想要(yào)永不出錯(cuò)的數控機床是不可能的,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,其結構和性能有很大的(de)區別,但在故障診斷上有它的共性。通過對這些共性(xìng)的分析得出一些對數控(kòng)機床故障診斷原(yuán)則、方法及故障排除方(fāng)法。
數控機床故(gù)障診斷原則
1. 先外部後內部
數(shù)控機床是機械、液壓、電氣一體(tǐ)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(qiú)維修人(rén)員掌握先外(wài)部後內部的原則(zé),即當(dāng)數控機床發生故障後,維修人員應采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行(háng)檢查。
2. 先機械後電氣
由於數控(kòng)機床是一種(zhǒng)自動化程度高,技術複雜的先(xiān)進機械加(jiā)工設備。機械故障較易發現,而係統(tǒng)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,不可盲目動手,應先詢問操作人員故障發生的過程及狀態,查(chá)看說(shuō)明書、資料後方可動手查(chá)找故障原(yuán)因,繼而排除故(gù)障,
4. 先公用後專用
公用性問題會影響到全局,而專用性問題隻影響局部。
5. 先(xiān)簡(jiǎn)單後複(fù)雜
當出現多種故障相互交織掩(yǎn)蓋、一時無從下手時,應先解決容易的問題,後解決較大的問題。常常(cháng)在解(jiě)決簡單的故(gù)障的過程中,難度大的問題也可能變的容(róng)易,理清(qīng)思路,將(jiāng)難度較大的變得容易一(yī)些。
6. 先(xiān)一般後特殊
在排除某一故障(zhàng)時,要先考慮最常見的可能原因,然後再分析(xī)很少(shǎo)發生的特殊(shū)原因。
數控係統自診斷技(jì)術及(jí)故障排除方法
1. 自診斷技術
1) 開機(jī)自診(zhěn)斷:數控(kòng)係統通電後,設(shè)備內部診斷軟件會自動對係統(tǒng)中各種元件(jiàn)如CPU、RAM及各(gè)應用軟件進行逐(zhú)一檢測並將檢(jiǎn)測結果(guǒ)顯示出來,如檢測發現問題,係統會顯示報警信息(xī)或發出(chū)報警(jǐng)信號。開機自診斷通(tōng)常會在開機一分鍾之內完成。
有時開機診斷會將故障(zhàng)原因定位到電(diàn)路(lù)板或模(mó)塊上,但也經常僅將故障原因定位在某一範圍內,這時維修(xiū)人員需查找相(xiàng)關維修手冊(cè)根據提示找到真正故(gù)障原因並加以排(pái)除。
2) 運行(háng)自診斷(duàn):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(háng)內部診斷程序,對係統本身、PLC、位置伺服單元以(yǐ)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(chá),並(bìng)顯示有關信息,這種診斷一(yī)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,首先停機,然後使(shǐ)用隨機的專(zhuān)用診斷紙帶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(háng)程序進(jìn)行診斷,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(gōng)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(jìn)行測試,也不能將故障原因(yīn)定位到具體確定的(de)元器(qì)件上,這時(shí)要(yào)迅速查明原因就需要采(cǎi)用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程序測試法、參數檢查(chá)法、備件置換法、直觀(guān)法、原理分析法等
1) 功能程序測試(shì)法:這種方法(fǎ)將數控係統中的G、M、S、T、功能的全部指(zhǐ)令編成一個測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在進行診斷時運行這個程序,可快速判定哪個功能出現問題,這種方法一般在機床(chuáng)出現隨機性故障時使用,也(yě)可用於設備閑置時間較長重新投入使用時測試(shì)用。
2) 參數檢查法:一般係統的參數是存放在RAM中的,一旦出現幹擾或其它原因會造成參數丟(diū)失或(huò)混(hún)亂,從而使係統不(bú)能正常(cháng)工作,這時應根據故障特征,檢查和(hé)核對(duì)有關參數,在排除某些故障時,有時還需對某些參數進(jìn)行調整。
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相交換比較,或利用備用的元器件替換有疑點的部件,從而快速有(yǒu)效地確定故障部位。
4) 直觀法:直觀法(fǎ)是利用(yòng)維修中常用的“先外後內”的原則,利用觀察零部件的(de)工作(zuò)狀態(tài)、聽聲音、摸發熱等方法,進(jìn)行逐個檢查,如利用視覺(jiào)可(kě)觀察內部器件或外部連接的形狀上(shàng)的變化;利用(yòng)聽覺可查尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高(gāo)溫等現象;等等。
5) 原(yuán)理分析(xī)法:當采用其它(tā)檢查方法難以奏效(xiào)時,可以從電路基本原理出發(fā),一步一步用萬用(yòng)表、邏輯表、示波器等工具對測點進行檢查對(duì)照,最終查明故障原因。
3. 高級診斷(duàn)技術
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(duàn):自修複診斷一般是指在係統內設(shè)置不參與運行的備用模塊。自修複程序在控製係統每次開機運行,當發現某模(mó)塊(kuài)有問題時,係統會把故障(zhàng)信息顯示在屏幕上,同(tóng)時自動查尋備用模塊,故障模塊的工作即(jí)被備用模塊取代,維修人員可根據提示更換下一(yī)故障(zhàng)模塊。自修複診斷方法需要較多的備用模塊,這會使係統體積增大,價格提高(gāo)。
3) 診斷指導專家係統:近年來,隨著(zhe)圖(tú)像識別、聲音識(shí)別、自動翻譯和智能工業機器人等(děng)技術的發展(zhǎn),這(zhè)些技術越來越多地被應用到數控機床上(shàng)。診斷專家係統以專家知(zhī)識、經驗為基(jī)礎,自動模仿專家利用知識解決複雜問題的思維活動,這就(jiù)使普通工作人員同樣能對(duì)故(gù)障做出具有專家級水平的診斷結論。
例如:日本的FANUC係統的診(zhěn)斷指導(dǎo)專家係統是由(yóu)知識庫、推理(lǐ)計算機和人工控製器組成。知識庫(kù)內存儲(chǔ)了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用於讀出數控(kòng)係統(tǒng)的狀態信息,通過(guò)人工控製器,編程員可用簡捷的記述(shù)把專家(jiā)的知識編成程序,並把程序變成(chéng)知識庫目標形式,再存儲到知識庫中。推(tuī)理機通過運行程序進行推理,操作者也(yě)可通過顯示單位,用簡單的人(rén)機對話的方式選擇故障狀態,必要時回答係統(tǒng)的提問,以(yǐ)補充為得出結論所(suǒ)需的其它(tā)信(xìn)息。
4) 通訊診斷係統:該診斷方法又稱海外診斷,是(shì)由中央維修(xiū)站通過電話(huà)線路,甚至國際電話係(xì)統向用戶設備發送診斷程序所進行的一種遙控診(zhěn)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(dìng)期的預防性診斷,設備生產廠家的維修工不必親臨(lín)現場,隻(zhī)需按預(yù)定的時間對機床進行係列試(shì)運行檢查,在中央維(wéi)修站分析診斷數據,即可發現(xiàn)可能存在的故障隱患。