想要永不出錯的數控機床是不可(kě)能的,但我們可以通(tōng)過日常的診斷及維護,來達到長久使用的目的。不同的(de)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(xìng)的分析得出一些對(duì)數控機床故障診斷原(yuán)則、方法及故障排除方法。
數控機床故障(zhàng)診斷原則
1. 先外部後內部(bù)
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要從這三者之間綜合(hé)反映出(chū)來。所以要求維修人(rén)員掌握先外部後內部(bù)的原則(zé),即當(dāng)數控機床發生故障後,維修人員應(yīng)采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢(jiǎn)查。
2. 先機械後電(diàn)氣
由於數控機床是一種自動化(huà)程度高,技術複雜(zá)的先進機械(xiè)加工設備。機械故障較易發現,而係統故(gù)障診斷難度要大一(yī)些。
3. 先靜後動
維修人員要做到先靜後(hòu)動,不(bú)可盲目動手,應先詢問(wèn)操(cāo)作人員故障發生的過程(chéng)及狀態,查看說明書、資料後方可動手查找故障原(yuán)因,繼而排除故障,
4. 先公用後專用
公用性問(wèn)題會影響(xiǎng)到全局,而專用性問題(tí)隻影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋(gài)、一時無從下手時,應先解(jiě)決容易的問題,後解決較大的問題。常常在解決簡單的(de)故障的過程中(zhōng),難度大的問題也可能(néng)變(biàn)的容易,理清思路,將難度較大的變得容易(yì)一些。
6. 先一般後特殊
在排除某(mǒu)一故障時,要先考慮(lǜ)最常見的可能原因,然後再分析很少發生的特殊(shū)原因。
數控係統自診斷技術及故障排除方法
1. 自(zì)診斷技(jì)術
1) 開機自(zì)診斷:數控係統通電後(hòu),設備內部診斷軟件會(huì)自動對(duì)係統(tǒng)中各種元件(jiàn)如CPU、RAM及各(gè)應用軟件進(jìn)行逐一(yī)檢(jiǎn)測並將檢(jiǎn)測結果顯示出來,如檢測發現問題,係統(tǒng)會顯示報警信息或發出報警信號。開機自診斷通(tōng)常(cháng)會在開機一(yī)分(fèn)鍾之(zhī)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(zhàng)原因定位在某一(yī)範圍內,這時維(wéi)修人員需查找相關維修手冊根據提示找到真正故障原因並加以排除。
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(chéng)序,對係統(tǒng)本身、PLC、位(wèi)置伺服(fú)單元以(yǐ)及與數控裝置相連的其它外部裝置進行自動(dòng)測試、檢查,並顯示有關信息,這種診斷一般會在係統工作時反複進行。
3) 脫機診斷(duàn):當係統出現故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診(zhěn)斷紙(zhǐ)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(xì)統(tǒng)中,計算機運行程(chéng)序進(jìn)行診斷,從而判定故障部位,這種診斷(duàn)在早期的數控(kòng)係統中應用較多。
2. 人工診斷技術(shù)
數控係統的故障(zhàng)種類(lèi)很多,而自診斷往往不能對係統(tǒng)的所有部件(jiàn)進(jìn)行測試,也(yě)不能將故障原因(yīn)定位到具(jù)體確定(dìng)的元器件上,這時要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷(duàn)方法有很多種,最常用的有:功能(néng)程序測試法、參數檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等
1) 功能程序測試法:這種方(fāng)法將數控係統中的G、M、S、T、功能的全(quán)部指令編(biān)成一個測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在(zài)進行診斷時運行這個程序,可快速(sù)判定(dìng)哪個(gè)功能(néng)出現(xiàn)問題(tí),這種方法一般在機床出現隨機性(xìng)故障(zhàng)時使用,也可用於設備(bèi)閑置時間(jiān)較(jiào)長重新投入使用時測試用(yòng)。
2) 參(cān)數檢查法:一般係統的參數是存放在RAM中的,一旦出(chū)現幹擾或其它原因會造成參數丟失或混亂,從而使係統不(bú)能(néng)正常工作,這時應(yīng)根(gēn)據故障特征,檢查和核對有關參數(shù),在排(pái)除某些故障時,有時還需對某些參數進(jìn)行調整。
3) 備件置(zhì)換法:是將係統中型號完全相同的電路板、模(mó)塊、集成電路或其它零(líng)部件進行(háng)互相交換比較,或利(lì)用備用的元器件替換有疑點的部件,從而快速有效地確定故障部位。
4) 直觀法:直觀法是利用維修(xiū)中常用的“先外後內”的(de)原則,利用觀(guān)察零部件的工作狀(zhuàng)態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺可觀察內部器件或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可查尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高溫等現象;等等。
5) 原理分析法:當采(cǎi)用其它檢(jiǎn)查方法難以奏效時,可以從電路基本原理出發,一步一步(bù)用萬用表、邏(luó)輯表、示波器等工具對測點進行檢(jiǎn)查對照,最終(zhōng)查(chá)明故障原因。
3. 高級診斷技術
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:自修複診斷(duàn)一般(bān)是指在(zài)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(jī)運行(háng),當發現某模塊有問題時,係統會把故障信息顯示(shì)在屏幕上,同(tóng)時自動查尋備用模(mó)塊,故障模塊的工作即被備用(yòng)模(mó)塊取代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修複(fù)診斷方法(fǎ)需要較(jiào)多的備用模塊(kuài),這會(huì)使係統體積增大,價格(gé)提(tí)高。
3) 診斷指導專(zhuān)家係統:近年來,隨著圖像識別、聲音識別、自(zì)動翻譯和智能工業機器人(rén)等技(jì)術(shù)的發展,這些技術越來越(yuè)多地被應用到數控機床上。診斷(duàn)專家係統以專家知(zhī)識、經驗為基礎,自動模仿專家利用知識(shí)解決複雜問題的思維活動,這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平的診(zhěn)斷結論。
例如(rú):日本的FANUC係統的(de)診斷指導專家係統是由知識庫、推理計算機和(hé)人工控製器組成。知識庫內存儲了(le)專(zhuān)家分析、故障(zhàng)判斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用(yòng)於讀出數控係統的狀態信息,通過人(rén)工控製器,編程員可用簡捷(jié)的記述把專家的知識編成程序(xù),並把程(chéng)序變成知識庫目標形式,再存儲到知識庫中。推理機通過運行(háng)程序(xù)進行推理,操作者也可通過顯示(shì)單位,用簡(jiǎn)單的人(rén)機對話的方式選擇故障狀態,必要時回答係統的提問,以補充(chōng)為得出結論所需的其它信息。
4) 通訊(xùn)診斷係統:該診斷方法又稱海(hǎi)外(wài)診斷,是由中(zhōng)央維修站(zhàn)通過電(diàn)話線路,甚至國際電(diàn)話係統向用戶設備發送診(zhěn)斷程序所進行的一種遙控診(zhěn)斷。通訊診斷係統除可用於故(gù)障發生後(hòu)的診斷外(wài),還可以(yǐ)為用戶作定期的預防(fáng)性診斷,設備生產廠家的(de)維修工不必親臨(lín)現(xiàn)場,隻需按預定的時間對機床進行(háng)係(xì)列(liè)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。