想要永不出錯的數控機床(chuáng)是不可能的(de),但我們可以通過日常的診斷及維護,來達到長久使(shǐ)用的目的。不同的數控機床,其結構和性能有很大(dà)的區別,但在故障診斷上有它的共性。通過對這些(xiē)共性的分析得出一些對數控(kòng)機(jī)床故障診斷原則、方法及故障排除方法。
數控機(jī)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(shēng)故障後(hòu),維修人員應采用望(wàng)、聞(wén)、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢(jiǎn)查。
2. 先機械後電氣
由於數控機床是一種自動化(huà)程度高,技術複雜的先進機械加工(gōng)設備。機械故障(zhàng)較(jiào)易發現,而係統故障診斷難度要大一些。
3. 先靜後動
維修人員要(yào)做到先靜後動,不可盲目動手,應先詢問操作人員故障發生的過程及狀態,查看說明書、資料後方可動手查找故障原因,繼而排(pái)除故障,
4. 先公用(yòng)後專用
公用性問題會(huì)影響到全局(jú),而專用性問題隻影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種(zhǒng)故障相互交織掩蓋、一時無從下手時,應先解決容易的問題,後(hòu)解決(jué)較大的問題(tí)。常常在解決簡單的故障的過程中,難度大(dà)的問題也(yě)可能變的容易,理清思路,將難(nán)度較大的變得容易一些。
6. 先一般(bān)後特殊
在排除某一故障時,要先考慮最常見的(de)可能原因,然後再(zài)分析很少發生的特殊原因。
數(shù)控係統自診斷技(jì)術及(jí)故障排除(chú)方法
1. 自診斷技術(shù)
1) 開機自診斷:數控係統通電後,設備內部診(zhěn)斷軟件會自動對係統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並將檢測結果顯示出來,如檢測發現問題,係統會顯示報警信息(xī)或發出報警信號。開(kāi)機自診斷通常會在開機一分鍾之內完成。
有時開(kāi)機診斷會將故障原因定位到電路(lù)板或模(mó)塊(kuài)上,但也經(jīng)常僅將故障原因(yīn)定位在某一範圍內,這時維修人員需查找相關維修手冊(cè)根(gēn)據提示(shì)找到(dào)真正故障原因並加以排除(chú)。
2) 運(yùn)行自診斷:運行自診斷也稱在線(xiàn)自診斷,是指數控係統正常工作時,運行內(nèi)部診斷程(chéng)序,對係統本身、PLC、位置(zhì)伺服單元以及與數控裝置相連的(de)其它外部裝置進行自動測(cè)試、檢查,並顯示有關信息(xī),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(xì)統出現故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶對係統進行脫(tuō)機診斷。診斷時先要(yào)將紙帶上的程序讀入RAM係統中(zhōng),計算機運行程序進行(háng)診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早期的數控(kòng)係統中應用較多。
2. 人工診斷(duàn)技術
數控係統的故障種類很多,而自診斷往往不能對係統的所(suǒ)有部件進行測試,也(yě)不能將故障(zhàng)原(yuán)因定位到具體確定的元器(qì)件(jiàn)上,這時要迅速查明原因就需要采用人工診斷方(fāng)法。人工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程序(xù)測試法(fǎ)、參數檢查法、備件置換法、直觀法、原理(lǐ)分析法等
1) 功能程序測試法:這種方法將數控係統中(zhōng)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(dào)軟盤上在進行診斷時運行這個程序,可(kě)快速判定哪個功能出現問題,這種方法一般在機床出現隨(suí)機性故障時使用(yòng),也可用於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)出現幹擾或其(qí)它(tā)原因會造成參數丟失或混亂,從而(ér)使係統(tǒng)不(bú)能正常(cháng)工作,這時(shí)應根(gēn)據故障特征,檢查和核(hé)對有關參數,在排除某(mǒu)些故障時,有時還需對某些參數(shù)進行(háng)調整。
3) 備件置換法:是將係(xì)統中型號完全相同(tóng)的(de)電路板(bǎn)、模塊、集成(chéng)電路或其(qí)它(tā)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(yí)點的部件,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用的“先外後內”的原(yuán)則,利(lì)用觀察零部(bù)件的工作狀態、聽(tīng)聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如(rú)利用視(shì)覺可(kě)觀察(chá)內部器件或外部連接的形狀上的變化;利(lì)用聽覺(jiào)可查尋器件發(fā)出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高溫等現象;等等。
5) 原理分析法(fǎ):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,一步一步用萬用表、邏輯表、示波器等工具對測點進行檢查對照(zhào),最終查明故障原因。
3. 高(gāo)級診斷技術
1) 在高(gāo)級診斷中,常用的方法主要有以下幾種方法(fǎ):
2) 自修(xiū)複診斷:自修(xiū)複(fù)診斷一般(bān)是指在係統內設置不參與運行的(de)備用模塊。自修複程序在控製係統每(měi)次開機運行,當(dāng)發(fā)現某模塊(kuài)有問題時,係統會把(bǎ)故障(zhàng)信息顯示在屏(píng)幕上,同時(shí)自動查尋備用模塊,故障模塊的工(gōng)作即被備用(yòng)模塊取代,維修(xiū)人員(yuán)可根據提示更換下一故障模塊。自(zì)修複診斷方法需(xū)要較多的備用模塊,這會使係統體(tǐ)積增大,價格提高。
3) 診斷指導(dǎo)專(zhuān)家係統:近年來,隨著圖像識別、聲音識別、自動翻(fān)譯和智能工業機器人等技術的發展,這些技術越來越(yuè)多地被應用到數控機床上。診斷專(zhuān)家係統以專(zhuān)家知識、經驗為基礎,自動(dòng)模仿(fǎng)專家利用知識解決複雜問題的思維活動,這(zhè)就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家(jiā)級水平的診斷結論。
例如:日本的FANUC係(xì)統的診斷指導專家係統(tǒng)是由知(zhī)識庫(kù)、推理計(jì)算機和人工(gōng)控製器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障判斷和如何消除(chú)故障的經驗(yàn)知識(shí)。這些知識用於(yú)讀出數控係統的狀態信(xìn)息,通過人工控製器,編程(chéng)員可用簡捷的記述把(bǎ)專家的知識編成程序,並(bìng)把程序變成知識庫目(mù)標形式,再存儲到知識庫中。推理機通過運行程序進行推理,操作(zuò)者也可通(tōng)過顯示單(dān)位,用簡單的人機對話的(de)方式(shì)選擇故障狀態,必要時回答係統的提問,以補充為得出結論(lùn)所需的其它信息。
4) 通訊診斷係統:該診斷(duàn)方法又稱海外診斷,是由中央維修站通過電話線路,甚至國際電(diàn)話係統向用戶(hù)設備發送診斷程序所進行的一(yī)種遙控診斷。通訊診斷(duàn)係統除可用於故障(zhàng)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)的時間對機床進行係列試運行檢查,在中央維修站分析診斷(duàn)數(shù)據,即可發現可(kě)能存(cún)在的故障隱患。