想要永不出錯的數控機床是不可能的,但我們可以通過日常(cháng)的(de)診斷及維護(hù),來達到長久使用的目(mù)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(zhè)些共性(xìng)的分析得出一些對數控機床故障診斷原則、方(fāng)法及故障排除方法。
數控機(jī)床故障診斷原則
1. 先外部(bù)後內部
數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,所以故障的發生必(bì)然要(yào)從這三者之間綜合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部後內部的原則,即當(dāng)數控機床發生故障後,維修(xiū)人(rén)員應采用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢(jiǎn)查。
2. 先機械後電氣
由於數控機床是一種自動化程度高,技術複雜(zá)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。
3. 先靜後動
維修(xiū)人員要做到先靜後動,不可盲目動手,應先詢問操(cāo)作(zuò)人員故障發生的過程及狀態,查看說(shuō)明書、資料後方(fāng)可動手查找故障原(yuán)因,繼而排除故障,
4. 先(xiān)公用後(hòu)專用
公用性問題會影響到全局,而專用性問題隻影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時,應先(xiān)解決容易的問題,後解決較大的問題。常常在(zài)解決簡單的故障的過程中(zhōng),難度大(dà)的問題也可能變的容易,理清思路,將(jiāng)難度較(jiào)大的變(biàn)得容易一些。
6. 先一般後特殊
在排除某一(yī)故障(zhàng)時,要先考慮最常見的可能原因,然後再(zài)分析很少發生的特殊原因。
數控係統自診斷技(jì)術及故障排除方法
1. 自診斷技術
1) 開機自診斷:數控係(xì)統通電後,設備(bèi)內部(bù)診斷軟件會(huì)自動對係統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並將檢測結(jié)果顯示(shì)出來,如檢測發現問題,係統會顯示報警(jǐng)信息或發出報警信(xìn)號。開機自診斷通常會在開機一分鍾之(zhī)內(nèi)完成(chéng)。
有時開機診斷會將故障原(yuán)因(yīn)定位(wèi)到(dào)電路板或模塊上,但也經(jīng)常僅將(jiāng)故障原因定位在(zài)某一範圍內,這(zhè)時維修人員需查(chá)找相關維修手冊根據提示找到(dào)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(zhěn)斷程序,對係統本身、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(yǒu)關信息,這種診斷一般會在係統工作時反複進行。
3) 脫機(jī)診斷(duàn):當係統出現故障時(shí),首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶對係統進(jìn)行脫機診斷。診斷時先要將紙(zhǐ)帶上的程序讀入RAM係統中,計算機運行程序進行診斷(duàn),從而(ér)判定故障部位,這(zhè)種診斷在早期(qī)的數控係(xì)統中應用(yòng)較多。
2. 人工診斷技術
數(shù)控係統的故障種類很(hěn)多,而自診斷往往不能對係統的所有部件進行測試,也不能(néng)將故障原因定位到具體確定的(de)元器件上,這時(shí)要(yào)迅速查明原因就需要采用人(rén)工診斷方法(fǎ)。人工診斷方法有很多種,最(zuì)常用的(de)有:功能程序測試法、參數(shù)檢查法、備件置換法、直(zhí)觀法、原理分析法等
1) 功能程序測試法:這種方法將數控係統中的G、M、S、T、功能的全部指(zhǐ)令編成一個測試程序,穿成(chéng)紙帶或存儲到軟盤上在進行診(zhěn)斷時運行這個程序,可快速判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,也可用於設備閑置時(shí)間較長重新投入使用時測試(shì)用。
2) 參(cān)數檢查(chá)法(fǎ):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(xì)統不能正常(cháng)工(gōng)作,這時應根據(jù)故障特征,檢查和核對有關(guān)參數,在(zài)排除某些故障時,有時還需(xū)對(duì)某些參(cān)數進行調整。
3) 備件置(zhì)換法:是將係統中型號完全相同的電路板、模塊、集成電(diàn)路或其它零部件進行互相交換比較,或利用備用的元器(qì)件替換有疑點的部件,從而快速(sù)有效地(dì)確定故障部(bù)位(wèi)。
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(zhuàng)態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺可(kě)觀(guān)察內部(bù)器(qì)件或外部連(lián)接的(de)形狀上的變化;利用聽(tīng)覺(jiào)可查尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或(huò)觸覺可查尋過載(zǎi)、高溫等現象;等等。
5) 原理分析法(fǎ):當采用其它檢查方法難以奏(zòu)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(gù)障原因。
3. 高級診斷技術
1) 在高(gāo)級診斷中(zhōng),常(cháng)用的方法主要有以下幾種方法:
2) 自(zì)修複診斷: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(zì)修複程序(xù)在控製係統每次開機運行,當發現某模塊有問題時,係統會把故障信息(xī)顯示在屏幕上,同(tóng)時自動查尋備用(yòng)模塊,故障(zhàng)模塊的工作即被備用模塊取(qǔ)代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法需要較(jiào)多的備用模塊,這會使係(xì)統體(tǐ)積增大,價格提高。
3) 診斷指(zhǐ)導專家係(xì)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(rén)等技術的發(fā)展,這(zhè)些(xiē)技術越來越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。
例如:日本的FANUC係統的診斷指導專家(jiā)係統是由知識庫、推理(lǐ)計算機和人工控製器組成。知識庫內存(cún)儲了專家分析、故(gù)障判斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用於(yú)讀出數控係統的狀態信息,通過人工控製器,編程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序,並把程序(xù)變成知識庫目標形式,再存(cún)儲(chǔ)到知識庫中。推理機通過運行程序進行推理,操作者也可通過顯示單(dān)位,用簡單的人機對話的方式選擇故(gù)障狀態,必要時回答係統的提問,以補充為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(chēng)海外診斷,是由中央維修站通過電話線路,甚至國際電話係統向用戶設備發送診斷程序所(suǒ)進行的(de)一種(zhǒng)遙控診斷。通(tōng)訊診斷係統除可用於故障發生後的診斷(duàn)外,還可以為(wéi)用戶作(zuò)定期的預防性診斷(duàn),設備生產廠家的維修工(gōng)不必親臨現場,隻需按預定的時間對機床進(jìn)行(háng)係(xì)列試運行檢查,在中央維修站分(fèn)析診斷數據,即可發現可能存在的故障隱患。