想要永不出(chū)錯的數控機床是不(bú)可能的(de),但我們可以通過日常的(de)診斷及(jí)維護,來達到(dào)長久使用的目的。不同的數控(kòng)機床,其結構和性能有很(hěn)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障(zhàng)診斷原(yuán)則、方法及故障排除方法。
數控機床故障診斷原則
1. 先(xiān)外(wài)部後內部
數控機床是機械(xiè)、液壓、電氣一體化的機床,所以故障的發生必然要從這三者(zhě)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,即當數控(kòng)機床發(fā)生故障後(hòu),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(qì)
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。機械故障較易發現,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,不可盲目(mù)動手,應先詢問操作(zuò)人員故障發生的過程及狀態,查看(kàn)說明書(shū)、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(huì)影響到(dào)全(quán)局,而專用性問題隻影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時,應先(xiān)解決容易(yì)的問題,後(hòu)解決較大的問題。常常在解(jiě)決簡單的故障的(de)過程中,難(nán)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(róng)易一些。
6. 先一般(bān)後特殊
在排除某一故障時,要先考慮(lǜ)最常見的可能原因,然後(hòu)再分析很少(shǎo)發生的特殊(shū)原(yuán)因。
數控係統(tǒng)自診斷技術及故障排(pái)除方法
1. 自診斷(duàn)技術
1) 開機自診斷:數控係統通電後,設備(bèi)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一檢(jiǎn)測並將檢測結果顯示出來,如檢測發現問題,係統會(huì)顯示報警信息或發出報警信號。開(kāi)機自診斷通常會(huì)在開機一分鍾(zhōng)之內完成。
有時開機(jī)診斷會將故障原因定位到電路板或模塊上,但也(yě)經常僅將(jiāng)故障原因定位在某一範圍內,這時維修人(rén)員需查找相關維(wéi)修手冊根據提示找到真(zhēn)正故(gù)障原因並加以排除。
2) 運行自診斷(duàn):運行自診斷也稱(chēng)在線自診斷(duàn),是指數(shù)控係統正常工作時,運行內部診(zhěn)斷程序,對係統本身、PLC、位置伺(sì)服(fú)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、檢查,並顯示有關(guān)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(zhàng)時,首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶對(duì)係統進行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入(rù)RAM係統中,計(jì)算機運行程序進行診斷,從而判定故障部位,這種診斷在(zài)早期的數(shù)控係統中(zhōng)應用較多。
2. 人工診斷技術
數控係統的故障種類(lèi)很多(duō),而自診斷往往不能對係統的所有部件進行測試,也不能將(jiāng)故障(zhàng)原因定位到具(jù)體確定的元器件(jiàn)上,這時要迅速查明原因就需要(yào)采用人工診斷方法(fǎ)。人(rén)工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程序測(cè)試法、參數檢查(chá)法、備件置換法、直觀法、原理分析法等
1) 功(gōng)能程序測試(shì)法:這種方法將數(shù)控係統中(zhōng)的G、M、S、T、功能的全(quán)部(bù)指令編成一(yī)個測試程序,穿(chuān)成紙帶或存儲(chǔ)到軟盤上在進行診斷時運行這(zhè)個(gè)程序(xù),可快速判定哪(nǎ)個功能出現(xiàn)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(rù)使用時測試用。
2) 參(cān)數(shù)檢(jiǎn)查(chá)法(fǎ):一般係統的(de)參數是存放在RAM中(zhōng)的,一旦出現幹擾或(huò)其它原因會造成參數丟失或混亂,從而(ér)使係統不能正(zhèng)常工作,這時應根據故障(zhàng)特征,檢查和核對有關參數,在排(pái)除某些故障時,有時還需(xū)對某些參數(shù)進行調整。
3) 備件置換法:是(shì)將係統中型(xíng)號完全相同的電路板、模(mó)塊(kuài)、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(ér)快速有效地確定故障(zhàng)部位。
4) 直觀法:直觀法是利用維修中常用的“先外後內”的原則(zé),利用觀察零部件的工(gōng)作狀態(tài)、聽聲音、摸發熱等方法,進行(háng)逐個檢查,如(rú)利用視覺可觀察內部器件或外部連接的形狀上的(de)變化;利用聽覺可(kě)查尋(xún)器件發出的異常聲(shēng)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(qí)它檢查方法難以奏效時,可以從電路基(jī)本原理出發,一步一步(bù)用(yòng)萬用表、邏輯表、示波器等(děng)工具對測(cè)點(diǎn)進行檢查對照,最終查明故障原因。
3. 高(gāo)級診斷(duàn)技術(shù)
1) 在高級診斷中,常用(yòng)的方法主要有以下幾種方法:
2) 自修複診斷:自修複診斷一般(bān)是指在係統內設置不參與運行的備用(yòng)模塊。自修複(fù)程序在控(kòng)製係統每次開機運行,當發現(xiàn)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(yòng)模塊,故障模(mó)塊的工作即被備用模塊取代,維修人員可根據提示更換(huàn)下(xià)一故障模(mó)塊。自修複(fù)診(zhěn)斷方法需要較多的備用模塊,這會使(shǐ)係統體積增大,價格提(tí)高。
3) 診(zhěn)斷指導專家係統:近年來,隨著圖(tú)像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業(yè)機器(qì)人等技術(shù)的發展,這些技術越來越多地被應用(yòng)到數控機床上(shàng)。診斷專家係統以專(zhuān)家知識、經驗為基礎,自動模(mó)仿專家利用知(zhī)識解決複雜(zá)問題的思維活動,這就使普通工作人(rén)員同樣能對故障做出具有專家級水平的診斷(duàn)結論。
例如:日本的FANUC係(xì)統的診斷(duàn)指導專家係統是由知(zhī)識庫、推理計(jì)算機和人工控製器組成。知識庫內存儲了專家(jiā)分析、故障判斷和如何消除故障(zhàng)的經驗知識。這些知識用於讀(dú)出數控係統的狀態(tài)信息,通過人工控製器,編程員可(kě)用簡捷的記述把專家的知識編(biān)成程序,並把程序變成知識庫目標形式,再存儲到知識庫(kù)中。推(tuī)理機通過運行程序進行推理,操作者也可(kě)通過顯示單位,用簡單的人機對話的方式選擇故障狀態(tài),必要時(shí)回答(dá)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(tǒng):該診斷方法(fǎ)又稱海(hǎi)外(wài)診斷,是由中央(yāng)維修站通過電話線路,甚至國(guó)際電話(huà)係統向用戶設備發送診斷(duàn)程序(xù)所進行(háng)的一種遙控診斷。通訊診斷係統除可用於故障發生後的診斷(duàn)外,還可以為用(yòng)戶作定期的預防性診斷,設備生產廠家的維修工不必親臨現場,隻(zhī)需按預定的時(shí)間對機床進行係列試運行檢查,在中央(yāng)維修站(zhàn)分析診斷數據,即可發現可能存在的故障隱患。