數控機床電氣故障診斷有故障檢測(cè)、故障判斷及(jí)隔離和故(gù)障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數控機床進行測試(shì),判斷是否存在故障;第二(èr)階段是判定故障性質,並分離出故障(zhàng)的部件或模塊;第(dì)三階段是將故障定位(wèi)到可以更換的模塊或印製線路板,以縮(suō)短修理(lǐ)時間。為了及時(shí)發現係統出現的故障,快速確定故障所在部位並能及時排除,要求故障診斷應(yīng)盡可能少且(qiě)簡便,故障(zhàng)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(fǎ):
直觀法
利用感覺器官,注意發生故障時的各種現象,如(rú)故障(zhàng)時有無火花、亮光產生,有無異(yì)常響聲、何處異常發熱及有無焦糊味等。仔細觀察可(kě)能發生故障的每塊印製線路板的表麵狀況,有無燒毀和損傷痕(hén)跡,以進一步縮小(xiǎo)檢查範圍,這是一種基(jī)本、常用的方法。
CNC係統的自診斷功能
依靠CNC 係統快速處理數據的能力,對出錯部位進行多路、快速的信號采集和處理,然後(hòu)由(yóu)診斷程序進行邏輯(jí)分析判(pàn)斷,以確定係(xì)統是否存在故障,及時對故障進行定位。現代CNC係統自診斷功(gōng)能可以分為(wéi)以下兩類:
(1) 開機自診(zhěn)斷開機自診斷是指從每次通電開始至進入正常(cháng)的運行準(zhǔn)備狀態為止,係統內部的(de)診斷程序(xù)自動執行對(duì)CPU、存儲器、總線、I/O單元等模塊、印製線路板、CRT單元、光電閱讀(dú)機及軟盤驅動器等設備運行前的功能測試,確認係統(tǒng)的主(zhǔ)要(yào)硬件是否(fǒu)可以正常工作。
(2) 故障(zhàng)信息提示(shì)當機床運行中發生(shēng)故障時(shí),在(zài)CRT顯示器上會顯示編號和內容。根據提示,查閱(yuè)有關維修手冊,確認引起故障的原因及排除方法。一般來說,數控機(jī)床診斷功能提示的故障信息越豐富,越能給故障(zhàng)診斷帶(dài)來方便。但要注意的(de)是,有些故障根據故障內容提示和查閱手冊可直接確(què)認故障原因;而有些故(gù)障的(de)真正原因與故障內容提示不相符,或一個故障顯示(shì)有多個故障原因(yīn),這就要求維修(xiū)人員必須找出它們之間的內在聯係,間接(jiē)地確認故障原因。
數據(jù)和狀態(tài)檢查
CNC係統的自診斷不但能(néng)在CRT顯示器上顯示(shì)故障報警信息,而且能以多頁的“診斷地址”和“診斷(duàn)數據”的形式提供機床參數和狀(zhuàng)態信息,常見的數據和狀態檢(jiǎn)查有參(cān)數(shù)檢查和接口檢查兩種(zhǒng)。
(1) 參數檢查數控機床的機床數據是(shì)經過一係列試驗和調整而獲得的重要參數,是機床正常運行的保(bǎo)證。這些數據包括增益、加速度、輪廓(kuò)監控允差、反向間隙補償值(zhí)和絲杠螺距補償值等。當受到外部幹擾時,會使數據丟失或發生混亂,機(jī)床(chuáng)不能正常工(gōng)作。
(2) 接口檢查(chá)CNC係統與(yǔ)機床之間的輸入(rù)/輸出接口信號(hào)包括CNC係統(tǒng)與PLC、PLC與機床之間接口輸入(rù)/輸出信號。數控係統的輸(shū)入/輸出接口診斷能將所有開(kāi)關量信號的(de)狀態顯(xiǎn)示在CRT顯示器上,用“1”或“0”表示信號的(de)有無,利用(yòng)狀態(tài)顯示可以檢查CNC係統是否已將信號輸出(chū)到機床側,機床側的開關(guān)量等信號是否已輸入(rù)到CNC係統,從而可將故(gù)障定位(wèi)在機床側或是在CNC係統。
報警指示燈顯示故障
現代數控機床的CNC係統內部,除了上述的自診(zhěn)斷功能和狀態(tài)顯示等“軟件”報警外(wài),還有許多“硬件”報(bào)警指示燈,它們分布在電源(yuán)、伺服驅動和輸入/輸出等(děng)裝置上,根據這(zhè)些報(bào)警燈的指(zhǐ)示可判斷故障的原因。
備(bèi)板置換法
利用備用的(de)電(diàn)路板來替換有故障疑點的模板,是一(yī)種快速(sù)而簡便的判斷故障原因(yīn)的(de)方法,常用於(yú)CNC係統的功能模塊,如CRT模塊、存儲器模塊等。需(xū)要注意的是,備板置換前,應檢查有關電路,以免(miǎn)由於短路而造成(chéng)好板(bǎn)損壞,同時,還應檢查試驗(yàn)板上(shàng)的選擇開關和跨接線是否(fǒu)與原模板一致,有些模板還要注意模板上(shàng)電位器的調整。置換存(cún)儲器板後(hòu),應根據係(xì)統的要求,對存儲器進行初始化操作,否則係統仍不能正常工作。
交換法
在數控(kòng)機床中,常有功能相同(tóng)的模塊或單元,將相同模塊或單元互相交換,觀察故障轉移(yí)的情況,就能快速確定故障的部位。這種方法常(cháng)用於伺服進給驅動裝置的故障檢查,也可用於CNC係(xì)統(tǒng)內(nèi)相同(tóng)模塊的互換。
敲擊法
CNC係統由(yóu)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(chù)不(bú)良都可能出現故障。用絕緣物輕輕敲(qiāo)打有故障疑點的電路板(bǎn)、接插件或電器元件時,若故障(zhàng)出現,則故(gù)障很可能就在敲擊的部位(wèi)。
測量(liàng)比(bǐ)較(jiào)法
為檢測(cè)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(xiē)端子檢測到的電平或波形(xíng),將正常值與故障時的值相比較,可以分析出故障(zhàng)的原因及故障的所在位置。由於數控機床具有綜合性(xìng)和複雜性的特點,引起故障的(de)因素是多方麵的。上述故障診斷方法有時要幾種同時應用(yòng),對故障進(jìn)行綜合分析,快速診斷出故(gù)障的部位(wèi),從而排除故障。同時,有(yǒu)些故障現象(xiàng)是電氣方麵的,但引起的原因是機(jī)械方麵的;反之,也可能故障現象是機械方麵的,但引起的原因是(shì)電氣方麵的;或者二者兼而有(yǒu)之。因此,對它的故障診斷往往不能單純地歸因於電氣方麵或機械方麵,而必須加以綜合,全方位(wèi)地進行考慮。
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