檢測數(shù)控銑床故障的方法

1.離線檢測，主要是縮小故障的定位范圍，數(shù)控銑床自動化程度高離線診斷和數(shù)控系統(tǒng)并存，計算機向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，測試數(shù)據(jù)并分析得出結(jié)論，再將故障模塊脫機連通備用模塊；還可以利用計算機模型結(jié)合專家推理的方法，綜合判斷做出決定。
2.啟動檢測，數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)從通電開始到正常運行，會自動啟動執(zhí)行診斷，包括關(guān)鍵硬件和系統(tǒng)控制軟件的診斷。
3.在線檢測，通過數(shù)控系統(tǒng)的程序?qū)Ω鱾€連接的伺服單元、電機和外部設備等自動檢測，比如由于外部因素造成不執(zhí)行指令、復位狀態(tài)和TH報警狀態(tài)的顯示，位置偏差量、伺服控制信息以及儲存器內(nèi)容的顯示等等；為了區(qū)分數(shù)控銑床故障發(fā)生在數(shù)控內(nèi)部還是在PLC，就要知道連接狀態(tài)和數(shù)控內(nèi)部的狀態(tài)顯示；而數(shù)控銑床的故障信息顯示內(nèi)容有很多，多大幾百條，主要分為過熱報警、系統(tǒng)報警、存儲器報警、操作或編程錯誤報警，以及伺服單元和伺服電機有關(guān)的故障報警、行程開關(guān)和連接報警這幾大類。

數(shù)控銑床在加工行業(yè)應用很廣泛，能夠自動輔助檢測故障自然好，但操作人員和維修人員也要不斷提高自己的技術(shù)，一旦發(fā)生大的故障能應付自如才是硬道理。

數(shù)控機床電氣故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數(shù)控機床進行測試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質(zhì)，并分離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板，以縮短修理時間。為了及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，快速確定故障所在部位并能及時排除，要求故障診斷應盡可能少且簡便，故障診斷所需的時間應盡可能短。為此，可以采用以下的診斷方法：
1．直觀法
利用感覺器官，注意發(fā)生故障時的各種現(xiàn)象，如故障時有無火花、亮光產(chǎn)生，有無異常響聲、何處異常發(fā)熱及有無焦煳味等。仔細觀察可能發(fā)生故障的每塊印制線路板的表面狀況，有無燒毀和損傷痕跡，以進一步縮小檢查范圍，這是一種最基本、最常用的方法。
2．CNC 系統(tǒng)的自診斷功能
依靠CNC 系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)的能力，對出錯部位進行多路、快速的信號采集和處理，然后由診斷程序進行邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，及時對故障進行定位?，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)自診斷功能可以分為以下兩類：
（1） 開機自診斷開機自診斷是指從每次通電開始至進入正常的運行準備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部的診斷程序自動執(zhí)行對CPU、存儲器、總線、I/O 單元等模塊、印制線路板、CRT 單元、光電閱讀機及軟盤驅(qū)動器等設備運行前的功能測試，確認系統(tǒng)的主要硬件是否可以正常工作。
（2） 故障信息提示當機床運行中發(fā)生故障時，在CRT 顯示器上會顯示編號和內(nèi)容。根據(jù)提示，查閱有關(guān)維修手冊，確認引起故障的原因及排除方法。一般來說，數(shù)控機床診斷功能提示的故障信息越豐富，越能給故障診斷帶來方便。但要注意的是，有些故障根據(jù)故障內(nèi)容提示和查閱手冊可直接確認故障原因；而有些故障的真正原因與故障內(nèi)容提示不相符，或一個故障顯示有多個故障原因，這就要求維修人員必須找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，間接地確認故障原因。
3．數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查
CNC系統(tǒng)的自診斷不但能在CRT 顯示器上顯示故障報警信息，而且能以多頁的“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供機床參數(shù)和狀態(tài)信息，常見的數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查有參數(shù)檢查和接口檢查兩種。
（1） 參數(shù)檢查數(shù)控機床的機床數(shù)據(jù)是經(jīng)過一系列試驗和調(diào)整而獲得的重要參數(shù)，是機床正常運行的保證。這些數(shù)據(jù)包括增益、加速度、輪廓監(jiān)控允差、反向間隙補償值和絲杠螺距補償值等。當受到外部干擾時，會使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生混亂，機床不能正常工作。
（2） 接口檢查CNC系統(tǒng)與機床之間的輸入/輸出接口信號包括CNC 系統(tǒng)與PLC、PLC 與機床之間接口輸入/輸出信號。數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口診斷能將所有開關(guān)量信號的狀態(tài)顯示在CRT 顯示器上，用“1”或“0”表示信號的有無，利用狀態(tài)顯示可以檢查CNC系統(tǒng)是否已將信號輸出到機床側(cè)，機床側(cè)的開關(guān)量等信號是否已輸入到CNC 系統(tǒng)，從而可將故障定位在機床側(cè)或是在CNC 系統(tǒng)。
4．報警指示燈顯示故障
現(xiàn)代數(shù)控機床的CNC 系統(tǒng)內(nèi)部，除了上述的自診斷功能和狀態(tài)顯示等“軟件”報警外，還有許多“硬件”報警指示燈，它們分布在電源、伺服驅(qū)動和輸入/輸出等裝置上，根據(jù)這些報警燈的指示可判斷故障的原因。
5．置換法
利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板，是一種快速而簡便的判斷故障原因的方法，常用于CNC 系統(tǒng)的功能模塊，如CRT 模塊、存儲器模塊等。需要注意的是，備板置換前，應檢查有關(guān)電路，以免由于短路而造成好板損壞，同時，還應檢查試驗板上的選擇開關(guān)和跨接線是否與原模板一致，有些模板還要注意模板上電位器的調(diào)整。置換存儲器板后，應根據(jù)系統(tǒng)的要求，對存儲器進行初始化操作，否則系統(tǒng)仍不能正常工作。
6．互換法
在數(shù)控機床中，常有功能相同的模塊或單元，將相同模塊或單元互相交換，觀察故障轉(zhuǎn)移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用于伺服進給驅(qū)動裝置的故障檢查，也可用于CNC 系統(tǒng)內(nèi)相同模塊的互換。
7．敲擊法
CNC 系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會有很多焊點，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。用絕緣物輕輕敲打有故障疑點的電路板、接插件或電器元件時，若故障出現(xiàn)，則故障很可能就在敲擊的部位。
8．測量比較法
為檢測方便，模塊或單元上設有檢測端子，利用萬用表、示波器等儀器儀表，通過這些端子檢測到的電平或波形，將正常值與故障時的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。由于數(shù)控機床具有綜合性和復雜性的特點，引起故障的因素是多方面的。上述故障診斷方法有時要幾種同時應用，對故障進行綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而排除故障。同時，有些故障現(xiàn)象是電氣方面的，但引起的原因是機械方面的；反之，也可能故障現(xiàn)象是機械方面的，但引起的原因是電氣方面的；或者二者兼而有之。因此，對它的故障診斷往往不能單純地歸因于電氣方面或機械方面，而必須加以綜合，全方位地進行考慮。
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