數(shù)控設(shè)備在維修過程中次生故障問題的研究

楊懷忠，付孟強(qiáng)，高偉，劉洋，趙國強(qiáng)

（中航飛機(jī)股份有限公司長沙起落架分公司，陜西 漢中 723200）

隨著數(shù)控設(shè)備使用年限的不斷增加，外加上早期應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)停產(chǎn)等多種因素的影響，也就對設(shè)備的保養(yǎng)跟維修工作造成了比較大的難度。此外不同數(shù)控設(shè)備的作用跟使用性能均存在比較大的差異性，其維修跟維護(hù)方法不盡相同，也就導(dǎo)致了數(shù)控設(shè)備的維修維護(hù)難度進(jìn)一步增加。在進(jìn)行數(shù)控設(shè)備維修過程中如果沒有出現(xiàn)維護(hù)方案不合理等問題時，還會導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備各通信模塊之間不匹配等次生故障出現(xiàn)，對數(shù)控設(shè)備的使用性能造成嚴(yán)重的危害。

1 數(shù)控設(shè)備次生故障的種類分析

1.1 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)故障

數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中會受到多種外界因素影響，也就容易導(dǎo)致一系列運(yùn)行故障的產(chǎn)生。在出現(xiàn)運(yùn)行故障后需要維修人員立即進(jìn)行參數(shù)調(diào)整與管理工作，避免參數(shù)錯亂等諸多問題出現(xiàn)。本次研究中就伺服系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分析，如果在E軸移動過程中出現(xiàn)了一定程度的數(shù)值變化，參數(shù)值直接從15跳到了376，也就表明了數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)了運(yùn)行故障。這也就需要在第一時間內(nèi)進(jìn)行反饋板的更換工作，并且做好數(shù)據(jù)的調(diào)試，從而對系統(tǒng)故障起到良好的消除效果。如果故障依舊沒有得到有效處理，就需要檢查數(shù)據(jù)，可以把數(shù)據(jù)恢復(fù)標(biāo)志值，從而保證設(shè)備運(yùn)行。在具體的設(shè)備使用過程中，要善于發(fā)現(xiàn)問題，及時檢查各參數(shù)，若出現(xiàn)較大差距，一定要及時處理。

針對一些數(shù)控系統(tǒng)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)設(shè)備，其不同單元之間的功能也不相同，具體包含有參數(shù)旋鈕、開關(guān)以及插線等幾個部分。因此在進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)故障的處理過程中，就必須做好上述單元的測試，如果發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的變化，會導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備難以按照預(yù)期參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致了各種設(shè)備故障的出現(xiàn)，并且會直接導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備的維修難度進(jìn)一步增加。

1.2 PCB板元器件故障

數(shù)控設(shè)備中最重要的原件就是PCB板元器件，如果該原件出現(xiàn)了故障，也會影響到數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行PCB板元器件的維修工作時，如果維修人員自身技術(shù)水平不足，還會導(dǎo)致導(dǎo)電銅斷裂以及元件損害等問題。需要注意的是，PCB板元器件出現(xiàn)過熱情況，也會發(fā)生設(shè)備故障。

數(shù)控設(shè)備對于PCB板的運(yùn)行精度有著非常高的要求，并且會針對不同的產(chǎn)品特點(diǎn)來進(jìn)行PCB板的專門定制，也就導(dǎo)致了在發(fā)生故障之后無法在第一時間內(nèi)進(jìn)行維修。而在進(jìn)行PCB板的維修中，會出現(xiàn)一些外界影響，如摩擦靜電，會損壞CMOS元件，嚴(yán)重情況下會影響數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。數(shù)控系統(tǒng)中最復(fù)雜的部分就是PCB板元器件，在其出現(xiàn)了故障后一般還需要進(jìn)行該元器件的反復(fù)拆裝，借此來進(jìn)行故障原因的明確。在這一過程中也就會對PCB元器件造成一定的損壞。

1.3 機(jī)械部位的次生故障

數(shù)控系統(tǒng)中分布最多的原件是機(jī)械部位，因此在使用過程中易受到外界因素的影響，導(dǎo)致了一系列機(jī)械故障的發(fā)生。在進(jìn)行機(jī)械部位故障維修過程中對于維修人員的技能水平也提出了非常高的要求，如果維修人員操作能力比較低，那么在進(jìn)行零部件安裝過程中也就容易出現(xiàn)錯位等問題，對于數(shù)控設(shè)備加工精度跟運(yùn)行穩(wěn)定性也會造成嚴(yán)重的威脅。因此在進(jìn)行機(jī)械部位的故障維修過程中，維修人員必須要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行操作，加強(qiáng)對維修細(xì)節(jié)的重視力度，從而避免次生故障的發(fā)生可能性。

2 次生故障的預(yù)防策略

在進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的維修過程中，其維修流程還會受到多種外界因素的影響，很容易發(fā)生系統(tǒng)故障，若沒有發(fā)現(xiàn)或處理不當(dāng)，會影響到數(shù)控設(shè)備的使用以及運(yùn)行質(zhì)量，降低生產(chǎn)效率，阻礙企業(yè)的發(fā)展。

為了避免數(shù)控設(shè)備在維修過程中次生故障的發(fā)生，首先設(shè)備的維修人員要掌握多門知識技能。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)設(shè)備本身構(gòu)造較復(fù)雜，如果只是具備單一的學(xué)科知識，也就無法解決在具體工作中所遇到的問題和困難。所以企業(yè)要做好對設(shè)備維修人員的技能培訓(xùn)工作，讓所有維修人員能夠掌握多個領(lǐng)域的維修知識，這樣才能夠在數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障的第一時間內(nèi)進(jìn)行處理，對于次生故障事故的預(yù)防也有著積極意義。

設(shè)備如果發(fā)生次生故障問題，會影響到整個生產(chǎn)流程。這也就要求所有維修人員能夠做好次生故障的預(yù)測工作。為了避免次生故障的發(fā)生，在維修工作開始之前，還可以將數(shù)控設(shè)備劃分為多個不同部分，具體包含有數(shù)控設(shè)備的外圍維修、內(nèi)部維修、軟件維修以及硬件維修四個部分，在結(jié)合了維修人員自身能力以及知識掌握程度基礎(chǔ)上，來進(jìn)行安排維修事宜，使維修人員的個人專業(yè)技能得到發(fā)揮。此外各企業(yè)在日常工作中也需要做好數(shù)控設(shè)備的定期維修以及檢查工作，這樣對于次生故障也能夠起到良好的預(yù)防效果。

3 數(shù)控設(shè)備次生故障的維修策略

3.1 采用PLC狀態(tài)顯示功能

一般情況下的數(shù)控系統(tǒng)都具備有PLC狀態(tài)顯示功能，能夠顯示PLC的輸入、定時器、計(jì)數(shù)器等諸多內(nèi)容，并且可以間接反映出數(shù)控設(shè)備自身的運(yùn)行狀態(tài)。因此在進(jìn)行次生設(shè)備的檢測過程中，就可以在結(jié)合了電氣原理圖以及PLC顯示數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上來進(jìn)行，來為后續(xù)的故障維修工作奠定良好的基礎(chǔ)。除此之外在一些數(shù)控設(shè)備使用中，出現(xiàn)次生故障沒有報(bào)警信息，一旦沒有處理妥當(dāng)，也就會導(dǎo)致一系列故障的發(fā)生。針對這一問題，還需要借助于機(jī)床廠家的PLC梯形圖，來進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的故障診斷工作，并且在最短時間內(nèi)進(jìn)行故障的準(zhǔn)確定位，為后續(xù)數(shù)控系統(tǒng)次生故障的處理奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 采用交換法來進(jìn)行故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位

數(shù)控設(shè)備自身的控制系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，一旦控制系統(tǒng)發(fā)生了故障，也就會影響到整個數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。因此維修人員必須要在結(jié)合了自身經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對可能出現(xiàn)問題的控制板進(jìn)行明確，隨后利用交換法來對控制面板進(jìn)行更換工作，在一定程度上降低對數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面作用。一旦系統(tǒng)警報(bào)響起，并且在屏幕中出現(xiàn)386，根據(jù)維修人員以往經(jīng)驗(yàn)，判斷數(shù)控系統(tǒng)的反饋系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，這時候?qū)ξ豢匕暹M(jìn)行更換處理，隨后進(jìn)行測試，確定是聯(lián)軸節(jié)發(fā)生故障。

3.3 電源電壓檢查法

電源電壓也是影響數(shù)控機(jī)床設(shè)備的一大因素，部分設(shè)備工作人員在維修過程中出現(xiàn)失誤，也就會導(dǎo)致設(shè)備電壓故障等一系列問題的發(fā)生。如果數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)了電壓問題，需要檢查設(shè)備各運(yùn)行電壓是否都在正常范圍內(nèi)，還要查看設(shè)備是否存在短路情況，只有做好日常的檢測工作，才能確保其正常運(yùn)行。這樣也就能夠?qū)σ恍┏Ｒ姷碾娏收掀鸬搅己玫奶幚硇Ч?，從而確保整個數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。

3.4 系統(tǒng)分析法

采用系統(tǒng)分析法來進(jìn)行數(shù)控設(shè)備次生故障的處理過程中，需要積極采用多種監(jiān)測設(shè)備來進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測工作，保障檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性，隨后對系統(tǒng)方框圖進(jìn)行明確，利用多種設(shè)備進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的核查，確保數(shù)控系統(tǒng)中各個單元的運(yùn)行電壓、電流能夠控制在合理范疇內(nèi)。在采用檢測設(shè)備確定了某一單元出現(xiàn)的運(yùn)行故障之后，需要通過局部電氣原理圖來進(jìn)行故障部位的確定，隨后采用針對性的策略來進(jìn)行故障的排除處理。

3.5 初始化復(fù)位法

一般在數(shù)控設(shè)備維修過程中出現(xiàn)了次生故障之后，還可以通過初始化復(fù)位法來進(jìn)行設(shè)備故障的處理，借此保障數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)行。為了避免數(shù)據(jù)丟失以及數(shù)控設(shè)備再次故障的出現(xiàn)，在采用初始化復(fù)位法來操作中，一定要做好數(shù)據(jù)的復(fù)制工作，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況，并且在保證硬件設(shè)備運(yùn)行良好的情況下才進(jìn)行后續(xù)的復(fù)位操作。

4 結(jié)語

因?yàn)閿?shù)控設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進(jìn)行設(shè)備維修過程中還可能導(dǎo)致次生故障的發(fā)生，如果沒有及時處理，就會直接影響到企業(yè)自身的正常生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這也就需要各生產(chǎn)企業(yè)能夠加強(qiáng)對數(shù)控設(shè)備維修過程中次生故障問題的重視力度，并且要在次生故障發(fā)生的第一時間內(nèi)及時進(jìn)行處理，借此來確保數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行性能。本文主要就數(shù)控設(shè)備維修中的常見二次故障類型進(jìn)行了闡述，隨后就次生故障的預(yù)防以及維修策略進(jìn)行了明確，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)的維修人員提供一些理論上的幫助。