數(shù)控系統(tǒng)電氣故障診斷與檢修

摘 要：我國(guó)向著高新技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，數(shù)控設(shè)備發(fā)揮了重大作用，尤其是在工業(yè)工程領(lǐng)域當(dāng)中，數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)制造自動(dòng)化。但是數(shù)控設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)各類(lèi)故障，其中電氣故障的辮別與診斷成為了新的難題。本文首先簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷與檢修的意義，之后介紹了數(shù)控設(shè)備常見(jiàn)的電氣故障詳細(xì)描述了數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用的方法，最后介紹了分析診斷技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；電氣故障；診斷；檢修；方法

數(shù)控機(jī)床具有機(jī)、電、液集于一身，技術(shù)密集和知識(shí)密集的特點(diǎn)，有較高自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。如今，數(shù)控設(shè)備的廣泛運(yùn)用是土業(yè)企業(yè)提高設(shè)備技術(shù)水平有效手段，也是發(fā)展的必由之路而數(shù)控設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)是其核心所在。它的可靠運(yùn)行，直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)備運(yùn)行正常與否。

1 數(shù)控設(shè)備常見(jiàn)電氣故障

1.1 控制系統(tǒng)故障

數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)分為軟件控制系統(tǒng)和硬件控制系統(tǒng)。在軟件控制系統(tǒng)上，數(shù)據(jù)輸入的格式準(zhǔn)確性直接影響到編程的結(jié)果。由于軟件不存在損耗，因此PLC編程調(diào)試不成功是軟件控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障。

1.2 顯示系統(tǒng)故障

數(shù)控機(jī)床不能正常顯示包括多個(gè)方面的原因：LED屏幕；編程系統(tǒng)的軟件故障；外置電腦出問(wèn)題等原因。由于顯示系統(tǒng)連接多個(gè)模塊，在發(fā)生數(shù)控機(jī)床不能正常顯示的情況時(shí)候，要分清楚故障的來(lái)源和現(xiàn)象。

1.3 伺服系統(tǒng)故障

常見(jiàn)故障有：伺服系統(tǒng)控制單元失效；導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床伺服控制系統(tǒng)對(duì)于信息化指令轉(zhuǎn)化為機(jī)械化動(dòng)作的過(guò)程中，出現(xiàn)不加工，或加工紊亂的現(xiàn)象。

2 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的常用方法

2.1 常規(guī)檢查法

是最常用也是首先采用的，是指維修人員根據(jù)感官感覺(jué)，并借助一些簡(jiǎn)單的儀器來(lái)分析判斷故障的。外觀檢查采用看聽(tīng)嗅摸等來(lái)了解故障發(fā)生時(shí)所伴隨的各種異常：噪聲、火花異常，發(fā)熱焦糊味，發(fā)熱元件表面的過(guò)熱變色煙熏黑或燒焦金屬燒結(jié)的亮點(diǎn)等磨損破損斷裂移位松動(dòng)脫開(kāi)，壓合形變沖擊振動(dòng)與爬行等異?，F(xiàn)象，觀察設(shè)備的外貌與外部連接，以及內(nèi)部器件的情況，以判斷故障可能發(fā)生的部位。

2.2 自診斷功能法

自診斷功能是數(shù)控系統(tǒng)的重要特點(diǎn)，是指數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行中，即可掌握系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信息查明故障部位與原因或預(yù)知系統(tǒng)劣化傾向，并給出對(duì)策的技術(shù)。系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，就對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行檢測(cè)和初始化，如果啟動(dòng)過(guò)程中不能完成規(guī)定的診斷內(nèi)容，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警。啟動(dòng)診斷結(jié)果的表現(xiàn)形式，一般是主控制板上的指示燈和報(bào)警燈或段數(shù)碼管顯示。如果系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)，就可以根據(jù)其報(bào)警燈的指示，查閱維修手冊(cè)進(jìn)行故障判斷。當(dāng)系統(tǒng)正常啟動(dòng)后，就進(jìn)入運(yùn)行診斷，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)裝的診斷程序或內(nèi)部循環(huán)監(jiān)控測(cè)試電路，對(duì)系統(tǒng)本身裝置各個(gè)伺服單元與伺服電機(jī)主軸伺服單元和主軸電機(jī)，以及與數(shù)控系統(tǒng)相連的其他外部裝置進(jìn)行自動(dòng)的診斷與檢查，并且顯示相關(guān)的狀態(tài)信息和故障信息。只要系統(tǒng)不斷電，在線診斷就會(huì)以一定的時(shí)間間隔反復(fù)進(jìn)行而不停止。自診斷功能法適用于有報(bào)警顯示的故障排查，當(dāng)然，報(bào)警顯示有硬件和軟件兩種

2.3 模塊交換法

在故障大定位時(shí)，利用備用的電路板模塊集成電路芯片或元件，替換有疑點(diǎn)的部件，觀察故障現(xiàn)象是否轉(zhuǎn)移，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)也稱(chēng)為備件置換法。這種方法，往往可以節(jié)約維修時(shí)間與避免測(cè)試故障點(diǎn)中的一些難度。模塊交換時(shí)，要注意在斷電情況下進(jìn)行，并應(yīng)檢查分析是否會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)或擴(kuò)大故障范圍。

2.4 獨(dú)立單元分析法

首先將數(shù)控機(jī)床劃分為具有一定功能與簡(jiǎn)單適配關(guān)系的?？膳c系統(tǒng)中其他部分或環(huán)節(jié)相結(jié)合的獨(dú)立部分、獨(dú)立單元，它可以是一個(gè)裝置，一個(gè)系統(tǒng)，甚至一根電纜或一個(gè)節(jié)接點(diǎn)。在故障分析中，經(jīng)常利用獨(dú)立單元的輸入輸出信號(hào)狀態(tài)分析，來(lái)判定它是否有故障。

3 分析診斷技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

3.1 遠(yuǎn)程診斷

隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，在數(shù)控設(shè)備計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)連接之間構(gòu)建通訊聯(lián)系，利用相關(guān)軟件及網(wǎng)絡(luò)支持，可調(diào)用數(shù)控設(shè)備的參數(shù)與狀態(tài)信息。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，利用計(jì)算機(jī)即可實(shí)行遠(yuǎn)程診斷，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及時(shí)回輸?shù)接?jì)算機(jī)中，將診斷結(jié)果及具體維修技術(shù)呈現(xiàn)出來(lái)。

3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)診斷

人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，可簡(jiǎn)稱(chēng)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建在人腦思維的基礎(chǔ)上，模仿人類(lèi)大腦的神經(jīng)元特征，通過(guò)數(shù)學(xué)方法將程序簡(jiǎn)單化抽象化模擬化，同時(shí)形成非線性的動(dòng)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的強(qiáng)大性，可處理各種復(fù)雜故障，同時(shí)具備記憶容錯(cuò)推測(cè)聯(lián)系及自適應(yīng)等功能。

3.3 自修復(fù)技術(shù)

在數(shù)控設(shè)備系統(tǒng)中，具有備用模塊功能，并在系統(tǒng)軟件中發(fā)揮自修復(fù)程序作用在軟件運(yùn)行過(guò)程中，如果某個(gè)模塊產(chǎn)生故障，則系統(tǒng)將顯示信息，并自動(dòng)尋找故障點(diǎn)。

總結(jié)：做好數(shù)控設(shè)備的正確操作保養(yǎng)與維護(hù)，是提高數(shù)控設(shè)備使用效率與使用壽命的根本途徑。因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)電氣故障的維修與管理，保證數(shù)控設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王同慶.淺談數(shù)控機(jī)床電氣故障的分析與診斷[J].科技信息.2011（11）.

[2]付瓏.關(guān)于數(shù)控設(shè)備電氣故障的處理方法探討[J].黑龍江科技信息.2011（01）.

[3]蔡韶興.淺談數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的一般方法[J].汽車(chē)齒輪.2011（01）.

[4]劉永久.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版.2012.