想要永(yǒng)不出错的(de)数控机床是不可能的,但我们可以通过日常的(de)诊断及维护,来达到长久使用的目的。不同的(de)数控机床,其结构和性能有很大的区别,但在故障诊断上有它(tā)的共性。通(tōng)过对这些共性的分(fèn)析得出一些对数控(kòng)机(jī)床故障诊断原则、方(fāng)法及故障排除方法。
数控机床故障诊断原则
1. 先外部后内部
数控机床是机(jī)械、液压、电气一体化的机床,所以故(gù)障的(de)发生必然要(yào)从这(zhè)三者之间综合反映出来。所以要求维修人员掌(zhǎng)握先外部后内部的原则(zé),即当数控(kòng)机床(chuáng)发(fā)生故障后,维修(xiū)人员应采用望、闻、听、问等方法,由外向里逐一进行检查(chá)。
2. 先机械后电气
由于数控机床是一种自动化程度高(gāo),技术复杂的先进机械(xiè)加工设备(bèi)。机械(xiè)故障较易发现(xiàn),而系统故障诊断难度要大一些。
3. 先静后动
维修人员要做到先静后动,不可盲目动手,应先询问操作人员故(gù)障发生的过程及状态,查看说明书(shū)、资料后方可动手查找故障原因,继而排除故障,
4. 先公用后专用
公用性(xìng)问题(tí)会影响(xiǎng)到全局(jú),而专用性问题(tí)只影响局(jú)部。
5. 先简单后复杂
当出现多种故障相互交织掩盖、一时无从(cóng)下手时,应先解决容易的问(wèn)题,后解决(jué)较(jiào)大的问题。常常在解决简单的故障的过程中,难度大的问题也可能变的容易,理清思路,将难度较(jiào)大的变(biàn)得容易一些。
6. 先一般后特殊
在排除某一故障(zhàng)时,要先考(kǎo)虑最常见的可能原因,然后再分(fèn)析很少发生的特殊原因。
数控系统自诊断技术及(jí)故障(zhàng)排除方法
1. 自诊断技术
1) 开机自诊断:数控系统通电后,设备内部(bù)诊断软件会自动对系(xì)统中(zhōng)各种元件如CPU、RAM及各(gè)应用软件进行逐一检测并将(jiāng)检测结果显示(shì)出来,如检测发现问题(tí),系统会显示报警信息或发出报警信号。开(kāi)机自诊断通常会在开机一分钟之内完成(chéng)。
有时开机诊断会将故障原因(yīn)定位(wèi)到电路板或模块上,但也经常仅将故(gù)障原因定位在某一范围内(nèi),这时维修人员需查找相(xiàng)关维修手册根据提示(shì)找到真正(zhèng)故(gù)障原因并加以排(pái)除。
2) 运行自诊(zhěn)断:运行自诊断也称在线自诊断,是指数(shù)控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、PLC、位置伺服(fú)单元以及与数控装置相连的(de)其它外部装置进行自动测试、检查,并显示有(yǒu)关信息,这种诊断(duàn)一(yī)般会在系统工作时反复(fù)进行。
3) 脱机诊断:当系统出现故障时,首先停机,然后使(shǐ)用随机的专用诊断纸(zhǐ)带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程(chéng)序读入RAM系统中,计算机运行程序进行诊断,从而判定(dìng)故障部(bù)位,这种诊断在早期的数控系统中应用(yòng)较多。
2. 人工诊断技术
数(shù)控系统(tǒng)的故障种类很多,而自诊断往往不能对系统的所有部件进(jìn)行测试,也不能将故障原(yuán)因定位到具体确定的元器件上,这时要迅速查明原(yuán)因就(jiù)需要采用人工诊断方法。人工诊断方法(fǎ)有很多种,最常用的有:功能程(chéng)序(xù)测(cè)试法、参数检查法、备件置换法、直观(guān)法、原理(lǐ)分析法等
1) 功能程序(xù)测试法(fǎ):这种方法将数控系统中的G、M、S、T、功能的全(quán)部指令编成一个(gè)测(cè)试程序,穿成纸带或存储(chǔ)到软盘上在进行诊断时运行这个程序,可快速判定哪个功能出现问题,这种(zhǒng)方法一般在机床出现随机(jī)性故障时(shí)使用(yòng),也可用于设备闲置(zhì)时间(jiān)较长重新投(tóu)入使用(yòng)时测试用。
2) 参数检查法:一般系统的参数是存放在(zài)RAM中的,一旦出现干扰或其它原因会造成参数丢失或混乱(luàn),从而使(shǐ)系统不能正常工作(zuò),这时应根据故障特征(zhēng),检(jiǎn)查和核对有关参数,在排除某些故障(zhàng)时(shí),有时还需对某些参(cān)数(shù)进行调整。
3) 备件置换(huàn)法:是将(jiāng)系统中型(xíng)号完全相同的电路板、模块(kuài)、集成电路或其它零部件进行互相交换比较,或利用备用的元器件替(tì)换有疑点的部件,从而快速有效地确定故障部位。
4) 直观法:直观法是利用维修中常用的“先外(wài)后内”的原则,利用观察零部(bù)件的工作状态、听声音、摸发热等方法,进行(háng)逐个检查,如利(lì)用视觉可观察内部器件或外部连接的(de)形状上的变化;利用听觉可查寻器件发出的异常声音;利用嗅觉或触觉可查寻过载、高温等现象;等等。
5) 原理分析法:当采用其它(tā)检查方法难以奏效时,可以从电(diàn)路基本原理(lǐ)出发,一步一步(bù)用万用表(biǎo)、逻辑表、示波器等工具对测点进行检查对(duì)照,最终查明故障原因。
3. 高级诊断技术
1) 在高级诊断中(zhōng),常用的方(fāng)法主要有以下几种方法:
2) 自修复诊断:自(zì)修复诊断一般是指在系统(tǒng)内设置不参与运行的备用模块。自(zì)修复程序在控制(zhì)系统每次开机运行,当发现某模(mó)块有问题时,系统会把故障信息显示在屏幕上,同时(shí)自动查寻备用模块,故障模块的工作即(jí)被(bèi)备用模块取代,维(wéi)修人员可根据提示更换(huàn)下一故障模块。自修复诊断方法需要较多的备用模块,这会使系统体(tǐ)积增大,价格提高。
3) 诊断指导专家系统:近年来,随着(zhe)图像识别、声音识别、自动翻译和智能工业(yè)机器人等技术的发展,这些技术越来越多地被应用到(dào)数控机床上。诊断专家系统以专家知识、经验为基础,自动模仿专家利用知识解决复杂问题的思维活动,这就使普通工作人(rén)员同样能对故障(zhàng)做出具有专家级水平的诊断结论。
4) 通讯(xùn)诊断系统:该诊断方法又称海外诊断,是由中(zhōng)央维修站(zhàn)通(tōng)过电话线路,甚至国际电话系统向用户设备发送诊断程序所进行的一种遥控诊断。通讯诊(zhěn)断系统除可用于故障发生后的诊断外,还可以为用户作定期的预(yù)防性诊断,设备生产厂家的维修工不必亲临现场,只需按预定的(de)时间对机床进行系(xì)列试运行检(jiǎn)查,在中央维修站分析诊断数据,即(jí)可发现可(kě)能存在的故障隐患。