自動化數控機床故障診斷和排除

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數控機床是常見的機電一體化製造產品,故障的出現還是比較常有的,及時的診斷和排除故障對於機器的使用和壽命都有極大的好處!下面本站小編就為你盤點一下有哪些故障吧!

自動化數控機床故障診斷和排除

數控機床是一種典型的機電一體化產品,涉及範圍比較廣,在故障診斷和維護方面與傳統機床有很大的區別。因此,學習和掌握數控機床故障診斷及維護技術,及時有效的處理數控機床的各種故障,對企業的維修人員來說非常重要。

一、數控機床的使用與維修

1.數控機床的分類和應用

隨著數控技術的發展,數控機床已經越來越普遍地應用於企業的加工生產當中。數控機床的種類很多,但主要按機床的加工方式和加工工藝對其進行分類。現代工廠中主要以金屬切削加工為主,大致可以分為數控銑床,數控鏜床,數控立車,數控磨床以及加工中心等。

2.數控機床的維修的特點

數控機床與傳統機床的維修不同,它是集數控系統、可程式控制器、伺服系統加精密機械等多項高新技術融合於一體的機電一體化產品。數控機床的維修應遵循以下幾點:首先,要熟悉數控系統、位置檢測與伺服驅動和輔助控制的工作原理、特點及常見故障的處理。其次,要懂得充分利用NC、PLC提供的故障資訊來查詢故障。做到具體問題具體分析,才能確定故障的準確處理。

3.數控機床故障診斷維修的基本步驟

數控機床的維修過程主要分為三個階段。首先,到達現場後進行現場的調查和故障資訊的採集。仔細詢問機床操作者故障表面的指示情況以及產生故障的背景情況,對故障現象做出初步的判斷。其次,根據現場的調查結果和故障現象進行具體的維修。從易到難、由外向內,逐漸縮小查詢範圍,確定故障存在的位置從而採取正確的維修措施。最後,機床的故障排除後及時向操作者交代清楚本次故障的`起因以及發生故障的資訊和環節,告其今後操作的注意事項,避免今後再次發生同類故障。同時做好維修記錄,為以後維修做好儲備。

二、數控系統自診斷技術及故障排除方法

所謂系統診斷技術,就是利用數控裝置中的計算機及相關執行診斷軟體進行各種測試。

1.自診斷技術

(1)開機自診斷:數控系統通電後,裝置內部診斷軟體會自動對系統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟體進行逐一檢測並將檢測結果顯示出來,如檢測發現問題,系統會顯示報警資訊或發出報警訊號。開機自診斷通常會在開機一分鐘之內完成。

有時開機診斷會將故障原因定位到電路板或模組上,但也經常僅將故障原因定位在某一範圍內,這時維修人員需查詢相關維修手冊根據提示找到真正故障原因並加以排除。

(2)執行自診斷:執行自診斷也稱線上自診斷,是指數控系統正常工作時,執行內部診斷程式,對系統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢查,並顯示有關資訊,這種診斷一般會在系統工作時反覆進行。

(3)離線診斷:當系統出現故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶對系統進行離線診斷。診斷時先要將紙帶上的程式讀入RAM系統中,計算機執行程式進行診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早期的數控系統中應用較多。

2.人工診斷技術

數控系統的故障種類很多,而自診斷往往不能對系統的所有部件進行測試,也不能將故障原因定位到具體確定的元器件上,這時要迅速查明原因就需要採用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程式測試法、引數檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等,現簡介如下:

(1)功能程式測試法:這種方法將數控系統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程式,穿成紙帶或儲存到軟盤上在進行診斷時執行這個程式,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用,也可用於裝置閒置時間較長重新投入使用時測試用。

(2)引數檢查法:一般系統的引數是存放在RAM中的,一旦出現干擾或其它原因會造成引數丟失或混亂,從而使系統不能正常工作,這時應根據故障特徵,檢查和核對有關引數,在排除某些故障時,有時還需對某些引數進行調整。

(3)備件置換法:是將系統中型號完全相同的電路板、模組、積體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,從而快速有效地確定故障部位。

(4)直觀法:直觀法是利用維修中常用的“先外後內”的原則,利用觀察零部件的工作狀態、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線的形狀上的變化;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:當採用其它檢查方法難以奏效時,可以從電路基本原理出發,一步一步用萬用表、邏輯表、示波器等工具對測點進行檢查對照,最終查明故障原因。

3.高階診斷技術

(1)自修複診斷:自修複診斷一般是指在系統內設定不參與執行的備用模組。自修復程式在控制系統每次開機執行,當發現某模組有問題時,系統會把故障資訊顯示在螢幕上,同時自動查尋備用模組,故障模組的工作即被備用模組取代,維修人員可根據提示更換下一故障模組。自修複診斷方法需要較多的備用模組,這會使系統體積增大,價格提高。

(2)診斷指導專家系統:近年來,隨著影象識別、聲音識別、自動翻譯和智慧工業機器人等技術的發展,這些技術越來越多地被應用到數控機床上。診斷專家系統以專家知識、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斷結論。

(3)通訊診斷系統:該診斷方法又稱海外診斷,是由中央維修站通過電話線路,甚至國際電話系統向用戶裝置傳送診斷程式所進行的一種遙控診斷。通訊診斷系統除可用於故障發生後的診斷外,還可以為使用者作定期的預防性診斷,裝置生產廠家的維修工不必親臨現場,只需按預定的時間對機床進行系列試執行檢查,在中央維修站分析診斷資料,即可發現可能存在的故障隱患。

數控機床是一種典型的機電一體化產品,堅持做好數控機床的日常維修和保養工作,可以有效地提高元器件的使用壽命,避免產生或及時消除事故隱患,使機床保持良好的執行狀態。