淺談數(shù)控機(jī)床故障排除的一般辦法

淺談數(shù)控機(jī)床故障排除的一般辦法

    數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，他綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，伺服驅(qū)動(dòng)，精密測(cè)量和精密機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的新的技術(shù)成果，是一門(mén)新興的工業(yè)控制技術(shù)。由于其經(jīng)濟(jì)性能好，生產(chǎn)效益高，在生產(chǎn)上處于越來(lái)越重要的地位。為了提高機(jī)床的使用率，提高系統(tǒng)的有效度，結(jié)合工作實(shí)際淺談一下數(shù)控系統(tǒng)故障處置和維修的一般方法。以提高數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)。

    一、直觀法

    維修人員通過(guò)故障發(fā)生時(shí)的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察，認(rèn)真察看系統(tǒng)的各個(gè)部分，將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。

    例 1 :數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，突然出現(xiàn)停機(jī)。打開(kāi)數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)主電路保險(xiǎn)管燒壞，經(jīng)仔細(xì)觀察，檢查與Y軸有關(guān)的部件，最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)動(dòng)力線外皮被硬物劃傷，損傷處碰到機(jī)床外殼上，造成短路燒斷保險(xiǎn)，更換Y軸電機(jī)動(dòng)力線后，故障消除，機(jī)床恢復(fù)正常。

    二、自診斷功能法

    數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能特性的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。

    例 2 :AX15Z數(shù)控車(chē)床，配置FANUC1 0TE—F系統(tǒng)，故障顯示 :

    FS10TE    1399B

    ROM     TEST：END

    RAM     TEST：

    CRT的顯示表明ROM測(cè)試通過(guò)，RAM測(cè)試未能通過(guò)。RAM測(cè)試未能通過(guò)，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良一起的參數(shù)丟失，經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開(kāi)機(jī)就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

    三、功能程序測(cè)試法

    功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)編程的方法，編制成一個(gè)功能測(cè)試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測(cè)試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

    例 3 :采用FANUC 6M系統(tǒng)的一臺(tái)數(shù)控銑床，在對(duì)工件進(jìn)行曲線加工時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測(cè)試程序，機(jī)床能順利運(yùn)行完成各種預(yù)定動(dòng)作，說(shuō)明機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)工作正常，于是對(duì)所用曲線加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在編程時(shí)采用了G61指令，即每加工一段就要進(jìn)行 1次到未停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式 )指令代替之后，爬行現(xiàn)象就消除了

    四、交換法

    所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)。

    例 4:TH63 50加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無(wú)減速，無(wú)任何報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)。對(duì)這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺(tái)的簡(jiǎn)易位控器故障造成的，為進(jìn)一步證實(shí)故障部位，考慮到該加工中心的刀庫(kù)的簡(jiǎn)易位控器與轉(zhuǎn)臺(tái)的基本一樣。于是采用交換法進(jìn)行檢查，交換刀庫(kù)與轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺(tái)位控器的設(shè)定對(duì)刀庫(kù)位控器進(jìn)行了重新設(shè)定，交換后，刀庫(kù)則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行正常，證實(shí)了故障確實(shí)出在轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器上。

    五、原理分析法

    根據(jù)CNC組成原理，從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，確定故障部位的維修方法。這種方法的運(yùn)用，要求維修人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才可能對(duì)故障部位進(jìn)行定位。

    例 5:PNE71 0數(shù)控車(chē)床出現(xiàn)Y軸進(jìn)給失控，無(wú)論是點(diǎn)動(dòng)或是程序進(jìn)給，導(dǎo)軌一旦移動(dòng)起來(lái)就不能停下來(lái)，直到按下緊急停止為止。

    根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號(hào)丟失，這樣，一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，反饋的實(shí)際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給的失控，拆下位置測(cè)量裝置脈沖編碼器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷，導(dǎo)致無(wú)反饋輸入信號(hào)，更換Y軸編碼器后，故障排除。

    六、參數(shù)檢查法

    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化會(huì)直接影響到機(jī)床的性能，甚至使機(jī)床不能正常工作，出現(xiàn)故障，參數(shù)通常存放在磁泡存儲(chǔ)器或由電池保持的CMOSRAM中，一旦外界干擾或電池電壓不足，會(huì)使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化而引起混亂現(xiàn)象，通過(guò)核對(duì)，修正參數(shù)，就能排除故障。

    例 6:G1 8CP4數(shù)控磨床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC1 1M系統(tǒng)，故障現(xiàn)象使機(jī)床不能工作，CRT顯示器無(wú)任何報(bào)警信息。

    檢查機(jī)床各部分，發(fā)現(xiàn)CNC裝置及CNC與各接口的連接單元都是好的，最后分析是由于外部干擾引起磁泡存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)混亂而造成的，因此，對(duì)磁泡存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行了全部清除，重新按手冊(cè)送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后，數(shù)控機(jī)床即恢復(fù)正常。除了上面介紹的幾種檢查方法外，還有測(cè)量比較法、敲擊法、局部升溫法，電壓拉編法及開(kāi)環(huán)檢測(cè)法等，這些方法各有特點(diǎn)，維修時(shí)應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，常常同時(shí)采用幾種方法，靈活運(yùn)用，對(duì)故障進(jìn)行綜合分析逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。

線切割機(jī)床常見(jiàn)故障

故障現(xiàn)象 可能原因 排除方法
1.貯絲筒不換向，導(dǎo)致機(jī)器總停。 行程開(kāi)關(guān)SQ3或SQ2損壞。

換行程開(kāi)關(guān)SQ3或SQ2。

2.貯線筒在換向時(shí)常停轉(zhuǎn)。

1.電極線太松；
2.斷絲保護(hù)電路故障。 1.緊電極絲；
2.換斷絲保護(hù)繼電器。
3.絲筒不轉(zhuǎn)（按下走絲開(kāi)按
　 鈕SB1無(wú)反應(yīng)）。
1.外電源無(wú)電壓；
2.電阻R1燒斷；
3.橋式整流器VC損壞，造成保
險(xiǎn)絲FU1熔斷。 1.檢查外電源并排除；
2.更換電阻R1；
3.更換整流器VC，保險(xiǎn)絲FU1。
4.絲筒不轉(zhuǎn)（走絲電壓有指
示且較正常工作時(shí)高）。 1.碳刷磨損或轉(zhuǎn)子污垢；
2.電機(jī)M電源進(jìn)線斷。 1.更換碳刷、清潔電機(jī)轉(zhuǎn)子；
2.檢查進(jìn)線并排除。
5.工作燈不亮。 保險(xiǎn)絲FU2斷 更換保險(xiǎn)絲FU2。
6.工作液泵不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢。 1.液泵工作接觸器KM3不吸合；

2.工作液泵電容損壞或容量減
少； 1.按下SB4，KM3線包二端若有
115V電壓，則更換KM3，若
無(wú)115V電壓，檢查控制KM3
線包電路；
2.換同規(guī)格電容或并上一只足
夠耐壓的電容
7.高頻電源正常，走絲正常，
無(wú)高頻火花（模擬運(yùn)行正常
切割時(shí)不走）。 1.若高頻繼電器K1不工作，則
是行程開(kāi)關(guān)SQ3常閉觸點(diǎn)壞；
2.若高頻繼電器K1能吸合，則
是高頻繼電器觸點(diǎn)壞或高頻
輸出線斷。 1.換行程開(kāi)關(guān)SQ3；

2.換高頻繼電器K1，檢查高頻電源輸出線，并排除開(kāi)路故障。