數(shù)控機床故障維修中PMC的應用

李 東

（重慶紅江機械有限責任公司，重慶 402162）

0 引言

隨著經(jīng)濟與社會的不斷發(fā)展，數(shù)控機床的使用越來越廣泛，數(shù)控機床的技術水平也越來越先進，有效的提高了加工效率以及加工進度，滿足了日益增長的現(xiàn)代機械化加工的需求。由于數(shù)控機床的自動化程度高，結構復雜，所以相對于普通機床設備來說故障率較高，工作人員對其進行維修診斷的過程當中也面臨較大的工作難度，對于數(shù)控機床的維修人員的專業(yè)技術要求有著更高的標準。為了更好的保證數(shù)控機床可以充分發(fā)揮出其實際的作用功效，需要盡可能的采用正確的方法去處理數(shù)控機床常見的故障。

1 數(shù)控機床常見故障分類和處理

1.1 按故障發(fā)生的部位分類

在實際情況中，數(shù)控機床常見的故障，按照發(fā)生故障部位可以分為軟件故障以及硬件故障。軟件故障是工作人員在編程的過程當中出現(xiàn)一系列的失誤，進而導致軟件系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要進行合理修改，通常情況下可以盡可能地修訂機床參數(shù)或者修改程序的內(nèi)容來排除故障。硬件故障只需要通過更換機床設備的相關元器件，就可以對其進行有效的排除。

1.2 按故障發(fā)生有無指示分類

常見的數(shù)控機床故障，按照有無指示可以分為有診斷顯示故障以及無診斷顯示故障兩種?，F(xiàn)代化的數(shù)控系統(tǒng)可以結合自身的使用情況進行自我診斷，一旦出現(xiàn)故障問題，數(shù)控機床會及時出現(xiàn)報警或者停機等自救現(xiàn)象，還會自動顯示報警號，方便相關工作人員及時找到數(shù)控機床所在的故障位置。對于一些無診斷顯示的故障，通常情況下是數(shù)控機床停在某位置不能正常運行，并且相關工作人員進行手動操作也沒有解決辦法，進而導致機械設備維修，工作人員只能根據(jù)故障前后不同的現(xiàn)象來分析判斷數(shù)控機床的故障具體部位以及故障的原因，在一定程度上排除故障的難度，相較于診斷顯示故障的難度更大。

1.3 按故障發(fā)生的概率分類

根據(jù)故障發(fā)生的概率，可以將故障的出現(xiàn)，根據(jù)必然性和偶然性，將故障分成隨機性數(shù)控機床故障以及系統(tǒng)性數(shù)控機床故障。隨機性的故障是出乎相關工作人員的意料、偶然出現(xiàn)的故障，所以相關工作人員在對于隨機故障進行分析以及排查的過程當中，相對于系統(tǒng)故障來說，有著更大的工作量以及更難的工作難度[1]。在數(shù)控機床隨機故障發(fā)生過程當中，很有可能是由于數(shù)控機床的相關結構局部出現(xiàn)錯位或者松動，以及控制系統(tǒng)中元器件出現(xiàn)工作特性漂移等不同原因所導致，甚至還有可能是數(shù)控機床的相關零件部位由于質量問題而造成的一系列隨機故障，相關工作人員在對隨機故障進行排查過程當中需要進行數(shù)控機床的實際運行狀況以及反復實驗，加上相關工作人員的經(jīng)驗才可以完全排除。系統(tǒng)性故障是指系統(tǒng)和數(shù)控機床在某一特定的條件下，一定會出現(xiàn)的某種故障，相關工作人員可以根據(jù)數(shù)控機床運行過程當中存在的實際條件來對其進行故障的預判，從而做好有效的防御措施去改善當前出現(xiàn)故障的嚴重程度[2]。

2 數(shù)控機床PMC 故障診斷方式

2.1 數(shù)控機床故障發(fā)生的位置

（1）確定數(shù)控機床的實際運行狀態(tài)。數(shù)控機床發(fā)生故障的過程中，相關診斷工作人員需要在第一時間首先確診數(shù)控機床的實際運行狀態(tài)。部分數(shù)控機床系統(tǒng)可以通過自身系統(tǒng)的面板來直接編輯數(shù)控機床的運行系統(tǒng)，但是在編輯系統(tǒng)的數(shù)控機床往往是不能正常的執(zhí)行相關程序的，所以也就沒有輸出，無法進行正常的運作，對于這類數(shù)控機床的系統(tǒng)相關工作人員需要盡可能的確保數(shù)控機床的系統(tǒng)設定是處于自動啟動的狀態(tài)，否則給數(shù)控機床通電之后，數(shù)控機床系統(tǒng)將不會直接運行，進而出現(xiàn)類似于數(shù)控機床出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。

（2）定位數(shù)控機床無法正常運行的實際原因。在數(shù)控機床系統(tǒng)正常運行的條件下，相關工作人員需要分析數(shù)控機床的故障，定位數(shù)控機床無法正常運行的直接原因。例如數(shù)控機床的潤滑警報，主要是由于系統(tǒng)輸出了潤滑監(jiān)控的狀態(tài)；數(shù)控機床進給停止有可能是數(shù)控機床系統(tǒng)發(fā)出了進給保持的信號；換刀終止現(xiàn)象往往很有可能是由于運行過程中，數(shù)控機床的某一動作執(zhí)行元件并沒有接受到數(shù)控機床系統(tǒng)發(fā)出的輸出信號，在一定程度上是由于定位不正常的原因所導致等。不同的數(shù)控機床故障是不同的故障原因所導致，相關工作人員需要盡可能地掌握數(shù)控機床的接口指示，全面詳細了解數(shù)控機床正常運行的操作順序，根據(jù)故障發(fā)生的實際具體情況逆向推斷數(shù)控機床發(fā)生故障可能的原因以及可能的位置，進而采取有效措施及時進行數(shù)控機床的故障診斷。

（3）查找數(shù)控機床的故障點。工作人員在及時發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床無法正常運行的原因之后，需要從輸出點開始進行檢查，盡可能地檢查數(shù)控機床系統(tǒng)對于某個輸出動作的輸出點是否有輸出信號，并且是否得到有效執(zhí)行來進行合理的查找故障點。通過線路圖對數(shù)控機床的相關有電部分的電路進行合理的排查。如果發(fā)現(xiàn)輸出點沒有正常的輸出，則需要檢查數(shù)控機床的輸出程序，保證是否滿足正常輸出的實際條件，進而采取有效措施改進當前的輸出條件，保證數(shù)控機床的合理輸出。

2.2 利用PMC 診斷數(shù)控機床的電氣故障

（1）根據(jù)PMC 報警信息號診斷故障。數(shù)控機床的程序主要屬于數(shù)控機床廠家的二次研究開發(fā)，主要是通過工作人員對于數(shù)控機床的功能以及應用特點的全面分析，來編制報警文本以及動作順序，進而有效地對數(shù)控機床的正常運行進行合理的監(jiān)督管理，一旦出現(xiàn)故障的異常情況，數(shù)控機床會做出對應的報警處理，在工作人員對數(shù)控機床故障進行合理維修的時候，需要充分的運用報警信號作為診斷故障的依據(jù)。

（2）根據(jù)PMC 的I/O 狀態(tài)來進一步判斷數(shù)控機床的診斷故障。在數(shù)控機床正常運行過程當中，輸出以及輸入信號的傳遞主要是通過PMC 的I/O 狀態(tài)來進行有效的實現(xiàn)，所以數(shù)控機床的部分故障往往會通過PMC 的I/O 接口通道體現(xiàn)出來。如果是數(shù)控機床輸出或者輸入部分出現(xiàn)故障，則可以通過簡單的查看相關地址狀態(tài)來進行合理的檢測，進而快速判斷出現(xiàn)故障的原因。

（3）通過梯形圖監(jiān)控診斷故障。通過對梯形圖的分析可以有效的診斷數(shù)控機床出現(xiàn)的一系列故障。工作人員首先需要弄清楚數(shù)控機床的工作原理，進而了解動作順序以及實際工作當中的相關連鎖關系，然后利用系統(tǒng)的自診斷功能來進行有效的反應，當前所存在的一系列故障問題或者相關工作人員還可以通過機外的編程器，進而有效的查看梯形圖的相關數(shù)據(jù)狀態(tài)，通過分析輸入輸出以及標志位的實際狀態(tài)，來合理地確定當前數(shù)控機床故障的發(fā)生原因。

（4）根據(jù)動作順序診斷數(shù)控機床的故障。對于當前數(shù)控機床正常運行過程當中存在的邏輯順序控制，都是嚴格的按照一定的順序來進行正常的操作施工的，例如托盤以及刀具等裝置的自動交換動作。這些控制機構如果出現(xiàn)故障，相關工作人員可以通過觀察數(shù)控機床機械裝置的實際運動過程，比較出現(xiàn)故障時候的運動狀態(tài)與正常運作時的動作狀態(tài)，有效結合梯形圖狀態(tài)監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床可能會出現(xiàn)的故障點，進而合理診斷病因，找出故障發(fā)生的相關原因。

（5）通過動態(tài)信號追蹤數(shù)控機床的診斷故障。部分數(shù)控機床系統(tǒng)自帶梯形圖監(jiān)控功能，工作人員可以通過調出梯形圖畫面，得到輸出輸入點的狀態(tài)以及梯形圖的實際執(zhí)行的動態(tài)過程。工作人員調出梯形圖，偶爾還需要通過機外的編程器，可以對在線的監(jiān)控系統(tǒng)進行實際的運行。有些數(shù)控機床在發(fā)生故障過程當中，往往只是發(fā)生在一瞬間，相關工作人員查看標志，很有可能不能夠通過肉眼直接觀察，這個時候需要相關工作人員進行動態(tài)跟蹤觀察標志以及當前的狀態(tài)變化以及后續(xù)發(fā)生故障的變化情況，根據(jù)PMC 的工作原理有效的做出對應的診斷信號。信號最終可以有效的對PMC 內(nèi)部的所有信號未進行不同狀態(tài)的實時跟蹤，如果某一指定的信號發(fā)生異常的變化，該信號的發(fā)生變化狀態(tài)就會存儲在追蹤器當中。相關工作人員可以調取追蹤器當中的狀態(tài)信息來對于數(shù)控機床的間歇故障進行有效的監(jiān)控管理。

3 結束語

數(shù)控機床的相關維修工作人員需要充分的了解數(shù)控機床的實際運行功能以及運行狀態(tài)，并且合理的操作一系列的功能界面，還需要對數(shù)控機床的正常操作以及故障操作有所區(qū)別認識。在維修故障過程當中，認真分析故障發(fā)生的實際情況以及當時的數(shù)控機床狀態(tài)，合理的運用PMC 的診斷功能，進而有效的排除數(shù)控機床當前的故障問題。