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。

　?。?）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，但在中國因為電源動搖較大，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持。因此，停機時間比較長，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;機床回不了基準(zhǔn)點;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。

　?。?）伺服驅(qū)動體系

　　伺服驅(qū)動體系與電源電網(wǎng)，機械體系等相關(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。通常因為網(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，還有一些是因為特別緣由形成的損壞。如華北某廠因為雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而形成多臺機床伺服體系損壞。②無操控指令，而電機高速作業(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。因為體系零點漂移，在正反應(yīng)情況下，就會敏捷累加使電機在高速下作業(yè)，而咱們按標(biāo)簽查看線路后*正確，機床廠技術(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，成果機床作業(yè)正常。機床廠技術(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廠后一向無法正常作業(yè)的精細(xì)磨床進行修理，其毛病是：機床一發(fā)動電機就作業(yè)，并且越來越快，直至最高轉(zhuǎn)速。咱們剖析以為是因為速度環(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加工時工件外表達不到需求，走圓弧插補軸換向時呈現(xiàn)凸臺，或電機低速匍匐或振蕩，這類毛病通常是因為伺服體系調(diào)整不妥，各軸增益體系不相等或與電機匹配不合適導(dǎo)致，解決辦法是進行最佳化調(diào)理。④穩(wěn)妥燒斷，或電機過熱，以致燒壞，這類毛病通常是機械負(fù)載過大或卡死。

　?。?）其他

　　因為環(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，亦能夠形成停機或毛病。有一工廠的數(shù)控設(shè)備，開機后不久便失掉數(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，或無靜電防護辦法等，都能夠形成停機毛病乃至破壞體系。

　　通常在數(shù)控體系的規(guī)劃、運用和修理中，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，另一方面宣布保護性中止指令，使體系停止作業(yè)，以便查清毛病和進行修理。

　　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)計算機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)動裝置的專用計算機系統(tǒng)。通過利用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設(shè)備動作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關(guān)量。數(shù)控系統(tǒng)裝備的機床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。下面億達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：

　?。?）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；機床回不了基準(zhǔn)點；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)的停機或毀壞整個系統(tǒng)。

　?。?）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。

　?。?）數(shù)控系統(tǒng)部分運行數(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。

　?、?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。

　?、?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。

　?、?觸摸在整機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。

　?、?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。

　?、?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)備各項功能達到最佳化所必需的。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；而隨機床的長期運行所引起的機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。

　　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大而要把故障落實于其上某一區(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行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點需要仔細(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，比如整機斷電，稍作停頓后再開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。