想要永不出錯的數控機床是不可(kě)能的,但我們可以通過日常(cháng)的診斷及維護,來達到長久使用的目的。不同的數控機床,其結構和性能有(yǒu)很大的區別(bié),但在故障診斷上有它的共性。通(tōng)過(guò)對這些共性的分析得出一些對數控(kòng)機床故障診斷原則、方法及故障排除方法。
數控機床故障診斷原則
1. 先外部後內部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所以故(gù)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(zhǎng)握(wò)先外部後內部的原則,即當數控機床發生故障後,維修(xiū)人員應采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢查。
2. 先機械後(hòu)電氣
由於數控機(jī)床是一種自動化程度高,技術複雜(zá)的先進機械加工設備。機械故障(zhàng)較易發現,而係統故障(zhàng)診(zhěn)斷難度(dù)要大一些。
3. 先靜後動
維修人員要做到先靜後動,不可盲目(mù)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,繼而排除故障,
4. 先公用後專用(yòng)
公用性問題會影響到全局(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(xiān)解決容易的問(wèn)題,後解決較大的問題。常常在解決簡單的故障(zhàng)的過程中,難度(dù)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(yī)般後特(tè)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。
數控係統自診斷技術及故障排除方法
1. 自診斷技術
1) 開機自診斷:數控(kòng)係統通電後,設備內部診(zhěn)斷軟件會(huì)自動對(duì)係統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並(bìng)將檢測結果顯(xiǎn)示出(chū)來,如檢測發現問題,係統會顯示報警信息或發出(chū)報警信(xìn)號。開機自診斷通常會在開機一分鍾之內(nèi)完成。
有時開機診(zhěn)斷會將(jiāng)故障原因(yīn)定位到電路板或模塊(kuài)上,但(dàn)也經常僅(jǐn)將故障原因定位在某一範圍內,這時維修人員需(xū)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(zì)診斷:運行自診斷也稱在線自診斷(duàn),是指數控係統正常工(gōng)作時,運(yùn)行內部診斷程序,對係統本身、PLC、位置伺服(fú)單元以及與數控(kòng)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,這種診斷一般會在係統工作(zuò)時反複進行。
3) 脫機診斷:當係統出現故(gù)障時,首先停機,然後使用隨機的專用診(zhěn)斷紙帶(dài)對係統進行脫機診斷。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診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早期的(de)數控係統中應用較多(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係統的所有部件進行測試,也不能將故障原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(duàn)方法。人工診斷(duàn)方法有很多(duō)種,最常(cháng)用的有:功能程序測試法、參數檢查法、備件置換(huàn)法、直觀法、原理分析法等
1) 功能程序測試法(fǎ):這種方法將數控係統中的G、M、S、T、功能的全(quán)部指令編成一個測試程序(xù),穿(chuān)成紙帶或存儲到(dào)軟(ruǎn)盤上在進行(háng)診(zhěn)斷時運行這個程序,可快速判定哪個功能出(chū)現(xiàn)問題,這種方(fāng)法一(yī)般在機床出(chū)現隨機性故障時(shí)使用,也可(kě)用於設備閑置時間較(jiào)長重新投入使用時(shí)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(yuán)因會造成參(cān)數丟失或混亂,從而使係統不(bú)能正常工作,這時應(yīng)根據故障特征,檢查和核對有關參數,在排除某些故障時,有時還(hái)需對某些(xiē)參數(shù)進行調整。
3) 備件置換法:是將係統中型號完(wán)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(lì)用備用的元器件替換有(yǒu)疑點的部件,從而快(kuài)速有(yǒu)效地確定故障部(bù)位。
4) 直觀法:直觀法是利用維修中常(cháng)用的“先外後(hòu)內”的原則,利(lì)用觀察零部件的工作狀態、聽聲音、摸發熱等方(fāng)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(yòng)聽覺可查(chá)尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高溫等現象(xiàng);等等。
5) 原理分析法:當采用其它檢查方法難以奏效時,可以從電路基本原理出發,一步一步用(yòng)萬用表(biǎo)、邏輯(jí)表(biǎo)、示波器等工具對測點進行檢查(chá)對(duì)照,最終查明故障原因(yīn)。
3. 高(gāo)級診斷(duàn)技術
1) 在高級診斷(duàn)中,常用的方(fāng)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內設置不參與運行的備用模塊(kuài)。自修(xiū)複程序在控製係統每次開機運行,當發現(xiàn)某模塊(kuài)有問題時,係統會把故障信息顯示在屏幕上,同時(shí)自動查尋備用模塊,故障(zhàng)模(mó)塊的工作即被備用模塊取代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法(fǎ)需(xū)要較多的備用模塊,這會使係統體積增大(dà),價格提高。
3) 診(zhěn)斷(duàn)指導專家係(xì)統:近年(nián)來,隨著圖像識(shí)別、聲音識別、自動(dòng)翻譯和智(zhì)能工業機(jī)器人等技術的發展,這些技術越來越多地(dì)被應用到數控機床上。診斷專家係統以專家知識、經驗為基礎,自動模仿專家利用知(zhī)識解決複(fù)雜問題的思維活動,這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平的診斷結(jié)論。
例如:日本的FANUC係統(tǒng)的診(zhěn)斷指導專家係統是由知識庫、推理計算機和(hé)人工控製器組成。知識庫內存儲了專家分析(xī)、故障判斷(duàn)和如何(hé)消除故障的經驗知識。這些(xiē)知識用(yòng)於讀出數控係統(tǒng)的狀態信(xìn)息,通過人工控製器(qì),編程員可用簡捷的記述把(bǎ)專家的知識編成程序,並把(bǎ)程序變成知識庫目標形式,再存儲到知識庫中。推理機通過運行程序進行推理,操作者也可通過顯示單位,用簡單的人機對話的方式選擇故障狀態,必(bì)要時(shí)回答係統的提問(wèn),以補充為得出結論所需的其它(tā)信息。
4) 通訊診斷係統(tǒng):該診(zhěn)斷方法又稱海外診斷,是由中央維修站通過電話線路,甚至國際電話係統(tǒng)向用戶設備發送診斷程序所進行的一種(zhǒng)遙控診斷。通訊診斷係統除可用(yòng)於故障發生後的診斷外,還可以為用戶作定期的預防性診斷,設備生產廠家的維修(xiū)工不必親臨現場(chǎng),隻需按預定的(de)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)數據,即可發現可能(néng)存在的故障隱患。