數(shù)控機(jī)床故障維修中PMC的應(yīng)用研究

李強(qiáng)

摘 要：隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，自動(dòng)化制造及其制造技術(shù)正逐漸成為制造行業(yè)新寵，人們?cè)谧非笊a(chǎn)速度的同時(shí)也對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量提出了新的要求。機(jī)器替代了人力，將人們從繁重而辛苦的機(jī)械作業(yè)中解放了出來(lái)，人力成本開(kāi)始降低，節(jié)省下來(lái)的成本可以用來(lái)支付設(shè)備購(gòu)買(mǎi)和設(shè)備維修的費(fèi)用。但是機(jī)器永遠(yuǎn)無(wú)法替代人力的生產(chǎn)活動(dòng)中的隨機(jī)性、靈活性和可自我調(diào)整性，人力在生產(chǎn)活動(dòng)中可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況調(diào)整自己的行為來(lái)達(dá)到快速生產(chǎn)的目的，但是現(xiàn)如今多數(shù)工廠采用的數(shù)控機(jī)床及其生產(chǎn)線只能按照其自身設(shè)定好的程序走下去，只能在誤差范圍內(nèi)進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，當(dāng)遇到大的干擾時(shí)數(shù)控機(jī)床就有可能由于內(nèi)部或者外部的原因出現(xiàn)故障。數(shù)控機(jī)床的故障維修是非常繁瑣且低效的工作，利用PMC（Production material control）可以大大降低故障維修的難度，本文重點(diǎn)研究了PMC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床故障維修中的若干問(wèn)題，為數(shù)控機(jī)床的故障維修提供了新思路。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；PMC；故障維修與診斷

PMC是Production material control的縮寫(xiě)，是指廠家按照年度的生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)進(jìn)度，以及物料的供應(yīng)情況、供應(yīng)計(jì)劃等影響生產(chǎn)的因素進(jìn)行總的監(jiān)督和管理。PMC主要包括兩方面的內(nèi)容，首先是PC，即Production control，也就是生產(chǎn)控制，其次是MC即Material control，也就是物料的計(jì)劃、采購(gòu)、跟蹤等方面的監(jiān)督與控制。本文重點(diǎn)研究PMC在數(shù)控機(jī)床故障維修中的應(yīng)用，所以本文將從兩個(gè)大的方面進(jìn)行論述，首先是數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障的分類和處理，然后根據(jù)數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)問(wèn)題，結(jié)合PMC技術(shù)提出具體的解決方法和解決步驟。

1 數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障的分類和處理

數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)械機(jī)床最大的區(qū)別在于數(shù)控機(jī)床用較大的自動(dòng)處理功能，同樣的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，當(dāng)數(shù)控機(jī)床出故障時(shí)進(jìn)行維修必須要快速地找到問(wèn)題所在，才能以最快的速度排除故障恢復(fù)生產(chǎn)。因此在進(jìn)行維修之前對(duì)故障的類型進(jìn)行分類十分有必要。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床故障分類主要有如下幾種分類方法。

（1）按故障發(fā)生的部位分類。

數(shù)控機(jī)床是由一系列電子元件和控制系統(tǒng)單元組成的，根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可大致分為軟件部分和硬件部分。所以在進(jìn)行故障排除時(shí)先按照這兩個(gè)大的方面進(jìn)行

排查，如果是軟件部分，也就是程序算法或者時(shí)系統(tǒng)的問(wèn)題，這時(shí)只需要對(duì)程序進(jìn)行更改即可。如果是硬件部分的問(wèn)題，則大多數(shù)情況下是控制電子元件、電路板、插線、電容電阻等不見(jiàn)由于過(guò)大的電流導(dǎo)致的燒毀或者損壞，這時(shí)只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的元器件更換就行。

（2）按故障發(fā)生時(shí)的指示有無(wú)分類。

這類情況是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障分類時(shí)最常見(jiàn)的分類方法。數(shù)控機(jī)床是一個(gè)自運(yùn)行的完整系統(tǒng)，因此具備一定的自我故障分析與排查能力?，F(xiàn)在世界上主流的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的機(jī)床，像西門(mén)子、ABB、三菱等公司，其生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床上都自帶CNC診斷程序。所以在每臺(tái)數(shù)控機(jī)床的操作手冊(cè)上都有按照不同的錯(cuò)誤指示列舉好的故障原因。這是針對(duì)有指示的情況，還有一類情況是無(wú)指示的故障情況。通常這種情況的發(fā)生是兩種原因?qū)е碌?，一種是數(shù)控機(jī)床非系統(tǒng)內(nèi)部的原因?qū)е?，這包括外部的撞擊、機(jī)床供電系統(tǒng)等原因。還有一個(gè)原因是系統(tǒng)CNC自診斷系統(tǒng)的缺陷所導(dǎo)致的。這就要求設(shè)備生產(chǎn)公司必須及時(shí)地改進(jìn)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)，才能比避免類似的情況發(fā)生。

（3）按照數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生的幾率分類。

這種分類方法是基于實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而得出來(lái)的，其本質(zhì)還是經(jīng)驗(yàn)。一臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)控機(jī)床必定會(huì)有其常發(fā)生或者不常發(fā)生的故障，通過(guò)對(duì)機(jī)床發(fā)生故障的類型和頻次的統(tǒng)計(jì)，總結(jié)出其常發(fā)生和不常發(fā)生分故障類型，對(duì)于常發(fā)生的故障分析其出發(fā)條件以及解決辦法，對(duì)于不常發(fā)生的故障，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和故障分析。這種分類方法是非常實(shí)用的一種故障排除方法。

2 數(shù)控機(jī)床PMC相關(guān)故障的診斷方法

PMC技術(shù)是目前相對(duì)來(lái)講比較成熟的一種生產(chǎn)監(jiān)督管理技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)用PMC技術(shù)來(lái)排除數(shù)控機(jī)床的故障是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的，所以下面分步驟對(duì)PMC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床故障維修中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的論述。

（1）找出故障點(diǎn)所在位置。

就像醫(yī)生在對(duì)病人進(jìn)行診斷之前，首先要做的就是弄清楚究竟是什么部分出了問(wèn)題。對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障維修也是同樣的道理。在進(jìn)行故障維修之前先找到故障點(diǎn)，分析其屬于硬件硬件問(wèn)題還是軟件問(wèn)題，按照上述三種常見(jiàn)的故障維修分類方法進(jìn)行分類，這樣才能有一個(gè)故障維修處理的方向。

（2）利用PMC診斷數(shù)控機(jī)床的電氣故障。

利用PMC對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障維修的診斷有很多方法，這些方法不同于上述數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)的故障類型分類。因?yàn)镻MC是系統(tǒng)根據(jù)具體的生產(chǎn)計(jì)劃和物料監(jiān)督等生產(chǎn)因素而總結(jié)出的一套生產(chǎn)管理監(jiān)督辦法，所以在用PMC進(jìn)行診斷時(shí)必須要根據(jù)具體生產(chǎn)情況而定，下面對(duì)其具體診斷方法進(jìn)行論述。

①根據(jù)PMC報(bào)警信號(hào)進(jìn)行故障診斷。

數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)自身的診斷程序CNC是設(shè)備生產(chǎn)廠家根據(jù)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理而設(shè)定的僅僅適用于特定機(jī)床的一套程序，CNC能解決數(shù)控機(jī)床絕不的小問(wèn)題，卻不能解決具體生產(chǎn)系統(tǒng)的問(wèn)題。而PMC就是針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的一套生產(chǎn)解決方案，相應(yīng)的，在系統(tǒng)內(nèi)部也會(huì)給出相應(yīng)的報(bào)警設(shè)定和解決辦法。這些解決辦法和報(bào)警設(shè)定是快速解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題非常快的方法。所以最常用的辦法是根據(jù)PMC系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)定來(lái)判斷故障出現(xiàn)的原因，再根據(jù)具體的報(bào)警設(shè)定采取相應(yīng)的解決辦法。

②根據(jù)PMC系統(tǒng)輸入輸出狀態(tài)診斷故障 。

PMC是作為一個(gè)完整系統(tǒng)的控制中心而設(shè)定的，對(duì)于控制新而言，判斷故障最直接方式是判斷每個(gè)小環(huán)節(jié)、每個(gè)子系統(tǒng)的輸入輸出是否符合先前設(shè)定的生產(chǎn)值。這些數(shù)據(jù)時(shí)刻以通過(guò)PMC控制中心端直接觀察到的。所以一旦某個(gè)數(shù)控機(jī)床處理問(wèn)題，就應(yīng)該立馬查看相應(yīng)的輸入輸出是否正常，如果不正常，就要找到不正常的環(huán)節(jié)，再?gòu)闹蟹治鼍唧w原因。

③根據(jù)被控對(duì)象的工作過(guò)程進(jìn)行診斷。

每一個(gè)數(shù)控機(jī)床都可以當(dāng)作一個(gè)控制對(duì)象，每個(gè)控制對(duì)象有不同的被控量，所以再進(jìn)行診診斷前需要明確被控對(duì)象的被控變量是什么。根據(jù)這個(gè)具體的被控變量找出其影響因素，這樣就能從這個(gè)被控變量的整個(gè)變化流程上去了解數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行情況，并從中找出解決方法。

3 總結(jié)

PMC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床故障診斷中的應(yīng)用是一個(gè)新興起解決方案，它是從整體上去把握、整體上去控制整個(gè)生產(chǎn)流程的一個(gè)實(shí)行辦法，對(duì)于提高生產(chǎn)效率具有積極的作用。

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