也可能變的容易,理清思路,將難度較大的變(biàn)得容易一些(xiē)。
6. 先一般後特殊
在排除某一故障時,要先考(kǎo)慮最常見的可能原(yuán)因,然後再分析很少發生的特(tè)殊原因。
數控係統自診斷技術及故(gù)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(hòu),設備內部診斷軟件會自動對係統中各種(zhǒng)元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並(bìng)將檢測結(jié)果顯示出(chū)來,如檢(jiǎn)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(zhěn)斷通常會在開機(jī)一分鍾之內完成。
有時開機診斷(duàn)會將故障原因定位到電路板或(huò)模塊上,但也經常僅將故障原因定位在某一範圍內,這時(shí)維(wéi)修人員需查找相(xiàng)關維修手冊根據(jù)提示(shì)找到(dào)真正故障(zhàng)原因並加(jiā)以排除。
2) 運行自診斷:運行自診斷也稱在線自診斷,是指數控係統正(zhèng)常工作時,運行內部診斷程序,對係(xì)統本身、PLC、位(wèi)置(zhì)伺服(fú)單元以及與(yǔ)數控裝置相連(lián)的其它外部裝置進行自動測試、檢查,並顯示有(yǒu)關信息(xī),這種診斷一(yī)般會在係統工作時反複進行。
3) 脫機診斷:當係統出現(xiàn)故障時,首先停機,然後使用(yòng)隨(suí)機的專(zhuān)用診斷紙帶對(duì)係統進行(háng)脫機診斷。診斷(duàn)時(shí)先要將(jiāng)紙帶上的程序讀(dú)入RAM係(xì)統中(zhōng),計算機運行程序進行診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早期的(de)數控係(xì)統中應用較多。
2. 人工診斷技(jì)術
數控係統的故障種類很多,而自診斷往(wǎng)往不能(néng)對係統的所有部件進行測試,也不能將故障原因定位到具體(tǐ)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(duàn)方法。人工(gōng)診斷方法有很多種(zhǒng),最常用的有:功能程序測(cè)試法、參(cān)數檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法(fǎ)等
1) 功能程序測試(shì)法:這(zhè)種方法將數控係(xì)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運行這個程序,可快速判定哪個功能出現問題,這種方法一般在機床出(chū)現隨機性故(gù)障時使用,也可用於設備閑置時間較長重新(xīn)投(tóu)入使用時測試用。
2) 參(cān)數檢查法:一般係(xì)統的參數是存放在RAM中的,一旦出現(xiàn)幹擾或其(qí)它原因會造成參數丟失或混(hún)亂,從而使係統不能正常工作,這時應根據故障特征,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(xiē)參數進行調整。
3) 備件置(zhì)換法:是將係統中型號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進行互相交換比較,或利用備用的元(yuán)器件替換有疑點的部件,從而快速(sù)有效地確定(dìng)故障部(bù)位。
4) 直觀法:直觀法是利用維修(xiū)中常用的“先外後內”的原則,利用觀察零(líng)部件的工作(zuò)狀態、聽聲音、摸發(fā)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(chá)尋(xún)器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過(guò)載、高溫等現象;等等。
5) 原理分析法:當采用其它檢查方法難以奏效時,可以從電路基(jī)本原理出發,一步一步用萬(wàn)用(yòng)表、邏輯表、示(shì)波器等工具(jù)對測點進行檢查對照,最終查明故障原因。
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(zhǐ)在係統內(nèi)設置不參與運行的備用模塊。自修複程序(xù)在控製係統每次開機運行(háng),當發現某模塊有問題(tí)時,係統會把故障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備(bèi)用模塊,故障模塊的工作即被備用模(mó)塊取代,維修人員(yuán)可根(gēn)據提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法需要較多(duō)的備用模塊,這會(huì)使係(xì)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、聲音識別、自動(dòng)翻譯和智能(néng)工業機器人(rén)等技術的發展,這些技術(shù)越(yuè)來(lái)越多地被應用(yòng)到數控機床上(shàng)。診斷專家係統以專家知識、經驗為基(jī)礎,自動模仿專家利用知識解(jiě)決複雜問題(tí)的思維(wéi)活動,這就(jiù)使普通工(gōng)作人員同樣能對故障(zhàng)做出(chū)具有專家級水平的診斷結論(lùn)。
例如:日本(běn)的FANUC係統的診斷指導專家係統是由知識庫、推理計算機和人工控製器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障判斷(duàn)和如何消除故障的(de)經驗知識。這些知(zhī)識用於讀出數控係統(tǒng)的狀態信息,通過人工控(kòng)製器,編程員可用(yòng)簡捷的記述把專家的知識編成程序,並把程(chéng)序變(biàn)成知識庫目標形式,再存儲到知識庫中。推理機通(tōng)過運行程序進行推理(lǐ),操作者也可通過(guò)顯示(shì)單位,用簡單的人機(jī)對話的方式選擇故障狀態,必要(yào)時回答係統的提問,以(yǐ)補充為得出結(jié)論所(suǒ)需的其它信息。
4) 通訊診斷係統:該(gāi)診斷方法(fǎ)又(yòu)稱海外診斷,是由中央維修站通過電話線路,甚至國際(jì)電話係(xì)統向(xiàng)用戶設(shè)備發送診斷程序所進行的一種遙控診斷。通訊診斷係統除可用於(yú)故障發生後的診斷外(wài),還可以(yǐ)為用戶作定期的預防性診斷,設備生產廠家的維修工不必親臨現場,隻需按預定的時間對機床(chuáng)進行係列(liè)試運行檢查,在(zài)中央維修站分析診斷(duàn)數據,即可發現可能存在的故障隱患(huàn)。