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如何維修數(shù)控機(jī)
為幫助大家更好地維修及診斷數(shù)控機(jī)床的故障信息，下面，小編為大家講講維修診斷數(shù)控機(jī)床的方法，希望對(duì)大家有所幫助!
信號(hào)與報(bào)警指示分析法
�、� 硬件報(bào)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(shuō)明，便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。
② 軟件報(bào)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(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)，便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
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(hào)形式相互通訊聯(lián)接。
有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和I/O板上有指示燈顯示，有的可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號(hào)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(hào)，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。
參數(shù)調(diào)整法
數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)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(xiàng)功能達(dá)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(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。
此類(lèi)故障多指故障需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排除。這種方法對(duì)維修人員的要求是很高的，不僅要對(duì)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(yàn)。
直接觀(guān)察法
這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查，亦可理解為“望聞問(wèn)切”。
�、� 詢(xún)問(wèn) 向故障現(xiàn)場(chǎng)人員仔細(xì)詢(xún)問(wèn)故障產(chǎn)生的過(guò)程、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析判斷過(guò)程中可能要多次詢(xún)問(wèn)。
�、� 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(kù)、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、潤(rùn)滑裝置等)有無(wú)報(bào)警指示，局部查看有無(wú)保險(xiǎn)燒煅，元器件燒焦、開(kāi)裂、電線(xiàn)電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。
③ 觸摸 在整機(jī)斷電條件下可以通過(guò)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(hào)導(dǎo)線(xiàn)(如伺服與電機(jī)接觸器接線(xiàn))的聯(lián)接狀況等來(lái)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。
④ 通電 這是指為了檢查有無(wú)冒煙、打火、有無(wú)異常聲音、氣味以及觸摸有無(wú)過(guò)熱電動(dòng)機(jī)和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。
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(méi)有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個(gè)板互換檢查，例如兩個(gè)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(xiàn)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(dá)不到目的，反而會(huì)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(jì)好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無(wú)誤再行交換檢查。
特殊處理法
當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開(kāi)放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來(lái)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(jì)中不可避免的一些問(wèn)題，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無(wú)從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。
對(duì)于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來(lái)處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開(kāi)機(jī)，有時(shí)則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。
儀器檢查法
使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障。
例如用萬(wàn)用表檢查各電源情況，及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，用示波器觀(guān)察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有無(wú)，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
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(shí)，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)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(jī)時(shí)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(wèn)題。
�、� 更換任何備件都必須在斷電情況下進(jìn)行。
�、� 許多印制電路板上都有一些開(kāi)關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實(shí)際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開(kāi)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(huì)產(chǎn)生報(bào)警而不能工作。
�、� 某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點(diǎn)需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)電路板的使用說(shuō)明。
�、� 有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲(chǔ)器的板，或者備用電池板，它會(huì)丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時(shí)也必須遵照有關(guān)說(shuō)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(dòng)手，以免造成更大的故障。
故障維修的準(zhǔn)備工作
1、在機(jī)床沒(méi)出現(xiàn)故障之前，維修人員應(yīng)熟悉機(jī)床的結(jié)構(gòu)和性能，熟悉機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的組成和數(shù)控功能，了解在系統(tǒng)中各印制電路板上有那些可供維修用的檢測(cè)點(diǎn)，掌握其正常工作時(shí)該點(diǎn)的電平高低和波動(dòng)。
2、事先就要清楚控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的工作原理，它包括：NC數(shù)控裝置、主軸驅(qū)動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng)及相應(yīng)機(jī)械原理，連接強(qiáng)電和弱電控制的可編程控制器的梯形圖原理和外部接線(xiàn)圖。
3、掌握一些簡(jiǎn)單的操作命令和熟悉操作按鈕。
4、根據(jù)實(shí)際使用情況，選配一些配件，比如熔斷器、組合行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)和刀架發(fā)信盤(pán)等。
維修時(shí)常用儀表、工具及有關(guān)注意事項(xiàng)
1、測(cè)量?jī)x表
�。�1）數(shù)字式或指針式萬(wàn)用表，主要用于測(cè)量電路的電壓、電流及電阻，初步檢測(cè)電子元件的性能。
�。�2）500V搖表。
�。�3）示波器最好是雙蹤頻帶寬度在5MHz以上。
�。�4）信號(hào)發(fā)生器等。
2、常用工具
（1）“+”字頭，“—”字頭螺釘旋具大、中、小各種規(guī)格。
（2）內(nèi)六角扳手各種型號(hào)一套。
（3）電烙鐵一把及焊絲、助焊劑等
�。�4）清潔劑酒精。
3、使用儀器儀表注意事項(xiàng)
（1）萬(wàn)用表是常用儀表，特別注意測(cè)量的檔位，在測(cè)量電路板是，絕不允許觸碰不應(yīng)測(cè)量的元器件，以免引起短路，造成人為故障。
（2）在使用示波器時(shí)，一般應(yīng)將示波器浮地處理，特別注意量程的選擇。
常見(jiàn)故障的檢查方法
1、直觀(guān)檢查法
利用感覺(jué)器官，注意發(fā)生故障時(shí)的各種現(xiàn)象，如故障時(shí)有無(wú)火花、亮光產(chǎn)生，有無(wú)異常響聲、何處異常發(fā)熱及有無(wú)焦糊味等。仔細(xì)觀(guān)察可能發(fā)生故障的每塊電路板的表面狀況，有無(wú)燒毀和損傷痕跡，以進(jìn)一步縮小檢查范圍。
2、系統(tǒng)的自診斷功能
�。�1）開(kāi)機(jī)自診斷開(kāi)機(jī)自診斷是指從每次通電開(kāi)始至進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部的診斷程序自動(dòng)執(zhí)行對(duì)CPU、存儲(chǔ)器、總線(xiàn)、I/O單元等模塊，印制線(xiàn)路板、CRT單元等設(shè)備運(yùn)行前的功能測(cè)試，確認(rèn)系統(tǒng)主要硬件是否可以正常工作。
�。�2）故障信息提示當(dāng)機(jī)床運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，在CRT顯示器上會(huì)顯示編號(hào)和內(nèi)容。根據(jù)提示，查閱有關(guān)維修手冊(cè)，確認(rèn)引起故障的原因及排除方法。但要注意的時(shí)，有些故障根據(jù)故障內(nèi)容提示和查閱手冊(cè)可直接確認(rèn)故障原因，而有些故障的真正原因與故障內(nèi)容提示不相符，這就要求維修人員必須找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，間接地確認(rèn)故障原因。
3、狀態(tài)檢查
系統(tǒng)的自診斷不但能在CRT顯示器上顯示故障報(bào)警信息，而且能以多頁(yè)的“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供機(jī)床參數(shù)和狀態(tài)信息，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查有參數(shù)檢查和接口檢查兩種。
�。�1）參數(shù)檢查數(shù)據(jù)機(jī)床的機(jī)床數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)和調(diào)整而獲得的重要參數(shù)，是機(jī)床正常運(yùn)行的保證。這些數(shù)據(jù)包括增益、加速度、輪廓監(jiān)控允差、反向間隙補(bǔ)償和絲械螺距補(bǔ)償值等。當(dāng)受到外部干擾時(shí)，會(huì)使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生混亂，機(jī)床不能正常工作。
（2）接口檢查系統(tǒng)與機(jī)床之產(chǎn)的輸入/輸出接口信號(hào)包括CNC系統(tǒng)與PMC、PMC與機(jī)床接口輸入/輸出信號(hào)。數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口診斷能將所有開(kāi)關(guān)量信號(hào)的狀態(tài)顯示在CRT顯示器上，用“1”或“0”表示信號(hào)的有無(wú)，利用狀態(tài)顯示可以檢查系統(tǒng)是否已將信號(hào)輸出到機(jī)床側(cè)，機(jī)床側(cè)的開(kāi)關(guān)量等信號(hào)是否已輸入到系統(tǒng)，從而可將故障定位在機(jī)床側(cè)或是在系統(tǒng)側(cè)。
4、報(bào)警指示燈顯示故障
數(shù)控機(jī)床CNC系統(tǒng)除上述的自診斷功能和狀態(tài)顯示等“軟件”報(bào)警外，還有許多“硬件”報(bào)警指示燈，它們分在在電源、伺服驅(qū)動(dòng)和輸入/輸出等裝置上，根據(jù)這些報(bào)警燈的指示可確定故障的原因。
5、備板置換法
利用備用的電路板來(lái)替換有故障疑點(diǎn)的模板，是一種快速而簡(jiǎn)便的確定故障位置的方法，常用于CNC系統(tǒng)的功能模塊，如CRT模塊、存儲(chǔ)器模塊等。需要注意的是，備板置換前，應(yīng)檢查有關(guān)電路，以免由于短路而成好板損壞，同時(shí)，還應(yīng)檢查試驗(yàn)板上的選擇開(kāi)關(guān)和跨接線(xiàn)是否與原模板一致，有些模板還要注意模板上電位器的調(diào)整。置換存儲(chǔ)器板，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行初始化操作，否則系統(tǒng)仍不能正常工作。
6、交換法
在數(shù)控機(jī)床中，常有功能相同的模塊或單元，將相同模塊或單元相互交換，觀(guān)察故障轉(zhuǎn)移情況，就能快速確定故障部位。這種方法常用于伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的故障檢查，也可用于CNC系統(tǒng)內(nèi)相同模塊的互換。
7、敲擊法
CNC系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會(huì)有很多焊點(diǎn)，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。用絕緣物輕輕敲打有故障疑點(diǎn)的電路板、接插件或電器元件時(shí)，若故障出現(xiàn)，則故障很可能就在敲擊的部位。
8、測(cè)量比較法
為檢測(cè)方便，模塊或單元上設(shè)有檢測(cè)端子，利用萬(wàn)用表、示波器等儀器對(duì)這些端子的電平或波形進(jìn)行測(cè)量，將正常值與故障時(shí)的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。
9、分析判斷法
根據(jù)故障出現(xiàn)的位置，直接對(duì)應(yīng)到CNC系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的單元，比如說(shuō)刀架換刀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能完成交換，我們直接對(duì)應(yīng)到刀架單元，先檢查刀架是否有卡，刀架電機(jī)交流接觸器是否能正常工作，電源是否缺相，發(fā)信盤(pán)信號(hào)是否正常，先外部檢查簡(jiǎn)單事項(xiàng)，如果不能解決，再深入內(nèi)部檢查。
由于數(shù)控機(jī)床具有綜合性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，引起故障的因素是多方面的，上述故障診斷方法有時(shí)要幾種同時(shí)應(yīng)用，對(duì)故障進(jìn)行綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而排除故障。同時(shí)，有些故障現(xiàn)象是電氣方面的，但引起的原因是機(jī)械方面的；反之，也可能故障現(xiàn)象是機(jī)械方面的，但引起的原因是電氣方面的；或者二者兼而有之。因此，對(duì)故障診斷往往不能單純地歸因于電氣方面或機(jī)械方面，而必須加以綜合，全方位地進(jìn)行考慮。
設(shè)備檢修的一般步驟
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，先做什么，后做什么，要有順序，要步驟清晰，不能急于動(dòng)手，亂拆亂捅，維修不成，反致故障擴(kuò)大，平白多做無(wú)用之功，浪費(fèi)時(shí)間和精力。
1、和操作人員溝通，了解出現(xiàn)故障前和出現(xiàn)時(shí)的操作，了解故障是突然發(fā)生，還是逐漸出現(xiàn)，以前是否出現(xiàn)類(lèi)似故障后自動(dòng)恢復(fù)，故障是否在特定情況下發(fā)生，故障發(fā)生后有什么報(bào)警，這樣才能針對(duì)性的查找故障，做到有的放矢。操作人員看到的有時(shí)只是表象，有時(shí)描述與實(shí)際有很大出入，我們要善于甄別有用信息和無(wú)用信息。
2、觀(guān)察故障現(xiàn)場(chǎng)，查看現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，看機(jī)床周邊是否干凈整潔，工具是否按規(guī)定放置，是否有雜物堆集，如有，先清理機(jī)床周邊工作環(huán)境，在清理過(guò)程中注意檢查機(jī)床的各種線(xiàn)路是否有損傷，行程開(kāi)關(guān)是否在正常工作狀態(tài)等一些細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，待清理干凈后，使機(jī)床周邊適合維修后，將不正常狀態(tài)恢復(fù)正常，一般能解決一部分故障問(wèn)題。
3、利用上面紹的各種方法結(jié)合機(jī)床電氣原理圖以及與操作人員的提供的信息對(duì)故障進(jìn)行邏輯分析確定故障范圍，對(duì)確定的故障范圍內(nèi)的接線(xiàn)作拍照保存處理，防止維修或等待配件時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)，
4、排除故障，故障排除后，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，如不能及時(shí)修復(fù)應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門(mén)協(xié)助處理或返廠(chǎng)維修，以免造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，造成損失。
5、對(duì)故障進(jìn)行分析，找出造成故障的原因，防止故障的再次出現(xiàn)，對(duì)故障維修進(jìn)行記錄，是否更改機(jī)床參數(shù)，是否更換配件等等進(jìn)行存檔管理。
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