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2.按故障的性質(zhì)分類
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⑴系統(tǒng)性故障?系統(tǒng)性故障是指控制系統(tǒng)主機中的硬件損壞或只要滿足一定的條件,數(shù)控機床必然會發(fā)生的故障。這一類故障現(xiàn)象在數(shù)控機床上為常見,但由于它具有一定的規(guī)律,因此也給維修帶來了方便
系統(tǒng)性故障具有不可恢復性,故障一旦發(fā)生,如不對其進行維修處理,機床不會自動恢復正常.但只要找出發(fā)生故障的根本原因,維修完成后機床立即可以恢復正常。正確的使用與精心維護是杜絕或避免故障發(fā)生的重要措施。
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?、?隨機性故障 隨機性故障是指數(shù)控機床在工作過程中偶然發(fā)生的故障此類故障的發(fā)生原因較隱蔽,很難找出其規(guī)律性,故常稱之為“軟故障”,隨機性故障的原因分析與故障診斷比較困難,一般而言,故障的發(fā)生往往與部件的安裝質(zhì)量、參數(shù)的設定、元器件的品質(zhì)、軟件設計不完善、工作環(huán)境的影響等諸多因素有關(guān).
加強數(shù)控系統(tǒng)的維護檢查,確保電氣箱的密封,可靠的安裝、連接,正確的接地和屏蔽是減少、避免此類故障發(fā)生的重要措施。
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3.按故障的指示形式分類
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?、?有報帶顯示的故障 數(shù)控機床的故障顯示可分為指示燈顯示與顯示器顯示兩種情況:
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1)指示燈顯示報警指示燈顯示報警是指通過控制系統(tǒng)各單元上的狀態(tài)指示燈(一般由 LED發(fā)光管或小型指示燈組成)顯示的報警.根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)指示燈,即使在顯示器故障時,仍可大致分析判斷出故障發(fā)生的部位與性質(zhì),因此.在維修、排除故障過程中應認真檢杳這些狀態(tài)指示燈的狀態(tài)。
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2)顯示器顯示報警.顯示器顯示報警是指可以通過CNC顯示器顯示出報警號和報警信息的報警。由于數(shù)控系統(tǒng)一般都具有較強的自診斷功能,如果系統(tǒng)的診斷軟件以及顯示電路工作正常,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,可以在顯示器上以報警號及文本的形式顯示故障信息。數(shù)控系統(tǒng)能進行顯示的報警少則幾十種,多則上千種,它是故障診斷的重要信息。
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在顯示器顯示報警中,又可分為 NC 的報警和 PLC 的報等兩類。前者為數(shù)控生產(chǎn)廠家設置的故降顯示.它可對照系統(tǒng)的“維修手冊”,來確定可能產(chǎn)生該故障的原因。后者是由數(shù)控機床生產(chǎn)廠家設置的 PLC 報警信息文本,屬于機床側(cè)的故降顯示。它可對照機床生產(chǎn)廠家所提供的“機床維修手冊”中的有關(guān)內(nèi)容.確定故障所產(chǎn)生的原因。
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?、?無報警顯示的故障 這類故障發(fā)生時.機床與系統(tǒng)均無報警顯示,其分析診斷難度通常較大.需要通過仔細、認真的分析判斷才能予以確認。特別是對于一些早期的數(shù)控系統(tǒng),由于系統(tǒng)本身的診斷功能不強,或無 PLC 報警信息文本,出現(xiàn)無報警顯示的故障情祝則更多.
對于無報警顯示故障,通常要具體情況具體分析,根據(jù)故障發(fā)生前后的變化.進行分析判斷,原理分析法與 PLC 程序分析法是解決無報警顯示故障的主要方法.
1、數(shù)控機床故障診斷原則與基本要求
??? 所謂數(shù)控機床系統(tǒng)發(fā)生故障(或稱失效)是指數(shù)控機床系統(tǒng)喪失了規(guī)定的功能。故障可按表現(xiàn)形式、性質(zhì)、起因等分為多種類型。但不論哪種故障類型,在進行診斷時,都可遵循一些原則和診斷技巧。
??? 1.1排障原則。
??? 主要包括以下幾個方面:1)充分調(diào)查故障現(xiàn)象,首先對操作者的調(diào)查,詳細詢問出現(xiàn)故障的全過程,有些什么現(xiàn)象產(chǎn)生,采取過什么措施等。然后要對現(xiàn)場做細致的勘測;2)查找故障的起因時,思路要開闊,無論是集成電器,還是和機械、液壓,只要有可能引起該故障的原因,都要盡可能全面地列出來。然后進行綜合判斷和優(yōu)化選擇,確定有可能產(chǎn)生故障的原因;3)先機械后電氣,先靜態(tài)后動態(tài)原則。在故障檢修之前,首先應注意排除機械性的故障。再在運行狀態(tài)下,進行動態(tài)的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對通電后會發(fā)生破壞性故障的,必須先排除危險后,方可通電。
??? 1.2故障診斷要求。
??? 除了豐富的專業(yè)知識外,進行數(shù)控故障診斷作業(yè)的人員需要具有一定的動手能力和實踐操作經(jīng)驗,要求工作人員結(jié)合實際經(jīng)驗,善于分析思考,通過對故障機床的實際操作分析故障原因,做到以不變應萬變,達到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少,常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等,常用檢測儀表如萬用表、示波器、信號發(fā)生器等。除此以外,工作人員還需要準備好必要的技術(shù)資料,如數(shù)控機床電器原理圖紙、結(jié)構(gòu)布局圖紙、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)說明書、維修說明書、安裝、操作、使用說明書等。
示波器 示波器用十檢測信號的動態(tài)波形如脈沖編碼器、測速機、光柵的輸出波形,伺服驅(qū)動、主軸驅(qū)動單元的各級輸入、輸出波形等,其次還可以用十檢測開關(guān)電源顯示器的垂直、水平振蕩與掃描電路的波形等。
數(shù)控機床維修用的示波器通常選用頻帶寬為10~100MHz 的雙通道示波器。
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?、?相序表 相序表主要用于測量三相電源的相序,它是直流伺服馭動、主軸驅(qū)動維修的必要測量工具之一。
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檢測系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性
檢測系統(tǒng)的基本特性一般分為兩類:靜態(tài)特性和動態(tài)特性。這是因為被測參量的變化大致可分為兩種情況,一種是被測參量基本不變或變化很緩慢的情況,即所謂“準靜態(tài)量”。此時,可用檢測系統(tǒng)的一系列靜態(tài)參數(shù)(靜態(tài)特性)來對這類“準靜態(tài)量”的測量結(jié)果進行表示、分析和處理。另一種是被測參量變化很快的情況,它必然要求檢測系統(tǒng)的響應更為迅速,此時,應用檢測系統(tǒng)的一系列動態(tài)參數(shù)(動態(tài)特性)來對這類“動態(tài)量”測量結(jié)果進行表示、分析和處理。
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研究和分析檢測系統(tǒng)的基本特性,主要有以下三個方面的用途。
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,通過檢測系統(tǒng)的已知基本特性,由測量結(jié)果推知被測參量的準確值;這也是檢測系統(tǒng)對被測參量進行通常的測量過程。
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第二,對多環(huán)節(jié)構(gòu)成的較復雜的檢測系統(tǒng)進行測量結(jié)果及(綜合)不確定度的分析,即根據(jù)該檢測系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的已知基本特性,按照已知輸入信號的流向,逐級推斷和分析各環(huán)節(jié)輸出信號及其不確定度。
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第三,根據(jù)測量得到的(輸出)結(jié)果和已知輸入信號,推斷和分析出檢測系統(tǒng)的基本特性。這主要用于該檢測系統(tǒng)的設計、研制和改進、優(yōu)化,以及對無法獲得更好性能的同類檢測系統(tǒng)和未完全達到所需測量精度的重要檢測項目進行深入分析、研究。
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通常把被測參量作為檢測系統(tǒng)的輸入(亦稱為激勵)信號,而把檢測系統(tǒng)的輸出信號稱為響應。由此,我們就可以把整個檢測系統(tǒng)看成一個信息通道來進行分析。理想的信息通道應能不失真地傳輸各種激勵信號。通過對檢測系統(tǒng)在各種激勵信號下的響應的分析,可以推斷、評價該檢測系統(tǒng)的基本特性與主要技術(shù)指標。
1.按故障發(fā)生的部位分類?
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?、?主機故障 數(shù)控機床的主機通常指組成數(shù)控機床的機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等部分。主機常見的故障主要有:
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1)因機械部件安裝、調(diào)試、操作使用不當?shù)仍蛞鸬臋C械傳動故障
2)因?qū)к墶⒅鬏S等運動部件的干涉、摩擦過大等原因引起的故障
3)因機械零件的損壞、聯(lián)結(jié)不良等原因引起的故障,等等.
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尤其應引起重視的是,機床各部位標明的注油點須定時、定量加注潤滑油(脂),這是機床各傳動鏈正常運行的保證。
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?、?電氣控制系統(tǒng)故障 從所使用的元器件類型上.根據(jù)通常習慣,電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電”故障和“強電”故障兩大類,
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“弱電”部分是指控制系統(tǒng)中以電子元器件、集成電路為主的控制部分。數(shù)控機床的弱電部分包括CNC、plc、MDI/C RT以及伺服驅(qū)動單元、輸為輸出單元等?!叭蹼姟惫收嫌钟杏布收吓c軟件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動作出鍺、數(shù)據(jù)丟失等故障,常見的有.加工程序出錯,系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失,計算機運算出錯等。
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“強電”部分是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便,但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài),發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分.必須引起維修人員的足夠的重視。
廈門鑫恒自動化設備有限公司
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l GE FA?SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。NUC(GE發(fā)那科):模塊、卡件、驅(qū)動器等各類備件。
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