數(shù)控機(jī)床設(shè)備電氣故障的應(yīng)急處理

李祥冰

中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司 山東青島 266000

隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展，國(guó)內(nèi)很多工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)了先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)床設(shè)備，雖然數(shù)控設(shè)備的引進(jìn)可以大幅度提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量水平，但是其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中也經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些電氣故障，對(duì)此工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備維修的力度，減少因電氣故障而對(duì)企業(yè)所造成的損失。

1 故障診斷

當(dāng)數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生電氣故障等相關(guān)問(wèn)題時(shí)，工作人員需要在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行故障診斷，明確故障原因，從而有針對(duì)性地完成故障維修作業(yè)，具體診斷要點(diǎn)如下：（1）工作人員應(yīng)首先對(duì)該數(shù)控機(jī)床的外觀(guān)進(jìn)行直觀(guān)檢查，同時(shí)與操作人員就該機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)異常問(wèn)題進(jìn)行溝通與交流，從而對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障有一個(gè)初步的了解；（2）結(jié)合該數(shù)控機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行原理以及現(xiàn)場(chǎng)初步調(diào)查所得出的結(jié)果等相關(guān)內(nèi)容，工作人員便可以對(duì)故障類(lèi)型進(jìn)行進(jìn)一步地劃分，例如強(qiáng)電故障和弱電故障的劃分等；（3）推測(cè)出可能出現(xiàn)的故障原因?qū)υ摂?shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行逐一排查，最終明確故障點(diǎn)[1]。

2 故障維修策略

2.1 工作臺(tái)故障的維修策略

數(shù)控機(jī)床設(shè)備中的工作臺(tái)主要以雙工作臺(tái)的形式為主，其依靠鼠盤(pán)來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確地定位，且每360個(gè)齒位對(duì)應(yīng)1°，在伺服電機(jī)的指示下形成同步齒形帶。若數(shù)控機(jī)床中的工作臺(tái)出現(xiàn)故障，則無(wú)論通過(guò)怎樣的方式進(jìn)行調(diào)整，其都會(huì)在機(jī)床設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)一定程度上的角度偏差問(wèn)題，從而對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。

工作臺(tái)出現(xiàn)故障的主要原因是因?yàn)闇y(cè)量電路短路或斷路、齒形帶發(fā)生損壞、編碼器損壞等，對(duì)此工作人員可以借助PLC圖來(lái)快速、準(zhǔn)確地找到工作臺(tái)故障原因，通過(guò)對(duì)測(cè)量電路進(jìn)行優(yōu)化、更換或修復(fù)齒形帶和編碼器等方式來(lái)解決數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的故障。

2.2 結(jié)合電氣控制原理，尋找故障的原因

機(jī)電維修作業(yè)可以通過(guò)電子地圖來(lái)尋找故障的原因，要求工作人員能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的工作原理以及產(chǎn)品的功能有著系統(tǒng)的了解，從而可以科學(xué)地完成電氣設(shè)備的拆裝與維修。在查找數(shù)控機(jī)床故障位置的過(guò)程中，工作人員不僅需要能夠利用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)有效地判斷故障的類(lèi)型以及故障的位置，而且還需要明白數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理以及工作方法，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，利用電氣工作原理以及相關(guān)的控制系統(tǒng)對(duì)故障發(fā)生的原因以及故障可能出現(xiàn)的部位進(jìn)行分析和判斷，從而可以采取針對(duì)性的措施進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的維修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因并排除故障。

電氣控制圖在數(shù)控機(jī)床故障分析和診斷過(guò)程中是基礎(chǔ)性的，需要結(jié)合故障發(fā)生的現(xiàn)象通過(guò)對(duì)電路的順序及電氣圖中電路動(dòng)作等相關(guān)故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)故障可能存在的區(qū)域和可能的表現(xiàn)，并將故障與多種原則不正常的運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)，包括電源、電器件以及電子元件的相關(guān)運(yùn)行環(huán)境，有效地確定故障，明確故障點(diǎn)檢測(cè)的效果，充分掌握設(shè)備技術(shù)參數(shù)以及接線(xiàn)圖的數(shù)據(jù)參數(shù)，從而可以更加準(zhǔn)確地測(cè)量元器件[2]。

2.3 機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)方法

當(dāng)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)，為了使得電氣控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能達(dá)到最優(yōu)，需要利用到三維理念中的空間點(diǎn)離散法，該方法可以讓電氣控制系統(tǒng)在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)方式更高效和精確。

空間點(diǎn)離散法顧名思義就是將機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的內(nèi)部的傳動(dòng)裝置和具體的空間物體轉(zhuǎn)化為不同的空間點(diǎn)，將這些點(diǎn)按照三維維護(hù)方法里的要求進(jìn)行均勻布陣，經(jīng)過(guò)布陣后的點(diǎn)具有一定的線(xiàn)條關(guān)系，按線(xiàn)條關(guān)系把點(diǎn)聯(lián)結(jié)成三角矩陣，這便是初步維護(hù)方案。電氣控制系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行后，需要按照真實(shí)運(yùn)行路徑不斷對(duì)其進(jìn)行描寫(xiě)并加以渲染，是為了使電氣控制系統(tǒng)在工作中具有更強(qiáng)的修復(fù)能力和自我保護(hù)能力，從而保證程序運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)的精確性。

2.4 利用智能診斷程序和PLC梯形統(tǒng)計(jì)圖，高效便捷定位處理故障

在CNC機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程中，CNC系統(tǒng)包含用來(lái)進(jìn)行監(jiān)控的CNC系統(tǒng)的檢查系統(tǒng)，和與CNC設(shè)備相連的各種伺服系統(tǒng)、伺服電機(jī)以及各種外部連接裝置系統(tǒng)自身與伺服系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，那么系統(tǒng)則會(huì)判斷伺服系統(tǒng)和屏幕相應(yīng)的診斷編號(hào)顯示在設(shè)置屏幕上，并且錯(cuò)誤的具體部分可以從系統(tǒng)診斷編號(hào)中確定。

在普遍的控制機(jī)床分類(lèi)中，從PLC調(diào)用的動(dòng)態(tài)平衡梯形統(tǒng)計(jì)圖中我們一般按照梯形統(tǒng)計(jì)圖燈的不正常指示狀態(tài)和指示燈的不規(guī)律的顏色變化來(lái)對(duì)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的具體位置和具體原因進(jìn)行研究。在利用此診斷方法進(jìn)行機(jī)器的故障排查時(shí)，首要任務(wù)是從數(shù)控機(jī)床的工作原理入手，按照機(jī)床的各部件之間的動(dòng)作順序和各部件之間的連接方式與聯(lián)系，并且按照PLC梯形圖來(lái)對(duì)相關(guān)的輸入、輸出進(jìn)行檢測(cè)，并且檢查標(biāo)志的狀況有沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。不過(guò)有時(shí)PLC也會(huì)發(fā)生故障，但輸入及輸出還有標(biāo)志狀態(tài)還處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，因此它還要經(jīng)過(guò)PLC進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對(duì)于輸入及輸出還有標(biāo)志狀態(tài)的變化進(jìn)行管控與監(jiān)視，最后按照PLC的工作流程及工作性質(zhì)，來(lái)對(duì)故障進(jìn)行解決[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在處理數(shù)控機(jī)床故障問(wèn)題時(shí)，對(duì)機(jī)床故障有針對(duì)的采取措施，制定合理的維修方案。同時(shí)，加強(qiáng)工作人員對(duì)數(shù)控機(jī)床定期維護(hù)及檢修工作，提高機(jī)床的使用壽命，降低故障出現(xiàn)的概率，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)正常有序的開(kāi)展。