數(shù)控系統(tǒng)故障處置和維修的一般方法

劉雨青

數(shù)控機(jī)床綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、伺服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和精密機(jī)械等領(lǐng)域的新的技術(shù)成果，且生產(chǎn)效益高。為了提高機(jī)床的使用率，現(xiàn)結(jié)合工作實(shí)際談一下數(shù)控系統(tǒng)故障處置和維修的一般方法。

一、直觀法

維修人員在故障發(fā)生時(shí)認(rèn)真察看系統(tǒng)的各個(gè)部分，觀察各種光、聲、味等異?，F(xiàn)象，將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。

例1：數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中突然停機(jī)。打開(kāi)數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)主電路保險(xiǎn)管燒壞，檢查與相關(guān)部件，發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)動(dòng)力線外皮被硬物劃傷，損傷處碰到機(jī)床外殼，造成短路燒斷保險(xiǎn)。更換Y軸電機(jī)動(dòng)力線后，故障消除，機(jī)床恢復(fù)正常。

二、自診斷功能法

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的工作狀態(tài)，已成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。一旦異常，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。

例2：AX15Z數(shù)控車床，配置FANUC1 OTE-F系統(tǒng)，故障顯示：

FS10TE1399BROM

TEST：ENDRAMTEST

CRT的顯示表明ROM測(cè)試通過(guò)，RAM測(cè)試未能通過(guò)。這不一定是RAM故障，可能是RMA中參數(shù)丟失或電池接觸不良，經(jīng)檢查故障原因是電池更換后接觸不良。

三、功能程序測(cè)試法

功能程序測(cè)試法是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能編成功能測(cè)試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行，通過(guò)檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性判斷可能的故障原因。

例3：采用FANUC 6M系統(tǒng)數(shù)控銑床對(duì)工件進(jìn)行曲線加工時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測(cè)試程序，機(jī)床能順利運(yùn)行預(yù)定動(dòng)作，說(shuō)明數(shù)控系統(tǒng)工作正常。檢查曲線加工程序，發(fā)現(xiàn)在編程時(shí)采用了G61指令，即每加工一段就要進(jìn)行1次到未停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。用G64(連續(xù)切削方式)指令代替后，爬行現(xiàn)象消除。

四、交換法

交換法是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換可疑部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片。

例4 TH6350加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無(wú)減速，無(wú)任何報(bào)警信號(hào)。這種故障可能是旋轉(zhuǎn)工件臺(tái)的簡(jiǎn)易位控器故障造成的?？紤]該加工中心刀庫(kù)的簡(jiǎn)易位控器與轉(zhuǎn)臺(tái)的基本一樣，采用交換法進(jìn)行檢查。交換刀庫(kù)與轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器后，按轉(zhuǎn)臺(tái)位控器的設(shè)定對(duì)刀庫(kù)位控器進(jìn)行重新設(shè)定，交換后，刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行正常，證實(shí)了故障出在轉(zhuǎn)臺(tái)的位控器上。

五、原理分析法

根據(jù)CNC組成原理，分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，從各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，確定故障部位。這種方法要求維修人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)部件的工作原理都有清楚的了解。

例5 PNE710數(shù)控車床Y軸進(jìn)給失控，無(wú)論是點(diǎn)動(dòng)還是程序進(jìn)給，導(dǎo)軌一旦移動(dòng)就不能停，直到按下緊急停止。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在×軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號(hào)丟失。這樣，一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，反饋的實(shí)際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給失控。檢查位置測(cè)量裝置脈沖編碼器，發(fā)現(xiàn)燈絲已斷，無(wú)反饋輸入信號(hào)，更換Y軸編碼器后，故障排除。

六、參數(shù)檢查法

數(shù)控系統(tǒng)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)參數(shù)的變化會(huì)直接影響機(jī)床的性能，甚至使機(jī)床不能正常工作，參數(shù)通常存放在磁泡存儲(chǔ)器或由電池保持的CMOSRAM中，一旦外界干擾或電壓不足，會(huì)使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化引起混亂，通過(guò)核對(duì)，修正參數(shù)，就能排除故障。

例6：G18CP4數(shù)控磨床的數(shù)控系統(tǒng)是FANUC11M系統(tǒng)，機(jī)床不能工作，CRT顯示器無(wú)報(bào)警信息。檢查機(jī)床各部分，發(fā)現(xiàn)CNC裝置及其與各接口的連接單元都正常，分析是由外部干擾引起磁泡存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)混亂而造成的。因此，對(duì)磁泡存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行了全部清除，重新按手冊(cè)送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后，數(shù)控機(jī)床恢復(fù)正常。

此外，還有測(cè)量比較法、敲擊法、局部升溫法，電壓拉編法及開(kāi)環(huán)檢測(cè)法等，常常同時(shí)采用幾種方法，靈活運(yùn)用，對(duì)故障進(jìn)行綜合分析逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。