數(shù)控系統(tǒng)常見的故障診斷與維修方法

數(shù)控系統(tǒng)的常見故障

　　依據(jù)數(shù)控體系的構(gòu)成，作業(yè)原理和特色，聯(lián)系咱們在修理中的經(jīng)歷，將常見的毛病部位及毛病表象剖析如下。

　　（1）可編程序操控器邏輯接口

　　數(shù)控體系的邏輯操控，如刀庫辦理，液壓發(fā)動等，主要由PLC來完結(jié)，要完結(jié)這些操控就有必要收集各操控點(diǎn)的狀況信息，如斷電器，伺服閥，指示燈等。因此它與外界品種繁復(fù)的各種信號源和履行元件相連接，改變頻頻，所以發(fā)作毛病的能夠性就比較多，并且毛病類型亦千變?nèi)f化。

　　（2）電源有些

　　電源是堅(jiān)持體系正常作業(yè)的動力撐持有些，它失效或毛病的直接成果是形成體系的停機(jī)或破壞整個體系。通常在歐美國家，這類疑問比較少，在規(guī)劃上這方面的要素思考的不多，但在中國因?yàn)殡娫磩訐u較大，質(zhì)量差，還躲藏有如高頻脈沖這一類的攪擾，加上人為的要素（如俄然拉閘斷電等）。這些緣由可形成電源毛病監(jiān)控或損壞。別的，數(shù)控體系有些作業(yè)數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等通常存貯在RAM存貯器內(nèi)，體系斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來堅(jiān)持。因此，停機(jī)時間比較長，拔插電源或存貯器都能夠形成數(shù)據(jù)丟掉，使體系不能作業(yè)。

　　（3）方位環(huán)

　　這是數(shù)控體系宣布操控指令，并與方位檢測體系的反應(yīng)值相比較，進(jìn)一步完結(jié)操控使命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的作業(yè)頻度，并與外設(shè)相聯(lián)接，所以容易發(fā)作毛病。

　　常見的毛病有：①位控環(huán)報警：能夠是丈量回路開路;丈量體系損壞，位控單元內(nèi)部損壞。②不發(fā)指令就運(yùn)動，能夠是漂移過高，正反應(yīng)，位控單元毛病;丈量元件損壞。③丈量元件毛病，通常表現(xiàn)為無反應(yīng)值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn);高速時漏脈沖發(fā)生報警能夠的緣由是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。

　　（4）伺服驅(qū)動體系

　　伺服驅(qū)動體系與電源電網(wǎng)，機(jī)械體系等相關(guān)聯(lián)，并且在作業(yè)中一向處于頻頻的發(fā)動和作業(yè)狀況，因此這也是毛病較多的有些。

　　其主要毛病有：①體系損壞。通常因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)電壓動搖太大，或電壓沖擊形成。中國大有些地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量欠好，會給機(jī)床帶來電壓超限，尤其是剎那間超限，如無專門的電壓監(jiān)控儀，則很難測到，在查找毛病緣由時，要加以注意，還有一些是因?yàn)樘貏e緣由形成的損壞。如華北某廠因?yàn)槔讚糁泄S變電站并竄入電網(wǎng)而形成多臺機(jī)床伺服體系損壞。②無操控指令，而電機(jī)高速作業(yè)。這種毛病的緣由是速度環(huán)開環(huán)或正反應(yīng)。如在東北某廠，引入的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中，機(jī)床X軸在無指令的情況下，高速作業(yè)，經(jīng)剖析咱們以為是正反應(yīng)形成的。因?yàn)轶w系零點(diǎn)漂移，在正反應(yīng)情況下，就會敏捷累加使電機(jī)在高速下作業(yè)，而咱們按標(biāo)簽查看線路后*正確，機(jī)床廠技術(shù)人員以為不能夠接錯，在充沛剖析與檢測后咱們將反應(yīng)線反接，成果機(jī)床作業(yè)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不供認(rèn)德方作業(yè)失誤。還有一比如，咱們在天津某廠訓(xùn)練講學(xué)時，應(yīng)廠方需求對他們廠一臺自進(jìn)廠后一向無法正常作業(yè)的精細(xì)磨床進(jìn)行修理，其毛病是：機(jī)床一發(fā)動電機(jī)就作業(yè)，并且越來越快，直至最高轉(zhuǎn)速。咱們剖析以為是因?yàn)樗俣拳h(huán)開路，體系漂移無法按捺形成。經(jīng)查看其緣由是速度反應(yīng)線接到了地線上形成。③加工時工件外表達(dá)不到需求，走圓弧插補(bǔ)軸換向時呈現(xiàn)凸臺，或電機(jī)低速匍匐或振蕩，這類毛病通常是因?yàn)樗欧w系調(diào)整不妥，各軸增益體系不相等或與電機(jī)匹配不合適導(dǎo)致，解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)理。④穩(wěn)妥燒斷，或電機(jī)過熱，以致燒壞，這類毛病通常是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。

　　（5）其他

　　因?yàn)榄h(huán)境條件，如攪擾，溫度，濕度超越答應(yīng)規(guī)模，操作不妥，參數(shù)設(shè)定不妥，亦能夠形成停機(jī)或毛病。有一工廠的數(shù)控設(shè)備，開機(jī)后不久便失掉數(shù)控準(zhǔn)備好信號，體系無法作業(yè)，經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高，緣由是通氣過濾網(wǎng)已堵死，導(dǎo)致溫度傳感器動作，替換濾網(wǎng)后，體系正常作業(yè)。不按操作規(guī)程拔插線路板，或無靜電防護(hù)辦法等，都能夠形成停機(jī)毛病乃至破壞體系。

　　通常在數(shù)控體系的規(guī)劃、運(yùn)用和修理中，有必要思考對經(jīng)常呈現(xiàn)毛病的部位給予報警，報警電路作業(yè)后，一方面在屏幕或操作面板上給出報警信息，另一方面宣布保護(hù)性中止指令，使體系停止作業(yè)，以便查清毛病和進(jìn)行修理。

　　數(shù)控系統(tǒng)常見故障及造成原因

　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)的簡稱，根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過利用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開關(guān)量。數(shù)控系統(tǒng)裝備的機(jī)床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。下面億達(dá)渤潤石化簡單介紹下數(shù)控系統(tǒng)的常見故障：

　　一、位置環(huán)故障

　　這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令，并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的工作頻度，并與外設(shè)相聯(lián)接，所以容易發(fā)生故障。常見的故障有：

　　（1）位控環(huán)報警：可能是測量回路開路，測量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。

　　（2）不發(fā)指令就運(yùn)動，可能是漂移過高、正反饋、位控單元故障；測量元件損壞。

　　（3）測量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值；機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)；高速時漏脈沖產(chǎn)生報警可能的原因是光柵或讀頭臟了；光柵壞了。

　　二、伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障

　　伺服驅(qū)動系統(tǒng)與電源電網(wǎng)，機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)，而且在工作中一直處于頻繁的啟動和運(yùn)行狀態(tài)，因而這也是故障較多的部分。

　　三、電源系統(tǒng)故障

　　電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個系統(tǒng)。

　　（1）由于電源波動較大、質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素，這些原因可造成電源故障監(jiān)控或損壞。

　　（2）數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。如果停機(jī)時間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失使系統(tǒng)不能運(yùn)行。

　　數(shù)控系統(tǒng)故障診斷常用的8種方法

　　1、直觀檢查法

　　這是故障分析之初*的方法，就是利用感官的檢查。

　　① 詢問向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。

　　② 目視總體查看設(shè)備各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)（例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機(jī)械手位置等），各電控裝置（如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、潤滑裝置等）有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。

　　③ 觸摸在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導(dǎo)線（如伺服與電機(jī)接觸器接線）的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

　　④ 通電這是指為了檢查有無冒煙、打火、有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機(jī)和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。

　　2、儀器檢查法

　　使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

　　3、信號與報警指示分析法

　　① 硬件報警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。

　　② 軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

　　4、接口狀態(tài)檢查法

　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本設(shè)備的接口信號，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。

　　5、參數(shù)調(diào)整法

　　數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同設(shè)備、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體設(shè)備相匹配，而且更是使設(shè)備各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化（尤其是模擬量參數(shù)）甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的，不僅要對具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解，既知曉其地址熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

　　6、備件置換法

　　當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時間，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)故障板。備件板的更換要注意以下問題。

　　更換任何備件都必須在斷電情況下進(jìn)行。許多印制電路板上都有一些開關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實(shí)際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設(shè)定，否則會產(chǎn)生報警而不能工作。

　　某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點(diǎn)需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)電路板的使用說明。

　　有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時也必須遵照有關(guān)說明操作。）

　　鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟之后再動手，以免造成更大的故障。

　　7、交叉換位法

　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設(shè)計(jì)好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。

　　8、特殊處理法

　　當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、設(shè)備制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開機(jī)，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。