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數(shù)控機床CNC系統(tǒng)故障類型繁多,故障點難確定。介紹了數(shù)控機床CNC系統(tǒng)的故障診斷,對常用的故障診斷和維修方法進行了綜述,通過在實踐中遇到的問題進行經(jīng)驗總結(jié),根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象提出了有效的處理方法,以便為相關(guān)研究提供參考,供使用者及時排除故障。
1 故障診斷
1.1 啟動診斷(Start up Diagnostics)啟動診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開始至進入正常的運行準備狀態(tài)為止,系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序自動執(zhí)行的診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件,如CPU、存儲器、I/O單元等模塊以及CPT/MDI單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。若出現(xiàn)故障,CNC系統(tǒng)將通過CRT畫面或用硬件報警方式指出故障信息。
1.2 在線診斷(On-line Diagnostics)在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序,在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時,對CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電機以及外部設(shè)施等進行自動診斷檢查。常見的有:1)接口顯示:判斷故障發(fā)生在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部還是在PLC或機床側(cè)。2)內(nèi)部狀態(tài)顯示:由于外因造成不執(zhí)行指令的狀態(tài)顯示,如是否處于機床鎖住狀態(tài);復(fù)位狀態(tài)顯示:如系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài);位置偏差量的顯示;伺服控制信息顯示;存儲器內(nèi)容顯示等等。
1.3 離線診斷(Off-line Diagnostics)
當CNC系統(tǒng)出現(xiàn)故障或要判定系統(tǒng)是否真有故障時,往往要停止加工或停機做檢查,這叫做離線診斷。離線診斷的主要目的是故障定位,力求把故障定位在盡可能小的范圍內(nèi),比如縮小到一個模塊,甚至一個芯片[1]。
2 故障維修
當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)報警,發(fā)生故障時,我們不要急于動手處理,而應(yīng)多進行觀察和試驗,主要由兩條:1)充分調(diào)查事故現(xiàn)場,一方面要向操作者調(diào)查,詳細詢問出現(xiàn)故障的全過程,查看故障紀錄單,了解發(fā)生過什么現(xiàn)象,曾采取過什么措施等;另一方面要對現(xiàn)場作細致的勘察,從系統(tǒng)的外觀到系統(tǒng)內(nèi)部各印刷線路板都應(yīng)細心地查看是否有異常之處。2)認真分析產(chǎn)生事故的原因[2]。當前的CNC系統(tǒng),無論是哪個公司生產(chǎn)的,其智能程度都不是很高,系統(tǒng)尚不能自動診斷出發(fā)生事故的確切原因,往往是同一報警信號可以有多種起因,不可能將故障縮小到具體的某一部件。往往有這種情況,自診斷出系統(tǒng)的某一部分有故障,但究其原因,卻不在數(shù)控系統(tǒng),而是在機械部分,所以,無論是CNC系統(tǒng)、機床強電,還是機械、液壓、氣路等,只要有可能引起該故障的原因,都要盡可能全面地列出來,進行綜合判斷和篩選,然后通過必要的試驗,達到確診和最終排除故障的目地。