想(xiǎng)要永不出錯的數控機床是不可(kě)能(néng)的,但我們可以通過日常的診斷及維護(hù),來達到(dào)長久使用的目的。不同的數控機(jī)床,其結構和性能有很大的區別(bié),但在故障診斷上有它的共性。通過對這些共性的分析得出一(yī)些對數控機床故障診斷原則、方法及故障排除方(fāng)法。
數控機床(chuáng)故(gù)障診斷原則
1. 先(xiān)外部後內部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所以故障的發生必然(rán)要從這三者之間綜合反映出來(lái)。所以要(yào)求維修人員掌握先外部後(hòu)內部的原則,即當數控機床(chuáng)發生故障後,維修人員應采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢查。
2. 先機械後電氣
由於(yú)數控機床是一種自動(dòng)化程度高(gāo),技術複雜的先進機械加工設備。機(jī)械(xiè)故障較易發現(xiàn),而係統故障診斷難度要(yào)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(guò)程及狀態,查看說明書、資料後方可動手查找故(gù)障原因,繼(jì)而排除故障,
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. 先簡單後複雜
當出現多種故障(zhàng)相互交織掩蓋、一時無從(cóng)下手(shǒu)時,應先解決容易(yì)的問題,後解決較大的問題。常常在(zài)解決簡單的故障的過程中,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(tè)殊
在排除某一故(gù)障時,要先考慮最常見的(de)可能原因(yīn),然後再分析很少發(fā)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:數控係統通電後,設備內部診斷軟件會自動對係統(tǒng)中各種元(yuán)件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並將檢測(cè)結果顯(xiǎn)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(tōng)常會在開機一分鍾(zhōng)之內完成。
有時開機診斷會將故障原因定位到電路板或模塊上,但也經常僅將故障原因定位在某一範圍內,這時(shí)維修人員需查找(zhǎo)相關維修手(shǒu)冊根據提示找到真正故障(zhàng)原因並加(jiā)以排除。
2) 運行自診斷:運行(háng)自診斷也稱在線自診斷,是指數控(kòng)係統正常(cháng)工作時,運行內部診斷程序,對係統本身、PLC、位置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試、檢查,並顯示有關(guān)信息,這種診斷一(yī)般會在係(xì)統工作時反複進(jìn)行。
3) 脫機診斷:當係(xì)統出(chū)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機診斷。診斷時先要(yào)將紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運行程序進行診斷(duàn),從而判定故障部位(wèi),這種診斷在早(zǎo)期的數控係統中應用較多。
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(duì)係(xì)統的所有部件進行(háng)測試,也(yě)不能將故(gù)障原因定(dìng)位到(dào)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方(fāng)法。人工診斷方法有很多種,最常用(yòng)的有:功能程序測試法、參數檢查法(fǎ)、備件置換法、直觀法、原理分析法(fǎ)等
1) 功能程序測試法:這種方法將數控係統中的G、M、S、T、功能(néng)的全部指令編成一個測(cè)試程序,穿成紙帶或存儲(chǔ)到軟盤上在進行(háng)診(zhěn)斷時運行這個程序(xù),可快速判定哪個功能出現問(wèn)題,這種(zhǒng)方法一般在(zài)機床出現(xiàn)隨機性故(gù)障時(shí)使(shǐ)用,也可用於設備(bèi)閑置時間較長重新投入使用(yòng)時測(cè)試(shì)用(yòng)。
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(cān)數丟失或混(hún)亂,從(cóng)而使係統不能正常(cháng)工作(zuò),這時應根據故(gù)障特(tè)征,檢查和核對有關(guān)參數,在排除某些故障時(shí),有時(shí)還需對某些參數進行調整。
3) 備件置換法:是將係統中型號(hào)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(bǐ)較,或利用備用的元器件(jiàn)替換有疑點的部件,從而快速有效地確定故障部位。
4) 直觀(guān)法:直觀法是利用維修(xiū)中常用的“先外後內”的原則,利用觀察零部件的工(gōng)作狀態、聽聲(shēng)音(yīn)、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺(jiào)可觀察內部器件或外部連接的形狀上的變化(huà);利用(yòng)聽覺可查尋器件(jiàn)發出的異常聲音;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:當采用其它檢查方法難以奏效(xiào)時,可以從電路基本原理出發,一步一(yī)步用萬用表、邏輯表、示波器等工(gōng)具對測點進行檢查對照,最終查明(míng)故障(zhàng)原因。
3. 高級(jí)診斷技術
1) 在高級診斷中,常用(yòng)的方(fāng)法(fǎ)主要有以下幾(jǐ)種方法(fǎ):
2) 自(zì)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。自修複程(chéng)序在控製係統每次開機運(yùn)行,當發現某模塊(kuài)有問題時,係統會把故障信息顯示在屏幕上,同時自動(dòng)查尋備用模塊,故障模塊(kuài)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)故障模塊。自修複(fù)診斷方法需要較多的備用(yòng)模塊,這(zhè)會使係統體積增(zēng)大,價格提高。
3) 診斷指導專家係統:近年來(lái),隨著圖像識別、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(lái)越多(duō)地被應用到(dào)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識解決複雜問(wèn)題(tí)的思(sī)維活(huó)動,這就使普通工作人員同樣能對(duì)故障做出具有專(zhuān)家級水平(píng)的診斷結論。
例如:日本的FANUC係統的診斷(duàn)指導專家係統是由知識庫、推理計算機和人工控製器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障判(pàn)斷和如何消除故障(zhàng)的經驗知(zhī)識。這些知識用於讀(dú)出數控係(xì)統的狀態信息,通(tōng)過人工控(kòng)製器,編(biān)程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序,並把程序變成知識庫目標形式(shì),再存儲到知識庫中。推理機通過運(yùn)行程序進行推理,操作者也可通過顯示單(dān)位(wèi),用簡單的人機對話的方式(shì)選(xuǎn)擇故障狀態,必要時回答係統的提問,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(zhōng)央維修站通(tōng)過電話線路,甚至國際電話係統向用戶設(shè)備發送診(zhěn)斷(duàn)程(chéng)序所進行的一種(zhǒng)遙控診斷。通訊診斷係統除可用於故障發生後的診(zhěn)斷(duàn)外,還可以為用(yòng)戶作定期的預防性診斷,設備生產(chǎn)廠家的維(wéi)修工不必親臨現場,隻需按預定的時間對機床進行係(xì)列試運行檢查,在中央維修站分析診斷數據,即可發現可能存(cún)在的故障隱患。