FANUC 數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修技術(shù)初探

郝 龍，劉勝永

（河北師范大學(xué)，河北石家莊 050024）

0 引言

FANUC 數(shù)控機(jī)床作為廣泛使用的機(jī)床之一，對(duì)于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。在FANUC 數(shù)控機(jī)床發(fā)展的同時(shí)，如何對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以及如何對(duì)其出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行良好的解決，已經(jīng)成為我國(guó)FANUC 數(shù)控機(jī)床發(fā)展中遇到的最主要的問(wèn)題。因此，加強(qiáng)對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床維護(hù)及維修的了解，對(duì)于其故障處理的流程以及故障診斷的方案有較好的掌握，能夠了解FANUC 數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)的常見(jiàn)方式是非常必要的。

1 FANUC 數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修技術(shù)概述

1.1 對(duì)FANUC 數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修技術(shù)研究的意義

數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)得到大力的發(fā)展，無(wú)論是生產(chǎn)數(shù)量還是生產(chǎn)質(zhì)量都有大幅度的提高，在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，不僅僅要重視數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)質(zhì)量的提升，還要注重對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修和維護(hù)，使得數(shù)控機(jī)床在使用的過(guò)程中后續(xù)的質(zhì)量維護(hù)能夠得到保證。目前，F(xiàn)ANUC 數(shù)控機(jī)床的故障主要出現(xiàn)在電源、邏輯控制部分、位置環(huán)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等部分。因此，在對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行診斷的過(guò)程中，可以先從這幾個(gè)方面入手，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行檢測(cè)，查找故障所在的位置，然后根據(jù)故障進(jìn)行合理的維修和維護(hù)，使得FANUC 數(shù)控機(jī)床能夠正常的投入使用。所以說(shuō)，加強(qiáng)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修和維護(hù)，使得數(shù)控機(jī)場(chǎng)在相關(guān)行業(yè)更好的發(fā)揮作用具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 數(shù)控機(jī)床的故障處理流程

在數(shù)控機(jī)床的維修過(guò)程中要注意對(duì)于故障的處理流程。在FANUC 的數(shù)控機(jī)床的維修處理過(guò)程中，首要的流程就是要對(duì)故障進(jìn)行調(diào)查和分析，然后通過(guò)調(diào)查和分析結(jié)果對(duì)于故障的特征和原因進(jìn)行提取，獲取故障出現(xiàn)的主要特征和原因。在這個(gè)過(guò)程中，要注意使用合理的特征提取手段，從而更好的確保特征提取的準(zhǔn)確性，為后續(xù)故障出現(xiàn)的原因的確定以及故障的解決具有很大的意義和價(jià)值。在FANUC 數(shù)控機(jī)床的維修和維護(hù)過(guò)程中的下一步流程就是通過(guò)獲取的特征來(lái)對(duì)故障進(jìn)行診斷，通過(guò)提取有用信息、排除無(wú)用信息的方式來(lái)消除干擾，得到正確的故障判定結(jié)果。最后，根據(jù)判斷的故障對(duì)FANUC 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修和維護(hù)。在此基礎(chǔ)上，將FANUC數(shù)控機(jī)床故障處理的流程及解決的方式方法進(jìn)行記錄保存，從而方便在以后的FANUC 數(shù)控機(jī)床的處理過(guò)程中能夠進(jìn)行有效的查閱，為以后的FANUC 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和維護(hù)提供參考。

1.3 數(shù)控機(jī)床的故障診斷方案

數(shù)控機(jī)床的故障診斷通過(guò)客戶端與服務(wù)端之間的連接通信完成。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，用戶通過(guò)客戶端向服務(wù)端發(fā)出相應(yīng)的故障信號(hào)，服務(wù)端在接收到客戶端關(guān)于故障的請(qǐng)求后，會(huì)對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的現(xiàn)象屬實(shí)后，向客戶端發(fā)出故障處理的通知，即向客戶端征集故障出現(xiàn)的相關(guān)原因及相關(guān)資料。而客戶端在接收到服務(wù)端發(fā)出的征集材料的通知后，會(huì)根據(jù)服務(wù)端發(fā)出的材料征集的方式和流程進(jìn)行相應(yīng)的操作，使得客戶端能夠收集到真實(shí)有效的故障信息，從而確保后續(xù)故障斷定的正確性。在收集完相應(yīng)的故障信息后，客戶端會(huì)將這些信息送入到服務(wù)端進(jìn)行處理，由服務(wù)端對(duì)故障進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果給出合理有效的解決措施，從而使得客戶端能夠根據(jù)這些建議進(jìn)行維修工作。

2 常見(jiàn)的FANUC 數(shù)控機(jī)床故障

2.1 電源環(huán)節(jié)

在FANUC 數(shù)控機(jī)床的維修和維護(hù)過(guò)程中，主要故障之一就是電源環(huán)節(jié)的故障。電源作為數(shù)控機(jī)床的重要支撐能源，對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床的使用產(chǎn)生著重要的影響。FANUC 數(shù)控機(jī)床的使用過(guò)程中電源出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)使得數(shù)控機(jī)床沒(méi)有能源動(dòng)力支撐，數(shù)控機(jī)床無(wú)法繼續(xù)工作，使得數(shù)控機(jī)床停止生產(chǎn)，從而對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由于數(shù)控機(jī)床在使用過(guò)程中使用的電壓較大，電源在供電過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的問(wèn)題，從而使得FANUC 數(shù)控機(jī)床的供電質(zhì)量較低，電源供電的電壓幅度波動(dòng)較大，從而使得電源容易發(fā)生故障。因此，電源環(huán)節(jié)的故障是FANUC 數(shù)控機(jī)床在發(fā)展過(guò)程中常見(jiàn)的主要故障之一。

2.2 邏輯控制

在FANUC 數(shù)控機(jī)床的故障中，還有一個(gè)常見(jiàn)的故障就是邏輯控制。對(duì)于FANUC 的邏輯控制來(lái)說(shuō)，邏輯接口一般是通過(guò)PLC 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以說(shuō)，為避免FANUC 數(shù)控機(jī)床的邏輯控制出現(xiàn)問(wèn)題，在使用PLC 對(duì)邏輯接口進(jìn)行控制之前，要先對(duì)邏輯接口的執(zhí)行元件進(jìn)行檢查，并對(duì)各個(gè)元件之間的連接情況進(jìn)行檢查，確保連接的正確性，這樣才能夠更好的獲取邏輯接口處的相關(guān)信息，對(duì)于后續(xù)的PLC 連接來(lái)說(shuō)有一定的幫助作用，并且可以保證FANUC 數(shù)控機(jī)床更少的受到外界影響因素的干擾，這樣能夠確保邏輯控制的正確性，使得邏輯控制更少的產(chǎn)生故障，對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床的正常使用來(lái)說(shuō)有著非常積極的意義。

2.3 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

在FANUC 數(shù)控機(jī)床的故障中，還有一個(gè)常見(jiàn)的故障就是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是FANUC 數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，型號(hào)一般包括αi 系列和βi 系列，一旦出現(xiàn)損壞會(huì)對(duì)FANUC 數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行造成極大的干擾。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障有：電機(jī)在使用過(guò)程中由于溫度過(guò)高造成保險(xiǎn)絲燒壞；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)超程故障，使得數(shù)控機(jī)床發(fā)出報(bào)警信息；外部干擾太大、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的位置檢測(cè)不準(zhǔn)確、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度檢測(cè)不準(zhǔn)確、機(jī)械調(diào)整不良等原因造成的振動(dòng)故障；系統(tǒng)的誤差參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻奈恢谜`差故障等，這些伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床的安全使用來(lái)說(shuō)是非常不利的。此外，電機(jī)出現(xiàn)不正常噪聲、主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)、電流過(guò)大以及熔絲熔斷等伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障也會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行造成影響。如果FANUC 數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在產(chǎn)品加工過(guò)程中出現(xiàn)故障，則產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量會(huì)降低，甚至是產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，這樣不僅僅會(huì)使得企業(yè)耗費(fèi)更多的人力和物力，并且也會(huì)影響企業(yè)的產(chǎn)品銷售情況。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障也是FANUC數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中的主要故障之一。

2.4 位置環(huán)

FANUC 在使用的過(guò)程中還容易出現(xiàn)的故障就是位置環(huán)的故障。位置環(huán)是1 個(gè)控制環(huán)節(jié)，主要是將位置信號(hào)作為反饋信號(hào)反饋到上層控制系統(tǒng)中。位置環(huán)在使用的過(guò)程中與外界是時(shí)刻相連的，主要為將位置信號(hào)能夠時(shí)刻的反應(yīng)到外界中，為使得位置環(huán)能夠有效的反饋相關(guān)信息，在運(yùn)行過(guò)程中始終處于高頻率的運(yùn)行狀態(tài)，因此，位置環(huán)在運(yùn)行過(guò)程中非常容易出現(xiàn)聯(lián)軸器松動(dòng)、反饋元件運(yùn)行問(wèn)題等現(xiàn)象，位置環(huán)故障也是FANUC 使用過(guò)程中的主要的常見(jiàn)故障。

3 FANUC 數(shù)控機(jī)床故障維修技術(shù)

3.1 更改系統(tǒng)參數(shù)

為使得FANUC 數(shù)控機(jī)床得到較好的使用，需要對(duì)常見(jiàn)的故障進(jìn)行合理的維修，對(duì)于維修人員來(lái)說(shuō)，掌握FANUC 數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)非常重要。在FANUC 數(shù)控機(jī)床的維修過(guò)程中，常用的一項(xiàng)故障維修技術(shù)是更改系統(tǒng)參數(shù)。FANUC 數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)對(duì)于正常的使用具有很大的影響，F(xiàn)ANUC 數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)使得數(shù)控機(jī)床無(wú)法正常運(yùn)行，從而使得生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量降低甚至是不合格。在FANUC 數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)備份，利用還原手段對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行恢復(fù)，確保系統(tǒng)參數(shù)的準(zhǔn)確性以及FANUC 數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。更改系統(tǒng)參數(shù)是FANUC 數(shù)控機(jī)床主要維修技術(shù)之一。

3.2 初始化復(fù)位法

在FANUC 數(shù)控機(jī)床的故障維修過(guò)程中還有一項(xiàng)重要技術(shù)是初始化復(fù)位法。在FANUC 數(shù)控機(jī)床的使用過(guò)程中，常見(jiàn)的故障之一就是瞬時(shí)故障，此時(shí)，F(xiàn)ANUC 數(shù)控機(jī)床會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，使得工作人員能夠注意到故障的發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，這種故障是由于電壓不穩(wěn)等因素造成的，此時(shí)需要先對(duì)數(shù)控機(jī)床的相關(guān)信息進(jìn)行備份，然后使用初始化復(fù)位法對(duì)故障進(jìn)行處理，使得FANUC 數(shù)控機(jī)床能夠恢復(fù)到初始的參數(shù)設(shè)置。這是解決瞬時(shí)故障的常用方法，如果這個(gè)方法還不能解決問(wèn)題，需要對(duì)FANUC數(shù)控機(jī)床的硬件設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行詳細(xì)的診斷。初始化復(fù)位法是FANUC 數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中的常用方法。

3.3 維修信息跟蹤法

在FANUC 數(shù)控機(jī)床的故障維修過(guò)程中還有一項(xiàng)重要的技術(shù)是維修信息跟蹤法。雖然近年來(lái)數(shù)控機(jī)床技術(shù)已經(jīng)取到很大進(jìn)步，但是由于數(shù)控機(jī)床技術(shù)起步較晚，因此仍然存在著維修方面的問(wèn)題。因此，為使得FANUC 數(shù)控機(jī)床在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠得到較好的解決，需要采用系統(tǒng)軟件修改和硬件修改的方式。目前使用的方式是維修信息跟蹤法。維修信息跟蹤法通過(guò)對(duì)FANUC數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中信息的跟蹤，在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的位置及故障出現(xiàn)的原因，對(duì)于FANUC 故障的處理來(lái)說(shuō)非常重要。

3.4 最優(yōu)化調(diào)整法

除了以上幾點(diǎn)外，在FANUC 數(shù)控機(jī)床的故障維修過(guò)程中還有一項(xiàng)重要的技術(shù)就是最優(yōu)化調(diào)整法。最優(yōu)化調(diào)整法是將FANUC 數(shù)控機(jī)床的伺服控制系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行匹配和連接，從而使得FANUC 數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)性能能夠達(dá)到最佳的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)性能的優(yōu)化過(guò)程。這樣能夠使得FANUC 數(shù)控機(jī)床能夠以最好的狀態(tài)運(yùn)行，對(duì)于企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品的質(zhì)量來(lái)說(shuō)都是非常重要的。因此，最優(yōu)化調(diào)整法也是FANUC 數(shù)控機(jī)床維修過(guò)程中的主要方法，對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著很大的積極意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前數(shù)控機(jī)床在企業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此在FANUC 數(shù)控機(jī)床發(fā)展的同時(shí)，如何對(duì)于FANUC 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以及如何對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行良好的解決，已經(jīng)成為FANUC 數(shù)控機(jī)床發(fā)展中遇到的至關(guān)重要的問(wèn)題。對(duì)FANUC 數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修意義、故障處理的流程以及故障診斷的方案進(jìn)行介紹，并重點(diǎn)闡述常見(jiàn)的FANUC 數(shù)控機(jī)床故障以及FANUC 數(shù)控機(jī)床故障維修技術(shù)，希望對(duì)于我國(guó)FANUC 數(shù)控機(jī)床技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展有所裨益。