數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動化機(jī)床,他綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù),自動化技術(shù),伺服驅(qū)動,精密測量和精密機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的新的技術(shù)成果,是一門新興的工業(yè)控制技術(shù)。由于其經(jīng)濟(jì)性能好,生產(chǎn)效益高,在生產(chǎn)上處于越來越重要的地位。為了提高機(jī)床的使用率,提高系統(tǒng)的有效度,結(jié)合工作實(shí)際淺談一下數(shù)控系統(tǒng)故障處置和維修的一般方法。以提高數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)。
一、直觀法
維修人員通過故障發(fā)生時(shí)的各種光、聲、味等異常現(xiàn)象的觀察,認(rèn)真察看系統(tǒng)的各個(gè)部分,將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。
例 1 :數(shù)控機(jī)床加工過程中,突然出現(xiàn)停機(jī)。打開數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)主電路保險(xiǎn)管燒壞,經(jīng)仔細(xì)觀察,檢查與Y軸有關(guān)的部件,最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)動力線外皮被硬物劃傷,損傷處碰到機(jī)床外殼上,造成短路燒斷保險(xiǎn),更換Y軸電機(jī)動力線后,故障消除,機(jī)床恢復(fù)正常。
二、自診斷功能法
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能,已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能特性的重要指標(biāo),數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況,立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。
例 2 :AX15Z數(shù)控車床,配置FANUC1 0TE—F系統(tǒng),故障顯示 :
FS10TE 1399B
ROM TEST:END
RAM TEST:
CRT的顯示表明ROM測試通過,RAM測試未能通過。RAM測試未能通過,不一定是RAM故障,可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良一起的參數(shù)丟失,經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良,所以一開機(jī)就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。
三、功能程序測試法
功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動編程的方法,編制成一個(gè)功能測試程序,送入數(shù)控系統(tǒng),然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測試程序,借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性,進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
例 3 :采用FANUC 6M系統(tǒng)的一臺數(shù)控銑床,在對工件進(jìn)行曲線加工時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,用自編的功能測試程序,機(jī)床能順利運(yùn)行完成各種預(yù)定動作,說明機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)工作正常,于是對所用曲線加工程序進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)在編程時(shí)采用了G61指令,即每加工一段就要進(jìn)行 1次到未停止檢查,從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式 )指令代替之后,爬行現(xiàn)象就消除了。
四、交換法
所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下,利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點(diǎn)的部分,從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。
例 4:TH63 50加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺抬起后旋轉(zhuǎn)不止,且無減速,無任何報(bào)警信號出現(xiàn)。對這種故障,可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺的簡易位控器故障造成的,為進(jìn)一步證實(shí)故障部位,考慮到該加工中心的刀庫的簡易位控器與轉(zhuǎn)臺的基本一樣。于是采用交換法進(jìn)行檢查,交換刀庫與轉(zhuǎn)臺的位控器后,并按轉(zhuǎn)臺位控器的設(shè)定對刀庫位控器進(jìn)行了重新設(shè)定,交換后,刀庫則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止,而轉(zhuǎn)臺運(yùn)行正常,證實(shí)了故障確實(shí)出在轉(zhuǎn)臺的位控器上。
五、原理分析法
根據(jù)CNC組成原理,從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù),從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷,確定故障部位的維修方法。這種方法的運(yùn)用,要求維修人員對整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)部件的工作原理都有清楚的、較深的了解,才可能對故障部位進(jìn)行定位。
例 5:PNE71 0數(shù)控車床出現(xiàn)Y軸進(jìn)給失控,無論是點(diǎn)動或是程序進(jìn)給,導(dǎo)軌一旦移動起來就不能停下來,直到按下緊急停止為止。
根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理,可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上,并很可能是位置反饋信號丟失,這樣,一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置,反饋的實(shí)際位置始終為零,位置誤差始終不能消除,導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給的失控,拆下位置測量裝置脈沖編碼器進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷,導(dǎo)致無反饋輸入信號,更換Y軸編碼器后,故障排除。
六、參數(shù)檢查法
數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)參數(shù)的變化會直接影響到機(jī)床的性能,甚至使機(jī)床不能正常工作,出現(xiàn)故障,參數(shù)通常存放在磁泡存儲器或由電池保持的CMOSRAM中,一旦外界干擾或電池電壓不足,會使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化而引起混亂現(xiàn)象,通過核對,修正參數(shù),就能排除故障。
例 6:G1 8CP4數(shù)控磨床,數(shù)控系統(tǒng)是FANUC1 1M系統(tǒng),故障現(xiàn)象使機(jī)床不能工作,CRT顯示器無任何報(bào)警信息。
檢查機(jī)床各部分,發(fā)現(xiàn)CNC裝置及CNC與各接口的連接單元都是好的,最后分析是由于外部干擾引起磁泡存儲器內(nèi)存儲數(shù)據(jù)混亂而造成的,因此,對磁泡存儲器存儲內(nèi)容進(jìn)行了全部清除,重新按手冊送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后,數(shù)控機(jī)床即恢復(fù)正常。除了上面介紹的幾種檢查方法外,還有測量比較法、敲擊法、局部升溫法,電壓拉編法及開環(huán)檢測法等,這些方法各有特點(diǎn),維修時(shí)應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象,常常同時(shí)采用幾種方法,靈活運(yùn)用,對故障進(jìn)行綜合分析逐步縮小故障范圍,以達(dá)到排除故障的目的。