淺談自動化機床的故障排除技術(shù) 3000字

淺談自動化機床的故障排除技術(shù)3000字摘要：數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的辦法十分重要。

一、故障的調(diào)查與分析

這是排故的第一階段，是非常關鍵的階段，主要應作好以下工作：

1、詢問調(diào)查在接到機床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時，首先應要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。

2、現(xiàn)場檢查達到現(xiàn)場后，首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性，從而核實初步判斷的準確度。由于操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場后仍然不要急于動手處理，重新仔細調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場，使排故增加難度。

3、故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類方法分析故障類型，從而確定排故原那么。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對照機床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用表明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。

4、確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經(jīng)驗和分析判斷能力的綜合考驗。

5、排故準備有的故障的排除辦法可能很簡單，有些故障那么往往較復雜，需要做一系列的準備工作，示例工具儀表的準備、部分的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故方案步驟的制定等等。

下面把電氣故障的常用診斷辦法綜列于下。

(1)直觀檢查法這是故障分析之初必用的辦法，就是利用感官的檢查。

①詢問向故障現(xiàn)場人員仔細詢問故障產(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屢次詢問。

②目視總體查看機床各局部工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(示例各坐標軸位置、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，部分查看有無保險燒煅，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。

(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，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。示例用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態(tài)測量點的測量，用示波器察看相關的脈動信號的幅值、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)和相應的功能表明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除辦法。

②軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加項目序中的故障通常都設有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應的診斷表明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除辦法。

(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之間那么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喪失相關的，這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入/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。

(5)參數(shù)調(diào)整法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設置許多可修改的參數(shù)以適應不同機床、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)與具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能到達最正確化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至喪失都是不允許的;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)和最正確化狀態(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)整相關的一個或多個參數(shù)方可排除。

(6)備件置換法當故障分析結(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，然后再去檢查修復故障板。

鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，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，示例兩個坐標的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應的參數(shù)交換，否那么不僅達不到目的，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，設計好軟、硬件交換計劃，準確無誤再行交換檢查。

(8)特殊處理法當今的數(shù)控系統(tǒng)已進入PC基、開放化的開展階段，其中軟件含量越來越豐盛，有系統(tǒng)軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設計中不可防止的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，示例死機現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象那么可以采取特殊伎倆來處理，比方整機斷電，稍作停頓后再開機，有時那么可能將故障打消。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的辦法。

二、電氣維修與故障的排除

電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除辦法在上一節(jié)的分析辦法中已綜合介紹過了，本節(jié)那么列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹，供維修者參考。

1、電源電源是維修系統(tǒng)乃至整個機床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會喪失數(shù)據(jù)、造成停機。重者會毀壞系統(tǒng)部分甚至全部。西方國家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設計考慮較少，這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯缺乏，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。

2、數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障

①位置環(huán)報警?？赡苁俏恢脺y量回路開路;測量元件損壞;位置控制建立的接口信號不存在等。

②坐標軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運動?？赡苁瞧七^大;位置環(huán)或速度環(huán)接成正反應;反應接線開路;測量元件損壞。

3、機床坐標找不到零點?？赡苁橇惴较蛟谶h離零點;編碼器損壞或接線開路;光柵零點標記移位;回零減速開關失靈。

4、機床動態(tài)特性變差，工件加工質(zhì)量下降，甚至在一定速度下機床發(fā)生振動。這其中有很大一種可能是機械傳動系統(tǒng)間隙過大甚至磨損嚴重或者導軌潤滑不充沛甚至磨損造成的;對于電氣控制系統(tǒng)來說那么可能是速度環(huán)、位置環(huán)和相關參數(shù)已不在最正確匹配狀態(tài)，應在機械故障根本排除后重新進行最正確化調(diào)整。

5、偶發(fā)性停機故障。這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關軟件設計中的問題造成在某些特定的操作與功能運行組合下的停機故障，一般情況下機床斷電后重新通電便會消失;另一種情況是