數(shù)控維修技術(shù)論文(2)
數(shù)控維修技術(shù)論文
數(shù)控維修技術(shù)論文篇二
數(shù)控機(jī)床故障診斷維修技術(shù)初探
摘要：數(shù)控加工在現(xiàn)代制造業(yè)中占有舉足輕重的地位，數(shù)控機(jī)床故障的診斷與維修在數(shù)控生產(chǎn)中的地位愈來(lái)愈重要，其故障診斷與維修技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床的維修技術(shù)有很大區(qū)別，本文對(duì)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法及維修技術(shù)進(jìn)行了探討和分析。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;故障;診斷維修
中圖分類(lèi)號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
數(shù)控設(shè)備是一種過(guò)程控制設(shè)備, 這就要求它在實(shí)時(shí)控制的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確無(wú)誤地工作。任何部分的故障與失效,都會(huì)使機(jī)床停機(jī),帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。本文根據(jù)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到實(shí)際問(wèn)題介紹幾種常用數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修技術(shù)。
一、數(shù)控機(jī)床的故障診斷分析
1、檢查。
如果數(shù)控設(shè)備無(wú)法正常工作，要先確定出故障的位置，分析故障產(chǎn)生的原因，然后再進(jìn)行維修。切莫在故障沒(méi)有確診的情況下盲目地進(jìn)行拆卸，以免造成人為二次故障，增加數(shù)控機(jī)床的維修難度和成本增加。故障診斷的時(shí)候，要先摸查容易產(chǎn)生故障的部位，如因?yàn)殡娏鬟^(guò)大導(dǎo)致的熔絲熔斷就是常見(jiàn)故障。對(duì)于電路問(wèn)題，電子元件的燒損也是常見(jiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)目測(cè)電路板上電子元件的管腳有無(wú)黑焦、斷腳的現(xiàn)象，可以通過(guò)鼻子聞看有無(wú)燒焦的味道，進(jìn)而縮小診斷范圍，快速完成數(shù)控設(shè)備的故障診斷。
2、系統(tǒng)自診斷。
數(shù)控機(jī)床帶有自診斷功能，按照實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠自動(dòng)辨別一些故障信息，并通過(guò)有規(guī)律地閃爍發(fā)光二極管指示故障大概范圍，比較現(xiàn)代化的系統(tǒng)則是將故障信息直接顯示在液晶顯示器屏幕上。隨著自診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了接口診斷技術(shù)，接口診斷技術(shù)是利用 JTAG 邊界掃描技術(shù)對(duì)最復(fù)雜的裝配進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試和在系統(tǒng)設(shè)備編程，并且診斷出硬件問(wèn)題。
3、功能程序測(cè)試法。
功能程序測(cè)試是利用在數(shù)控系統(tǒng)中嵌入的測(cè)試程序?qū)?shù)控機(jī)床的關(guān)鍵運(yùn)行部位進(jìn)行功能測(cè)試，從而確定數(shù)控機(jī)床某部位的運(yùn)行情況良好與否，為故障診斷提供方向性指示。
4、接口信號(hào)檢查。
通過(guò)接口信號(hào)檢查，將檢測(cè)信息與接口手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號(hào)進(jìn)行比對(duì)，能夠反映出一定范圍內(nèi)的故障信息，為數(shù)控機(jī)床故障診斷提供依據(jù)。
5、診斷備件替換法。
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障原因錯(cuò)綜復(fù)雜，故障診斷難度較大。往往故障涉及到機(jī)電液，診斷過(guò)程需要大量的時(shí)間。在數(shù)控機(jī)床的故障診斷過(guò)程中，在配件充足、缺少診斷設(shè)備工具或診斷缺乏思路時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況采用換件法，即用好件替換懷疑零件，能夠迅速診斷出故障部位。
二、維修技術(shù)原理
1、先機(jī)械后電氣
由于數(shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化程度技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備，一般來(lái)講，機(jī)械設(shè)備的故障較易察覺(jué)。而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度要大些，先機(jī)械后電氣就是在數(shù)控機(jī)床的檢修中，首先檢查機(jī)械部分是否正常，行程開(kāi)關(guān)是否靈活，氣動(dòng)液動(dòng)部分是否正常等，從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，數(shù)控機(jī)床的故障中有很大部分是從機(jī)械動(dòng)作失靈引起的。所以，在故障檢修前先注意排除機(jī)械性的故障，往往可以達(dá)到事半功倍的效果。
2、先外部后內(nèi)部
數(shù)控機(jī)床是機(jī)械液壓電氣一體化的機(jī)床，故其故障的發(fā)生必然會(huì)從機(jī)械、液壓、電氣三方面綜合反映出來(lái)。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員應(yīng)先采用望、聞、聽(tīng)、問(wèn)、摸等方法由外向內(nèi)逐一檢查。
3、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障相交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問(wèn)題后解決難度較大的問(wèn)題。常常在解決簡(jiǎn)單故障的過(guò)程中，難度大的問(wèn)題也可能變的容易，或者在排除簡(jiǎn)易故障時(shí)得到啟發(fā)，對(duì)復(fù)雜故障的認(rèn)識(shí)更清晰從而得到解決辦法。
4、先靜后動(dòng)
維修人員本身要做到先靜后動(dòng)，不可盲目動(dòng)手。應(yīng)先詢問(wèn)機(jī)床操作工人故障的發(fā)生過(guò)程和狀態(tài)。閱讀機(jī)床說(shuō)明書(shū)，資料圖樣后方可動(dòng)手查找和處理故障。其次，對(duì)有故障的機(jī)床也要本著先靜后動(dòng)的原則，先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過(guò)觀察分析確認(rèn)為非惡性循環(huán)性故障或非破壞性故障，方可給機(jī)床通電在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察檢驗(yàn)測(cè)試，查找故障。然而對(duì)惡性的循環(huán)性故障，必須排除危險(xiǎn)后方可通電在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)診斷。
5、先公用后專用
公用性的問(wèn)題往往會(huì)影響全局，而專用性的問(wèn)題只影響到局部。如機(jī)床的幾個(gè)進(jìn)給軸都不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這是應(yīng)先檢查和排除各軸公用的 CNC PLC 電源液壓等公用部分的故障。然后再設(shè)法排除某軸的局部問(wèn)題。
三、數(shù)控機(jī)床故障維修方法
1、上電重啟法
在機(jī)床不能正常啟動(dòng)時(shí)，如果出現(xiàn) 910、912(RAM 奇偶校驗(yàn)報(bào)警)、920(系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警)、930(CPU 異常報(bào)警)等報(bào)警時(shí)，經(jīng)?？梢酝ㄟ^(guò)重新上電啟動(dòng)或者多次重新啟動(dòng)的方法排除故障，這是因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)為弱電系統(tǒng)，容易受到外界干擾。 但是當(dāng)通過(guò)重新上電的方法系統(tǒng)即可恢復(fù)正常時(shí)，應(yīng)該詳細(xì)的檢查數(shù)控系統(tǒng)的接地線和控制信號(hào)線布置是否合理，采取更有效的屏蔽措施，還要檢查機(jī)床外部干擾源，對(duì)干擾采取合理的措施。
2、重裝系統(tǒng)
由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可以通過(guò)硬件復(fù)位或用開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的方法來(lái)清除故障，但是系統(tǒng)工作區(qū)由于掉電、系統(tǒng)軟件不良或者電池欠壓造成混亂時(shí)，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，初始化之前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)備份一般在機(jī)床安裝調(diào)試好后在機(jī)床參考點(diǎn)處進(jìn)行，尤其是采用絕對(duì)編碼器無(wú)擋塊返回參考點(diǎn)的機(jī)床，否則將會(huì)出現(xiàn)絕對(duì)位置丟失的報(bào)警.對(duì)于有刀庫(kù)的加工中心，數(shù)據(jù)回裝時(shí)還要修改刀庫(kù)數(shù)據(jù)表。系統(tǒng)初始化包括系統(tǒng)參數(shù)初始化、主軸參數(shù)初始化和伺服參數(shù)初始化，系統(tǒng)參數(shù)初始化是全部清除 SRAM 的數(shù)據(jù)(系統(tǒng)上電的同時(shí)按下RESET + DELET)，然后把備份的機(jī)床數(shù)據(jù)回裝.數(shù)據(jù)回裝是在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)的同時(shí)按下系統(tǒng)操作軟件的最右邊兩個(gè)鍵，直到系統(tǒng)出現(xiàn)引導(dǎo)畫(huà)面的主菜單進(jìn)行的。
3、置換法
由于數(shù)控機(jī)床采用模塊化設(shè)計(jì)，集成化程度高，每個(gè)模塊又由多個(gè)功能板組成，要把故障落實(shí)于某個(gè)功能板甚至某一元件上非常困難。為了縮短停機(jī)時(shí)間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查、修復(fù)板件。當(dāng)不能確定故障確切所在功能板時(shí)，可以將系統(tǒng)相同的兩臺(tái)機(jī)床的功能板對(duì)調(diào)，通過(guò)觀察故障是否轉(zhuǎn)移來(lái)判定故障的具體部位.在用置換法更換功能板時(shí)要注意:更換任何板件必須在斷電的情況下進(jìn)行;更換板件前要記錄原來(lái)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和設(shè)定狀態(tài)、必要的參數(shù)，更換后要做好相應(yīng)的設(shè)定，否則會(huì)出現(xiàn)新的故障報(bào)警或丟失參數(shù)。
4、屏蔽法
當(dāng)報(bào)警不易確定故障原因時(shí)，可根據(jù)情況屏蔽局部來(lái)判斷故障部位，如某數(shù)控機(jī)床進(jìn)給采用全閉環(huán)控制，加工過(guò)程出現(xiàn)位置反饋信號(hào)斷線報(bào)警，經(jīng)分析，故障原因可能是光柵尺本身斷線、系統(tǒng)內(nèi)部檢查電路故障、伺服故障或者機(jī)械傳動(dòng)間隙過(guò)大，通過(guò)重新設(shè)定系統(tǒng)控制功能參數(shù)，將系統(tǒng)原來(lái)的全閉環(huán)控制改為半閉環(huán)控制(通過(guò)參數(shù)封鎖了光柵尺，F(xiàn)ANUC-0iMC 系統(tǒng)是將 1815#1 設(shè)為“0”)，報(bào)警解除，從而可以判斷為光柵尺本身故障，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)為
光柵尺有油污導(dǎo)致。數(shù)控系統(tǒng)的各模塊就緒狀態(tài)與系統(tǒng)信號(hào)一一對(duì)應(yīng)，如 FANUC系統(tǒng)α系列模塊通過(guò) JX1B 發(fā)出就緒的使能信號(hào)，當(dāng)發(fā)生故障的部位難以確定時(shí)，根據(jù)具體情況可采用使能信號(hào)短接屏蔽故障的方法來(lái)進(jìn)行診斷。當(dāng)電源模塊不能就緒時(shí)，故障原因可能是電源
模塊本身，也可能是后續(xù)的伺服模塊，當(dāng) JX1B 終端盒插在電源模塊的 JX1B 時(shí)，電源模塊就緒，說(shuō)明電源模塊后續(xù)模塊故障，否則是電源模塊本身故障，當(dāng)把 JX1B 終端盒插在 Y 軸伺服模塊的 JX1B 后，電源模塊啟動(dòng)就緒，說(shuō)明為 Z 軸伺服模塊故障。
結(jié)語(yǔ)
在面對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障診斷維修問(wèn)題上，要做好數(shù)控機(jī)床操作人員的技術(shù)培訓(xùn)，掌握正確的設(shè)備操作步驟和方法，避免出現(xiàn)人為性故障的發(fā)生。還要做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)，定期合理維護(hù)才能夠最大限度地控制數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生幾率，防患于未然。對(duì)于數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人員，要注重對(duì)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料的存檔，注重對(duì)維修資料的收集和維修經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、維修技術(shù)的培訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)
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