想要永不出錯的數控機床是不可能的,但我們可以(yǐ)通過日常的診斷及維護,來達到長(zhǎng)久使用的目的。不同的數控機床,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障診斷原則、方法及故障排除方法。
數控機床故障診斷原則(zé)
1. 先外部後內部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所以故障的發(fā)生必然要(yào)從這(zhè)三者之間綜(zōng)合反映出來。所以要求(qiú)維修人員掌握(wò)先外部後內部的原則,即當數控機床發生(shēng)故障後(hòu),維修人員應采用望、聞(wén)、聽、問(wèn)等方法,由外向(xiàng)裏逐一進(jìn)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(jìn)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(xiē)。
3. 先靜後動
維修人員要(yào)做到先靜後動,不可盲目動手,應先詢問操作人員故(gù)障發生的過程及狀態,查看說(shuō)明書(shū)、資料後(hòu)方可動手查找故(gù)障原因(yīn),繼而排除故障,
4. 先公用後專用
公用(yòng)性問題會影響到全局,而專用性問(wèn)題隻影響局部。
5. 先(xiān)簡單後複雜
當出現多種故障相(xiàng)互交織掩蓋、一時無從(cóng)下手時,應先解決(jué)容易的問(wèn)題,後解決較大的問題。常(cháng)常在(zài)解(jiě)決簡單(dān)的故障的過程中(zhōng),難度大的問題也可能變的容(róng)易,理(lǐ)清思路,將難度較大的變得容易一些。
6. 先(xiān)一般後特殊
在排除某一故障時,要先考慮最常見的可能(néng)原因(yīn),然後再分析很少發生的特殊原因。
數控係統自(zì)診斷技術及(jí)故障(zhàng)排除方法
1. 自診斷技術
1) 開機自診斷:數(shù)控係統通電後(hòu),設備內部診斷軟件會自動對係統中各種(zhǒng)元件如CPU、RAM及各應用(yòng)軟件進行逐一檢測(cè)並將(jiāng)檢(jiǎn)測結果顯示出來,如檢測發現問題,係(xì)統會顯示報警信息或發出報(bào)警信號。開(kāi)機自診斷通常會在開(kāi)機一分鍾之(zhī)內完(wán)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(zhǎo)相關維修手冊根據提示找到真正故障原因並加以排(pái)除。
2) 運行(háng)自診斷:運行自診斷也稱在線自診斷,是指(zhǐ)數(shù)控係統正常工作時,運行內部診斷程序(xù),對係(xì)統本身、PLC、位置伺服單(dān)元以(yǐ)及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動測試、檢查,並顯示有關信息,這種診斷一般會在係統工作時反(fǎn)複進行。
3) 脫機診斷:當係統出現故障時,首先停機(jī),然後使用隨機的專用診斷紙帶對係統進行脫機診斷(duàn)。診斷時先要將(jiāng)紙帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運行程序進行診(zhěn)斷,從而(ér)判(pàn)定故障部(bù)位,這種診斷在早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係統的(de)所有部件進(jìn)行測試,也不能將(jiāng)故障原(yuán)因定位到(dào)具體確(què)定的(de)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(zhěn)斷方法有很多種,最常用(yòng)的有:功能(néng)程(chéng)序測試法、參數檢查法、備件置換法、直觀法(fǎ)、原(yuán)理分析法等
1) 功能程序測試法:這種方法將數(shù)控係統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一(yī)個測(cè)試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在進(jìn)行診斷時(shí)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出現隨機性故障時使(shǐ)用,也(yě)可用於設備(bèi)閑置時間較長(zhǎng)重新投入(rù)使用時(shí)測試用。
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失或混亂,從而使係統不能正常(cháng)工作,這時應根據故障特征,檢查和核對有關參數,在排除(chú)某些故障時,有時還需對某些參數進行調整。
3) 備件(jiàn)置換法:是將係統中型號完全相(xiàng)同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件(jiàn)進行互相交換比較,或利用(yòng)備(bèi)用的元器件替換有疑點的(de)部件,從而快速有效地確定故障部位。
4) 直觀法:直(zhí)觀法是(shì)利用維修中常(cháng)用的“先外後(hòu)內”的原則,利用觀察零(líng)部件的工(gōng)作狀態、聽(tīng)聲音、摸發熱(rè)等方法,進行(háng)逐(zhú)個檢查,如利用視覺可觀察內部器件(jiàn)或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可查尋器件發(fā)出的異常聲音(yīn);利(lì)用嗅覺或觸覺可(kě)查尋過載、高溫等(děng)現象;等等。
5) 原理分析法:當采用(yòng)其它檢查方法難以奏效時,可以從電路基本原(yuán)理出(chū)發(fā),一步一步用萬用表、邏輯表、示波器(qì)等工具對(duì)測點進行檢查對(duì)照(zhào),最終查明故障原因。
3. 高級診(zhěn)斷技術
1) 在高級診斷中,常用的方法主要有(yǒu)以下幾(jǐ)種方法:
2) 自修複診斷(duàn):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(xì)統(tǒng)每次開機運行,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(shàng),同時自動查尋備用模塊,故障模塊(kuài)的工作即被備用模塊取代,維修人員可根據提示(shì)更換下(xià)一故障模塊。自修複診斷方(fāng)法(fǎ)需(xū)要較多的備用模塊,這會(huì)使係統體積增大,價格提高。
3) 診斷指導專家係(xì)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(jī)器人等技術的發展,這些技術越來越(yuè)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(jiā)利用(yòng)知識解決複(fù)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(jí)水平的診斷結論。
例(lì)如:日本的FANUC係統(tǒng)的診斷指導專家係統是由知識庫、推理計算機和人(rén)工控製器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經驗(yàn)知識。這(zhè)些知識用於讀出數控係統的狀態信息,通過人工控製器,編(biān)程員可用簡捷的記述把專家(jiā)的(de)知識(shí)編成程序,並把程序變成知識庫目標形式,再存儲到知識(shí)庫中。推理機通過運行程序進行推理,操作者也可通過顯示單位,用簡單的人(rén)機對話的方式選擇故障狀態,必要時回答係統的提問,以補充為得出(chū)結論所(suǒ)需(xū)的其它信(xìn)息。
4) 通(tōng)訊診斷係統:該診斷方法又稱海外診斷,是由中央維修站通過電(diàn)話線路,甚至國際電(diàn)話係統向用戶設(shè)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診斷外,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(bú)必親臨現場,隻需按預定的時間對機床進行係列試運行檢查,在中央維修(xiū)站分析診斷(duàn)數據,即可(kě)發現可能存在(zài)的(de)故障隱患。