想要永不出錯的數控機(jī)床是不可(kě)能的,但我們可以(yǐ)通過日常的診斷及維護,來達到長久(jiǔ)使用的目的(de)。不同的數控機床,其(qí)結構和性能有(yǒu)很大的區(qū)別,但(dàn)在故障診斷上有它的(de)共性。通過對這些共(gòng)性的分析得出一些對(duì)數控機床故障診斷原則、方法及(jí)故障排(pái)除方法。
數控機床故障診斷原則(zé)
1. 先(xiān)外部後內部
數控(kòng)機床是機械、液(yè)壓、電氣一體化(huà)的機床,所以(yǐ)故障的發生必然要從(cóng)這三者之間綜合反映出(chū)來。所以要求維修人員掌握先外部後內部的原則,即當數控(kòng)機床發生故障後,維修人員應采(cǎi)用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢查。
2. 先(xiān)機械後電氣
由於數(shù)控(kòng)機床是一種自動化程度高,技術複雜(zá)的先進機械加工設(shè)備。機械故障(zhàng)較易發現,而係統故障診斷難度要大一些。
3. 先靜後動
維修人員要做到先靜後動,不(bú)可盲目動手,應(yīng)先詢問操作(zuò)人員故障發生的過程及(jí)狀態,查(chá)看說明書(shū)、資(zī)料後方可(kě)動手查找故障原因,繼而排除故障,
4. 先公用後專用
公用性問題會影響到全局(jú),而專用性問題隻(zhī)影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種故障相互(hù)交織掩蓋、一時無從下手時(shí),應先解決容易的問題,後解決較大的問題。常常在解決簡(jiǎn)單的故障的過程中,難度大的問題也可能變的容易,理清思路,將難度較大的變得容易一些。
6. 先一般後特殊
在排除某一故障(zhàng)時,要先(xiān)考(kǎo)慮最常見的可能原因,然後再分析很少(shǎo)發生的(de)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(jī)自診斷(duàn):數控係(xì)統通電後,設備內部診斷軟件會自動對係統中各種元件如(rú)CPU、RAM及各應用軟(ruǎn)件進行逐一(yī)檢測並將檢測結(jié)果顯示出來,如檢測發現(xiàn)問題,係統(tǒng)會顯示報警信息或發出報警(jǐng)信號。開機自診斷通(tōng)常(cháng)會在開機一分(fèn)鍾之內完成。
有時開機診斷(duàn)會將故障原因定位到電路(lù)板或模塊上,但也經常僅將(jiāng)故障原因定位在某一(yī)範圍內,這時維修人員需(xū)查找相關維修手冊(cè)根據提(tí)示找到真正故(gù)障原因並加以排除(chú)。
2) 運行自診斷:運行自診斷也稱在線自診斷,是指數控係統正常工作時,運行內部診斷程序,對係統本身、PLC、位(wèi)置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外(wài)部裝置進行自動測試、檢查,並顯(xiǎn)示有關信息,這種診斷一般會在係統工作時反複進行。
3) 脫機診斷:當係統出現故障時,首先(xiān)停機,然後使用隨機的專用診(zhěn)斷紙帶對係統進行脫機(jī)診斷。診斷(duàn)時先(xiān)要將(jiāng)紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機(jī)運行程序進行診(zhěn)斷,從而判定故障部位,這種診斷在(zài)早期的數控係統中(zhōng)應用較多。
2. 人工(gōng)診斷技術
數控係統的故障種類很多,而自(zì)診(zhěn)斷(duàn)往往不能對係統(tǒng)的所有部件進行(háng)測(cè)試,也不能將故障原因定位到具體確定的元器件上,這(zhè)時要(yào)迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種,最(zuì)常用的有:功能程序測試(shì)法、參數檢查法、備(bèi)件置換(huàn)法、直(zhí)觀(guān)法、原理分析法等
1) 功能程序(xù)測試法:這種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)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,穿成紙帶或存儲到軟盤(pán)上在進(jìn)行診斷時(shí)運行這個程序,可快速判定哪個功能出現問題(tí),這種(zhǒng)方法一般在機床(chuáng)出現隨機性故障時使用,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(cún)放(fàng)在RAM中的,一(yī)旦出現幹擾或其它原因會造成參數丟失或(huò)混亂,從而使係統不能(néng)正常工作(zuò),這時應(yīng)根據故障特(tè)征,檢查和核對有關(guān)參數,在(zài)排除某些故障時,有時還(hái)需對某些參數進行(háng)調整。
3) 備件置換法: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(hù)相交換比較,或利用備用(yòng)的元器件替(tì)換有疑點的部件,從而快速有效地確定(dìng)故障部位。
4) 直(zhí)觀法:直觀法是利用維修中常用的“先外後內”的原則,利用觀察零(líng)部件的工作(zuò)狀態、聽聲音、摸發熱等方(fāng)法(fǎ),進行逐個檢查,如利用視覺可觀(guān)察內(nèi)部器件或外部連接(jiē)的形(xíng)狀上的變化;利用聽覺可查尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺(jiào)或觸覺可查尋過載、高(gāo)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(cóng)電路基本原理出發,一步一步用萬用表(biǎo)、邏輯表、示波器等工(gōng)具對測點進行檢查對照(zhào),最終查明故障原因。
3. 高級診斷技(jì)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(zì)修複診斷一般是(shì)指在係統內設置不參與運行的備用模塊。自修複程序在控製(zhì)係統(tǒng)每次開機運行,當發現某模塊有問題時,係統會把故障信息顯(xiǎn)示在屏幕(mù)上,同時自動查尋備用模塊,故障模(mó)塊的(de)工作即(jí)被備用模塊取代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法需要較(jiào)多的(de)備用模塊,這會使(shǐ)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(xiàng)識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業機器人(rén)等技術的發展,這些技術越來越(yuè)多地(dì)被應用到數控機床上。診斷專家係統以專家知識(shí)、經驗為基礎,自動模仿專(zhuān)家利用知識(shí)解決複雜問題的(de)思維活動,這就使普通工作人員同樣(yàng)能(néng)對故障做出具有專家(jiā)級水平的診斷(duàn)結論。
例如:日本的FANUC係(xì)統的診斷指導專(zhuān)家係統是由知識庫、推理計算機和人工控製器組成(chéng)。知識(shí)庫內存儲了專家分析、故(gù)障判(pàn)斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用於(yú)讀出數(shù)控(kòng)係統的(de)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識編成程序,並把程序(xù)變成知識庫目標形(xíng)式(shì),再存儲到知識庫中。推理機通過運行程序(xù)進行推理,操作(zuò)者(zhě)也可(kě)通過顯示單位,用簡單的人機(jī)對話(huà)的(de)方式選擇故障狀態,必要時回答(dá)係(xì)統的提問,以補充為得出結論所需的其它信息。
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(huà)線路,甚至國(guó)際電話(huà)係統向用戶設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故障(zhàng)發(fā)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工不必(bì)親臨現場,隻需按預定的時間對機床(chuáng)進行係列試運行檢查,在中央維修站分析診斷數據,即可發現可(kě)能存在的故障隱患。