數(shù)控機(jī)床維護(hù)及數(shù)控系統(tǒng)故障診斷002(編輯修改稿)
2025-05-14 22:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 析→確定故障范圍（大范圍）→采用接口信號(hào)法→邏輯分析→確定故障點(diǎn)→排除故障⑦.原理分析法根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，維修人員可從邏輯上分析可疑器件各點(diǎn)的電平和波形，然后用萬(wàn)用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測(cè)量、分析和對(duì)比，從而找出故障。⑧.故障現(xiàn)象分析法對(duì)于非破壞性故障，必要時(shí)維修人員可讓操作人員再現(xiàn)故障現(xiàn)象，最好會(huì)同機(jī)械、電氣、液壓等技術(shù)人員一起會(huì)診，共同分析出現(xiàn)故障時(shí)的異常現(xiàn)象，有助于盡快而準(zhǔn)確地找到故障規(guī)律和線索。⑨.報(bào)警顯示分析法數(shù)控機(jī)床上多配有面板顯示器和指示燈，面板顯示器可把大部分被監(jiān)控的故障識(shí)別結(jié)果以報(bào)警的方式給出。維修人員應(yīng)利用故障信號(hào)及有關(guān)信息分析故障原因。⑩.功能程序測(cè)試法所謂功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和重要的特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動(dòng)編程方法，編制成一個(gè)功能測(cè)試程序，然后啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行這個(gè)功能測(cè)試程序沒(méi)，用它來(lái)檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，從而快速判斷系統(tǒng)的哪個(gè)功能不良，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。.自診斷技術(shù)所謂自診斷技術(shù)是指依靠數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)的快速處理數(shù)據(jù)的能力，對(duì)出錯(cuò)系統(tǒng)進(jìn)行多路、快速的信號(hào)采集和處理，然后對(duì)診斷程序進(jìn)行邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，以及對(duì)故障進(jìn)行定位。（2）.先進(jìn)方法①.通信診斷通信診斷也稱遠(yuǎn)距離系統(tǒng)診斷或“海外診斷”。德國(guó)SIEMENS公司在CNC系統(tǒng)診斷中采用了這種診斷功能。這類CNC系統(tǒng)必須具備遠(yuǎn)程診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能。②.自修復(fù)系統(tǒng)所謂自修復(fù)系統(tǒng)就是在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置備用模塊，在CNC系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序，當(dāng)該軟件在運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)某一模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT上，同時(shí)自動(dòng)尋找是否有備用模塊。如有備用模塊，則系統(tǒng)能自動(dòng)地使故障模塊脫機(jī)，而接通備用模塊，從而使系統(tǒng)較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。③.具有人工智能功能的專家故障診斷系統(tǒng)專家系統(tǒng)最重要的部分是推理。這也是專家系統(tǒng)不同一般資料庫(kù)系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)。在后者的系統(tǒng)中，只是簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)答案，而在專家系統(tǒng)中存儲(chǔ)的不是答案，而是進(jìn)行推理的能力與知識(shí)。④.多傳感器信息融合技術(shù)多傳感器信息融合就是充分合理地選取各種傳感器，提取對(duì)象的有效信息，充分利用多個(gè)傳感器資料，通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行合理地支配和使用，把多個(gè)傳感器在空間或時(shí)間上冗余信息或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行組合，已獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述，使該信息系統(tǒng)由此獲得比它的各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能。⑤.智能化集成診斷將傳感器信息融合與人工智能技術(shù)、ANN技術(shù)相結(jié)合，建立出集監(jiān)測(cè)、診斷為一體的智能集成系統(tǒng)，是CNC故障診斷的新方向。（三）數(shù)控機(jī)床的維護(hù)1．維修工作的基本條件（1）.對(duì)維修工件人員的要求維修工作開(kāi)展的好壞首先取決于人員條件。維修人員必須具備高度的責(zé)任心與良好的職業(yè)道德；知識(shí)面廣，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)、自動(dòng)控制與電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)技術(shù)及機(jī)械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識(shí)與一定的外語(yǔ)水平；經(jīng)過(guò)良好的技術(shù)培訓(xùn)，掌握有關(guān)數(shù)控、驅(qū)動(dòng)及PLC的工作原理及編程語(yǔ)言；熟悉結(jié)構(gòu)，具有實(shí)驗(yàn)技能和較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力；掌握各種常用的測(cè)試儀器、儀表和各種工具。（2）.在維修手段方面應(yīng)具備的條件準(zhǔn)備好常用備品、配件；隨時(shí)可以得到微電子元器件的實(shí)際支援或供應(yīng)；必要的維修工具、儀器、儀表、接線、計(jì)算機(jī)；完整的資料、手冊(cè)、線路圖、維修說(shuō)明書，以及接口診斷、驅(qū)動(dòng)說(shuō)明書、PLC說(shuō)明書、元器件表格等。（3）.維修前的準(zhǔn)備接到用戶的直接要求后，應(yīng)盡可能直接與用戶聯(lián)系，以便盡快地獲取現(xiàn)場(chǎng)信息、現(xiàn)場(chǎng)情況及故障信息，如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)型號(hào)、報(bào)警指示或故障現(xiàn)象、用戶現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)備件等。據(jù)此預(yù)先分析可能出現(xiàn)的故障原因與部位，而后在出發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)之前，準(zhǔn)備好有關(guān)的技術(shù)資料與維修服務(wù)工具、儀器備件等，做到有備而去。（4）.維修的基本原則先外部后內(nèi)部、先機(jī)械后電氣、先靜后動(dòng)、先公用后專用、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、先一般后特殊2. 數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)（1）.人員培訓(xùn)為數(shù)控機(jī)床配備經(jīng)過(guò)專門技術(shù)培訓(xùn)的編程、操作和維修人員，他們必須熟悉各自的業(yè)務(wù)，切忌不熟悉數(shù)控機(jī)床的人上機(jī)操作，應(yīng)盡量避免操作不當(dāng)引起的故障。（2）.機(jī)械部分日常維護(hù)定期或不定期地檢查機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑狀態(tài)，如檢查油標(biāo)、油量，及時(shí)添加潤(rùn)滑油；潤(rùn)滑系統(tǒng)是否工作正常，對(duì)采用脂潤(rùn)滑的部件要定期清洗舊潤(rùn)滑脂，涂上新潤(rùn)滑脂。不定期地檢查機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的預(yù)緊狀態(tài)，如調(diào)整主軸、進(jìn)給軸的齒形帶或聯(lián)軸節(jié)的松緊狀態(tài)；檢查各軸上導(dǎo)軌鑲條、壓緊滾輪的松緊狀態(tài)；檢查各絲杠和軸承的預(yù)緊狀態(tài)等。（3).數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，防止數(shù)控裝置過(guò)熱；盡量少開(kāi)電氣控制柜門；經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓；存儲(chǔ)器用電池定期檢查和更換；備用印制電路板的定期通電；數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的保養(yǎng)。四．?dāng)?shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修（一）數(shù)控系統(tǒng)維修基礎(chǔ)1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成及各部分功能（1）.數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，數(shù)控裝置有兩種類型：一是完全有硬件邏輯電路構(gòu)成的專用硬件數(shù)控裝置；二是由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成的計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)。硬件控制系統(tǒng)以微處理器為核心，由大規(guī)模集成電路芯片、可編程控制器、伺服驅(qū)動(dòng)單元、伺服電動(dòng)機(jī)、各種輸入/輸出設(shè)備等部件組成。軟件控制系統(tǒng)及數(shù)控軟件由數(shù)據(jù)輸入/輸出、插補(bǔ)控制、刀具補(bǔ)償控制、位置控制、伺服控制、鍵盤控制、顯示控制、接口控制等控制軟件及各種機(jī)床參數(shù)、可編程控制器參數(shù)、報(bào)警文本等組成。圖2 FANUC Oi/0i Mate D 整個(gè)系統(tǒng)間的部件連接（2）.數(shù)控系統(tǒng)各部分的功能①.I/O裝置輸入裝置將數(shù)控加工程序和其他各種控制信息輸入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置可以顯示輸入的內(nèi)容和數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)等。②.數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。CNC系統(tǒng)由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)，他與數(shù)控系統(tǒng)的其他部分通過(guò)接口相連。數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)類型的分類方式很多，按CNC裝置中各印制電路板的插接方式可以分為大板式結(jié)構(gòu)和功能模板結(jié)構(gòu)；按數(shù)控裝置微處理器的個(gè)數(shù)可以分為單微處理器和多微處理器結(jié)構(gòu)等?？偟膩?lái)說(shuō)，CNC裝置與通用計(jì)算機(jī)一樣，是由中央處理器及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與程序的存儲(chǔ)器組成。圖3③.驅(qū)動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)控制裝置用于控制各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，其中進(jìn)給軸的位置控制部分常在數(shù)控裝置中以硬件位置控制模塊和軟件位置調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)，即數(shù)控裝置接收實(shí)際位置反饋信號(hào)，將其與插
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