想要(yào)永不出錯的數控機(jī)床是不可能(néng)的,但我們可(kě)以通過日常(cháng)的診斷及維護,來達到長久使用的目的。不(bú)同的數控機床,其結構和性能有很大的區別,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些對數控機床故(gù)障(zhàng)診斷原則、方法及故障排除方法(fǎ)。
數控機床故障診斷原則
1. 先外(wài)部(bù)後內部
數控機(jī)床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所(suǒ)以(yǐ)故障(zhàng)的發生必然要從這(zhè)三者之間綜合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部後內部的原則,即當(dāng)數控機床(chuáng)發生故(gù)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
由於數控機床是一種自動化程度高,技術複雜的先進機械加工設備。機械(xiè)故障較易發現,而係統故障診斷難度要大(dà)一些。
3. 先靜(jìng)後動
維修人(rén)員要做到先靜後動,不可盲目動手,應(yīng)先詢問(wèn)操作人(rén)員(yuán)故障發生的過程及狀(zhuàng)態,查看說明書、資料(liào)後方可動手(shǒu)查找故障(zhàng)原(yuán)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,而專用性問題隻影響局部。
5. 先(xiān)簡單後複雜
當出現多種故障相互交織掩蓋(gài)、一時無從下手時,應先解決(jué)容易(yì)的問(wèn)題,後解(jiě)決較大的問題(tí)。常常在解決簡單的故障的過程中,難度(dù)大的問題也可能變的容易,理清思路,將難度較大的變得容易一(yī)些。
6. 先一般後特殊
在(zài)排除某一故障時,要(yào)先考慮最常見的可能原(yuán)因(yīn),然後再分析很少發生的特殊原因。
數控係(xì)統自診斷技術及(jí)故障排除(chú)方法
1. 自診斷技術
1) 開機自診斷:數控係統通電後,設(shè)備內部診斷軟件會自動對係統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐(zhú)一(yī)檢測並將檢測結果顯示出來,如檢測發現問題,係統會顯示報警信息或發出報警信號。開機自診斷通常(cháng)會在開機一分鍾之內完成(chéng)。
有時開機診斷會將故障原因定位到電路(lù)板(bǎn)或模塊上,但也經常僅將故障原因定位(wèi)在某(mǒu)一範圍內(nèi),這時維修人員需查找相(xiàng)關維修手冊根據提示找(zhǎo)到真正故障原因並加(jiā)以排(pái)除。
2) 運行自診斷:運行自診斷也稱在(zài)線自(zì)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(sì)服單元以及與(yǔ)數控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢(jiǎn)查,並顯示(shì)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(tǒng)出現故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶對係統進行脫(tuō)機診斷。診斷時先要將紙帶上(shàng)的程(chéng)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(zhěn)斷在早期的數控係統中應用較(jiào)多。
2. 人工診斷技術
數控係(xì)統的故障種類很多,而自診斷往往不能對係(xì)統的所有部件進行測(cè)試,也不能將故障(zhàng)原因定位到具體確定的元器件上,這時(shí)要迅速查明原因就(jiù)需要采用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程(chéng)序測試法、參(cān)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:這種(zhǒng)方法將數控(kòng)係統(tǒng)中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試(shì)程序,穿成紙帶或存(cún)儲到軟盤上在(zài)進行診斷時運行這個程序,可快速(sù)判定哪個(gè)功能出現問題,這種方法一般在機床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(shí)測試用。
2) 參(cān)數檢查(chá)法:一(yī)般係統(tǒng)的參數是(shì)存放在RAM中的,一旦出現幹擾或其它原因會造成參數丟失或混亂,從而使係統不能正常工(gōng)作,這時應根據故障特征,檢查(chá)和核對有關參數,在排除某些故(gù)障時(shí),有時還需對某些參數進行(háng)調整。
3) 備件置換法:是將(jiāng)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(xiàng)交(jiāo)換比較,或利用備用的(de)元器件替換有疑點的部件,從而快速有效地確定故(gù)障部位。
4) 直觀法:直觀法是利用維修中常用的“先外後內(nèi)”的原則(zé),利用觀察零部件(jiàn)的(de)工作狀態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利(lì)用(yòng)視覺可觀察內部器件或外部連接的(de)形狀上的(de)變化;利用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、高溫等現象;等等(děng)。
5) 原理分析法:當采用其它檢查方法(fǎ)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、邏輯表、示波器等工具(jù)對測點進行檢查對照,最終查明故障原(yuán)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(zhǒng)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。自修複程序在控製係統每次開機運(yùn)行,當發現某模塊有問題時,係統會把故障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備用模塊,故障模塊的工作(zuò)即被備用模塊取(qǔ)代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自(zì)修複診斷方法需要較多的備用模塊,這(zhè)會使係統體(tǐ)積(jī)增大,價(jià)格提高。
3) 診斷指導(dǎo)專(zhuān)家係統:近年來,隨著圖(tú)像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業機器人等技術的發(fā)展,這些技術越來越多地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識解決複雜問題的思維活(huó)動,這(zhè)就使普通工作(zuò)人員同樣能對故障做(zuò)出具有專家級水平的(de)診斷結論。
例如:日本的FANUC係統的診斷指導專家係統是由知識庫、推理計算機和人工控製器組成(chéng)。知識庫內存(cún)儲了專家分析(xī)、故障判斷和如何消除故障的經驗知識(shí)。這些知識(shí)用於讀出數控係統的狀態信息,通過人工控(kòng)製器(qì),編程員可(kě)用簡捷的記述把專家的知識編成程(chéng)序,並把程序變(biàn)成知(zhī)識(shí)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(tuī)理,操(cāo)作(zuò)者也可(kě)通過顯示單位,用簡單的人(rén)機對話的方式(shì)選(xuǎn)擇故障狀態(tài),必要時回答係統的提問,以補充(chōng)為得出結(jié)論所需的其它信息(xī)。
4) 通訊診斷係統:該(gāi)診斷方法又稱海外診(zhěn)斷(duàn),是由中央(yāng)維修站通過電(diàn)話線路,甚至國(guó)際電話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發生後的(de)診斷外,還可以為(wéi)用戶作(zuò)定期的預防性診斷,設備生產廠(chǎng)家(jiā)的維修工不必親臨現場,隻需按預定的(de)時(shí)間對機床進行係列試運行檢查,在中央維修站分析診(zhěn)斷數據,即(jí)可發現可(kě)能存在的故障隱患。