想要(yào)永不出錯的數控機床是不可能(néng)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(mù)的。不同的數控機床,其結構和(hé)性能(néng)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(yī)些對數控機床故障診(zhěn)斷原則、方法及故(gù)障(zhàng)排除(chú)方法。
數控(kòng)機床故障診斷原則
1. 先外部後內部
數控機床是機械、液(yè)壓、電氣(qì)一體化的機(jī)床,所以故障的發生必然要(yào)從這三者之間綜合反映出來。所以(yǐ)要(yào)求(qiú)維修人(rén)員掌(zhǎng)握先外部後內部的原則,即當數控機床發生故障後,維修(xiū)人員應采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一(yī)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(xiè)加工設備(bèi)。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,不可盲目動(dòng)手,應先詢問操作人員故障發生的過程及(jí)狀態,查看說明書、資料後方可(kě)動手查找故障原因,繼而排除故障(zhàng),
4. 先公用後專用
公用性問題會影響(xiǎng)到(dào)全局,而專用性(xìng)問題(tí)隻影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多(duō)種故障相互交(jiāo)織掩蓋、一時無從下手時,應先解決容易的(de)問題,後解決(jué)較大的問題。常常在解決簡單的故障的過程中(zhōng),難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易一些。
6. 先一般後特殊
在排除某一故障時,要先考慮最常見的可能原(yuán)因,然後再分析很少發生的特(tè)殊原因。
數控係統自診斷技術及故障排除方(fāng)法
1. 自診斷技術
1) 開機(jī)自(zì)診斷(duàn):數控係統通電後(hòu),設(shè)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(yīng)用軟件(jiàn)進行逐一檢測並將(jiāng)檢測(cè)結果顯示出來,如(rú)檢測發現問題,係統會顯示報警信息或(huò)發出報警信號。開機自(zì)診斷通常會在開機一分鍾之內完成。
有時(shí)開機診斷會將故障原因定位到(dào)電路板或模塊上,但也經常僅將(jiāng)故障原因定位在某一範圍內,這時維修人員需查找(zhǎo)相(xiàng)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(duàn):運行自(zì)診斷(duàn)也稱在線自診斷(duàn),是指數控(kòng)係統正常工作時,運行內部診(zhěn)斷程序(xù),對係統本身、PLC、位置伺(sì)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(shì)有關(guān)信息,這種(zhǒng)診斷一般會在係統工作時反複進(jìn)行。
3) 脫機診斷:當係統出現故障時,首先停機,然後使用隨機的專(zhuān)用診斷紙帶對係統進行脫機診斷。診斷時先要將(jiāng)紙(zhǐ)帶上的(de)程序讀入(rù)RAM係統中,計算機運行程序進行(háng)診斷,從而判定(dìng)故障部位(wèi),這種診斷在(zài)早期的數控係統中應用較(jiào)多。
2. 人工(gōng)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所有部件進行(háng)測試(shì),也不能將故障原因定位到具體確(què)定的元器件上,這時要迅速查明原因就需要采用人(rén)工診斷方(fāng)法。人工診斷方法有很(hěn)多種,最常用的(de)有:功能程序測試(shì)法、參數(shù)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:這種方法(fǎ)將數控係統(tǒng)中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在進行診斷時運行(háng)這個程序,可快速判(pàn)定哪個功能出現問題,這種(zhǒng)方法一般在機床出現隨機性故障時使用(yòng),也可用於設備閑置時間(jiān)較長重新投入使用時測試用。
2) 參(cān)數檢查法:一般係(xì)統的參(cān)數是存放在RAM中的,一(yī)旦出現幹擾或其它原因會造成參數丟失或混亂,從(cóng)而使係統不能正常(cháng)工作,這時應根(gēn)據故(gù)障特征,檢查和核對有關參數,在排除某些故障時,有時還需(xū)對某些(xiē)參數進行調整。
3) 備(bèi)件置換法:是將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交換比較,或利用備用的元器件(jiàn)替換有(yǒu)疑點的(de)部件,從而快速(sù)有效地確定故障部位。
4) 直觀法:直觀法是利用(yòng)維修中常用的“先外後內”的原則,利用(yòng)觀察(chá)零部件的工作狀態、聽聲音、摸發熱等方法,進行(háng)逐個檢查,如利用視覺(jiào)可觀察內部器件(jiàn)或外部連接的形(xíng)狀上的變(biàn)化;利用聽覺可查尋器件發出的異常聲音;利(lì)用(yòng)嗅(xiù)覺或觸覺可查尋過載、高溫等現象;等等。
5) 原理分析法:當采用其它檢(jiǎn)查(chá)方法難以奏效(xiào)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(jù)對測點進行檢查對照,最終查明(míng)故障原因。
3. 高級診斷技術
1) 在高(gāo)級診斷中,常用的方法主(zhǔ)要有以下幾種方法:
2) 自修複診(zhěn)斷:自修複診斷一般(bān)是指在係統內(nèi)設置不參(cān)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,當發現某模塊有問題時,係統會(huì)把故障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備用模塊,故障模塊的工作即被備用模塊取代,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(mó)塊,這會使係統體積增大,價格提高。
3) 診斷指導專家(jiā)係統:近年來,隨著圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能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。診斷專家係(xì)統以專家知識、經驗為基礎,自動模仿專家利用知識解決(jué)複雜問題的思維活動,這就使(shǐ)普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平(píng)的診斷結論。
例如:日本的FANUC係(xì)統的診斷指導專家係統是由知識庫(kù)、推理計算機和人工(gōng)控製器組成。知識庫(kù)內存儲了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用於讀(dú)出(chū)數控係統的(de)狀態信息,通過人工控製器,編程員(yuán)可用簡捷的記述把(bǎ)專家的知識編成程(chéng)序,並(bìng)把(bǎ)程序變成知識庫(kù)目標(biāo)形式,再存儲(chǔ)到知識庫(kù)中。推理機通過運行程序進行推理,操作者也可通過顯示單(dān)位,用簡單的人(rén)機對話的方式選擇故障狀態,必(bì)要時回答係統的提問,以補充為(wéi)得出結論所需的其它信息。
4) 通訊診斷係統:該診斷方法又稱海外(wài)診(zhěn)斷,是由中央維修(xiū)站通過電話線路,甚至國際電話(huà)係統向用戶設備發送診(zhěn)斷程序所進(jìn)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,還可以為用戶作定(dìng)期的預防性診斷,設(shè)備生產(chǎn)廠家(jiā)的維(wéi)修工不必親臨現場,隻需按預定的時間對機床進行係列試運行檢查,在中央維修站分析診(zhěn)斷數據,即可發現可能存在的故(gù)障隱患。