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數控機床的故障診斷及處理的基本方法

日期：2009年10月10　來源：本站原創(chuàng)　關鍵字：數控機床
數控機床故障診斷是對數控機床出現的故障進行診斷，找出故障部位，以相應的正常備件更換，使機床恢復正常運行。故障的診斷與處理一般分為3個階段進行，即故障檢測、故障判斷及隔離、故障定位。第一階段的故障檢測就是對數控系統(tǒng)進行測試，判斷是否存在故障；第二階段故障判斷及隔離是正確把握住所發(fā)生故障的類型，分離出故障的可能部位；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板，從而及時修復數控機床故障。
1．數控機床故障診斷的基本方法
1)直觀法
直觀法是一種最基本的方法，也是一種最簡單的方法。維修人員通過對故障發(fā)生時產生的各種光、聲、味等異�，F象的觀察．以及認真檢查系統(tǒng)的每‘處，觀察有尤燒毀和損傷痕跡，往往可將故障范圍縮小到一個模塊，甚至一塊印制線路板，但這要求維修人員具有豐富的實踐經驗以及綜合判斷的能力。
2)自診斷功能法
數控裝置自診斷系統(tǒng)是向被診斷的部件或裝置寫入一串稱為測試碼的數據，然后觀察系統(tǒng)相應的輸出數據(稱為校驗碼)，根據事先已知的測試碼、校驗碼與故障的對應關系，通過對觀察結果的分析以確定故障原閱。系統(tǒng)白診斷的進行機制是：一般系統(tǒng)開機后，自動診斷整個硬件系統(tǒng)，為系統(tǒng)的正常丁作做好準備，另外就是在運行或輸入加丁程序過程巾，一旦發(fā)生錯誤，則數控系統(tǒng)自動進入自診斷狀態(tài)，通過故障檢測，定位并發(fā)出故障報警信息。
(1)啟動診斷。
所謂啟動診斷是指cNc每次從通電開始進入到正常的運行準備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內部診斷程序自動執(zhí)行的診斷。利用啟動診斷，可以測出系統(tǒng)的大部分硬件故障，因此，它是提高系統(tǒng)可靠性的有效措施。
(2)根據報警信息在線診斷。
在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內裝診斷程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，實時自動肘數控裝置、伺服系統(tǒng)、外部的I／O及其他外部裝置進行自動測試，檢查，并顯示有關狀態(tài)信息和故障。系統(tǒng)不僅能在屏幕上顯示報警號及報警內容，而且還能實時顯示CNC內部關鍵標志寄存器及PLC內操作單元的狀態(tài)，為故障診斷提供了極大方便。在線診斷對CNC系統(tǒng)的操作者和維修人員分析系統(tǒng)故障的原因、確定故障部位都有很大的幫助。
當CNC系統(tǒng)出現故障或要判斷系統(tǒng)是否真有故障時，往往要停止加工和停機進行檢查，這就是離線診斷(或稱脫機診斷)．離線診斷的主要目的是修復系統(tǒng)和故障定位，力求把故障定位在盡可能小的范圍內。
3)參數(機床數據)檢查法
在數控系統(tǒng)中有許多參數(或機床數據)地址，其中存入的參數值是機床出廠時通過調整確定的，它們直接影響著數控機床的性能。
4)PLC檢查法
(1)利用PLC的狀態(tài)信息診斷故障。
PLC檢測故障的機理是通過機床廠家為特定機床編制的PLC梯形圖(即程序)，根據各種邏輯狀態(tài)進行判斷，如果發(fā)現問題就產生報警并在顯示2S上產生報警信息。所以對一些PLC產生報警的故障或一些沒有報警的故障．可以通過分析PLC的梯形圖對故障進行診斷，利用CNC系統(tǒng)的梯形團顯示功能或者機外編程器在線跟蹤梯形圖的運行，從而提高診斷故障的速度和準確性。
(2) 利用PI上梯形囤跟蹤法診斷故障。
數控機床出現的絕大部分故障都是通過PLC程序檢查小來的，有些故障可在屏幕上直接顯示出報警原因，對于有些故障雖然在屏幕上有報警信息，但并沒有直接反映報警的原因，還有些故障不產生報警信息，只是有些動作不執(zhí)行。遇到后兩種情況，跟蹤PLC梯形圖的運行是確診故障很有效的方法。對于簡單的故障，可根據梯形圖通過PLC的狀態(tài)顯示信息監(jiān)視相關的輸入、輸出及標志位的狀態(tài)，跟蹤程序的運行，而復雜的故障必須使用編程器來跟蹤梯形圖的運行。
5)功能程序測試法
所謂功能程序測試法就是將數控系統(tǒng)的常用功能和重要的特殊功能，如直接定位、圓弧插補、螺紋切削，固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法編制成一個功能測試程序，骸后啟動數控系統(tǒng)運行這個功能測試程序。用它來檢查機床執(zhí)行這些功能的準確性和可靠性，從而快速判斷系統(tǒng)哪個功能不良，進而判斷出故障發(fā)生的原因。本方法對于長期閑置的數控機床和第一次開機時的檢查，以及機床加工造成廢品但又無報警的情況下一時難以確定是編程或操作的錯誤，還是機床故障所致．是一種較好的方法。
6)交換法
這是一種簡單易行的方法，也是現場判斷時最常用的方法之一。所凋交換法，就是在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印制線路板、模板，集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，甚至用系境中已有的相同類型的部件來替換，從而把故障范圍縮小到印制線路板或芯片一級。這實際上也是在驗證分析的正確性。
7)單步執(zhí)行程序確定故障點
數控系統(tǒng)一般都具有程序單步執(zhí)行功能，這個功能常用于調試加工程序。當執(zhí)行加工程序出現故障時，采用單步執(zhí)行程序可快速確認故障點，從而排除故障。
8)測量比較法
測量法是診斷機床故障的基本方法，當然對于診斷數控機床的故障電是常用的方法，測量法就是使用萬用表、示波器、邏輯測試儀等儀器對電子線路進行測量。
9)敲擊法
如果數控系統(tǒng)的故障若有若無，可用敲擊法檢查出故障的部位所在。
10)原理分析法
根據數控系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析出各點的邏輯電平和特征參數(如電壓值或波形等)，然后用萬用表、邏輯蓖，示波器或邏輯分析儀對其進行測量、分析和比較。從而對故障進行定位。要運用這種方法，要求維修人員有較高的水平。此外，還有局部升溫法和多種新出現和應用的方法。

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