想要永不出(chū)錯的數控機床(chuáng)是不可能的,但我們(men)可以(yǐ)通過日常的診(zhěn)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(hé)性能有很大的區別,但在故障(zhàng)診斷上(shàng)有它的共性。通過對這些共性的(de)分析得出一些對(duì)數控機床故障診斷原則、方(fāng)法及故障排除方法。
數控機床故障診斷原則
1. 先(xiān)外部後內部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所以(yǐ)故障的發生必然要從這三者(zhě)之間(jiān)綜合(hé)反映出來。所以(yǐ)要求維修人員掌握先外部後內部的原則,即當數控機床(chuáng)發生故障後,維修人(rén)員應采用望、聞、聽、問等方法,由外(wài)向裏逐一(yī)進行檢查。
2. 先機械後電(diàn)氣
由於數控機床是一種自動化程度(dù)高,技術複雜的先進機械加(jiā)工設備。機械(xiè)故(gù)障較易發現,而係統故障診斷難度要大一些。
3. 先靜(jìng)後動
維修人員要做到先靜後動(dòng),不可(kě)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(kàn)說明書、資料(liào)後方可動手查找故障(zhàng)原因,繼而(ér)排(pái)除故障,
4. 先(xiān)公用後專用
公用性問題會影響到全局,而專用性問題隻影響(xiǎng)局部。
5. 先簡單(dān)後複雜
當出現多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時,應先解決容易的問題,後解決較大(dà)的(de)問題(tí)。常常在解決簡單的故障的(de)過(guò)程中,難度大的問題也可能變的容易,理清(qīng)思路,將難度較大的變得容易一些。
6. 先一般後特殊
在排除(chú)某一故障時,要先考慮最常見的(de)可能原因(yīn),然後再分析很(hěn)少發生的特殊原因。
數控係統自診斷(duàn)技術及故障排除(chú)方法
1. 自診(zhěn)斷技(jì)術
1) 開機自診斷:數控係統通電後,設備內部診斷軟件會自動對(duì)係統中各種元件如CPU、RAM及各應(yīng)用軟件進行逐一檢測並將(jiāng)檢測結果顯示出來(lái),如檢測發現問題,係統會顯示(shì)報警信息或發出報警信號。開機自診(zhěn)斷通常會在開機一分(fèn)鍾之內完成。
有時開(kāi)機診斷會將故障原因定位到電路板或模塊上,但也經常僅將故障原因定(dìng)位(wèi)在某一範圍內,這時維修人員需(xū)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) 運行自診斷:運行自診斷也稱在線自診(zhěn)斷,是指數控係統正常工作時,運行內部診斷程序,對係統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置(zhì)進行自動(dòng)測試、檢查,並顯示有關信息,這(zhè)種診斷一般會在係統工作時反複進行。
3) 脫機診斷:當係統出(chū)現故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診(zhěn)斷紙(zhǐ)帶對係統進(jìn)行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運行程序進行(háng)診斷,從而判定故障部(bù)位,這種診斷在早期的數控係統中應(yīng)用較多。
2. 人(rén)工診斷技術
數控係統的故障種類很多,而自(zì)診斷往(wǎng)往不能對係統的(de)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(xùn)速查明原因就需要采用人工診斷方法。人(rén)工診斷方法(fǎ)有很多種,最常用(yòng)的有:功能程序測試法、參數檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等
1) 功能程序測(cè)試法:這種方(fāng)法將數控係統中的G、M、S、T、功能的全部指令(lìng)編成一個(gè)測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在進(jìn)行診斷時運行這個程序,可快速判定哪(nǎ)個功能出現問題,這種方法一般(bān)在機床出現隨機性(xìng)故障時使用,也可用於設備閑置時間較長重(chóng)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(fàng)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,從而使係統不能正常(cháng)工作,這時應根據故障特征,檢查和核對(duì)有(yǒu)關(guān)參數,在排除某些故障時,有時還(hái)需對某些參(cān)數進行(háng)調整。
3) 備件置換法(fǎ):是將(jiāng)係統中型號(hào)完全相同的電路板、模塊(kuài)、集成電路或(huò)其它零(líng)部件進行互相(xiàng)交換比較,或利用備用的(de)元器件(jiàn)替換有疑點的(de)部件,從而快速有效地確定(dìng)故障部位。
4) 直觀法:直觀法是利用(yòng)維修中常用的“先外後(hòu)內”的原則,利用觀察零部件的工作狀態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用(yòng)視覺可觀察內部(bù)器(qì)件或外部連接的形狀上的變(biàn)化;利用聽覺可查(chá)尋器件發出(chū)的異常聲音;利用嗅(xiù)覺或觸覺可查尋過載、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,可以從電路基本(běn)原理出發,一步一(yī)步用萬用表、邏輯(jí)表、示波器等工具對測(cè)點進行檢查對照,最終查明(míng)故障原(yuán)因。
3. 高級診(zhěn)斷技術
1) 在高級診斷(duàn)中,常用的方法(fǎ)主要有以下(xià)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(yùn)行的備用模塊。自修複(fù)程序在控製係統每次開機運行,當發現某模塊有(yǒu)問題(tí)時,係(xì)統會把(bǎ)故(gù)障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備用模塊(kuài),故障模塊的工作即被備用模塊取代,維修人(rén)員可根據提示更換(huàn)下一故障模塊。自修複診斷方法需要較(jiào)多的備用模塊,這會使係統體積(jī)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、自動翻(fān)譯和智(zhì)能工業(yè)機(jī)器(qì)人等技術的發展,這些技術越來越多地(dì)被應用到(dào)數控機床上。診斷專家係統以專(zhuān)家知(zhī)識、經驗為基(jī)礎,自動模仿專家利用知識解決複雜問(wèn)題的思維活動,這就使普通工作人員同樣(yàng)能對故障做出具有專(zhuān)家級水平的診斷結論。
例如(rú):日本的FANUC係統的診斷指導專家係統是由知識庫、推理計算機和(hé)人(rén)工控製器組成。知(zhī)識庫內存儲了專家分析、故障判斷(duàn)和如何消除故障的經驗知識。這些知識用(yòng)於讀出數控係統的狀態信息,通過人工控製器,編程員可用簡捷的記述把專家的知(zhī)識編成(chéng)程序,並把(bǎ)程序變(biàn)成知識庫目標形式,再存儲到知識庫中。推理機通過(guò)運行程序進(jìn)行(háng)推理,操作者也可通過顯示單位,用簡(jiǎn)單的人機對話的方式選擇故障狀態,必(bì)要時回答(dá)係統的提問,以補充為得出結論所需的(de)其它信息。
4) 通訊診斷係統:該診斷方法又(yòu)稱海外診斷,是由中(zhōng)央維修站通過電話(huà)線路,甚至國(guó)際電話係統向(xiàng)用戶設備發送診(zhěn)斷程序所進行(háng)的一種遙控(kòng)診斷。通訊診斷係統除可用於故障發生後的(de)診斷外,還(hái)可以為用戶作定期的預防性診斷,設(shè)備生產廠家的(de)維修工不必親臨現場,隻需按預定的時間對機床進行係列試運行檢查,在中央(yāng)維(wéi)修(xiū)站分析診斷(duàn)數據,即可發(fā)現可能存在(zài)的故障隱患。