数控机床的电气维修与故障的排除
数控机床的电气故障诊断与维修
数控机床的电气故障诊断与维修数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效复杂的自动化机床, 机床在运行过程中, 零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障, 因此, 熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段, 对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
1数控机床故障诊断原则与基本要求所谓数控机床系统发生故障（或称失效）是指数控机床系统丧失了规定的功能。
故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。
但不论哪种故障类型，在进行诊断时，都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1排障原则。
主要包括以下几个方面：1）充分调查故障现象，首先对操作者的调查，详细询问出现故障的全过程，有些什么现象产生，采取过什么措施等。
然后要对现场做细致的勘测；2）查找故障的起因时，思路要开阔，无论是集成电器，还是和机械、液压，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来。
然后进行综合判断和优化选择，确定最有可能产生故障的原因；3）先机械后电气，先静态后动态原则。
在故障检修之前，首先应注意排除机械性的故障。
再在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。
1.2故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外，进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验，要求工作人员结合实际经验，善于分析思考，通过对故障机床的实际操作分析故障原因，做到以不变应万变，达到举一反三的效果。
完备的维修工具及诊断仪表必不可少，常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等，常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。
除此以外，工作人员还需要准备好必要的技术资料，如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
2故障处理的思路不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统, 它们的基本原理和构成都是十分相似的。
因此在机床出现故障时, 要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路：调查故障现场, 确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息, 做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。
数控机床各种常见故障及分析排除方法
数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床是一种高精度的自动化加工设备，常见的故障涉及机械、电气和控制系统等方面。
下面将介绍数控机床常见的故障及分析排除方法。
一、机械故障1.传动系统故障：可能是齿轮损坏、传动链条松动等。
分析排除时需要检查传动部件的磨损程度，并及时更换磨损严重的零件。
2.导轨磨损：导轨磨损会导致机器精度下降，产生噪音。
排除方法为进行导轨的研磨或更换损坏的导轨。
3.润滑系统故障：润滑系统故障可能导致机械部件摩擦不足，引起过热和损坏。
分析排除时需要检查润滑系统的油液是否充足，是否存在堵塞等问题。
二、电气故障1.电气接触不良：电气接触不良会导致机床无法正常运转、控制信号丢失等问题。
分析排除时需要检查电气接线是否牢固，并清理接触点上的脏污。
2.电机故障：电机故障可能导致机床不能运转或运转不稳定。
排除方法为检查电机是否发热、电机线圈是否短路等问题，并及时更换损坏的电机零件。
3.电源故障：电源故障会导致机床无法正常供电。
分析排除时需要检查电源线路是否接触良好，电源开关是否正常。
三、控制系统故障1.控制卡故障：控制卡故障会导致机床无法正常运转或运行偏差。
排除方法为检查控制卡是否松动、焊点是否断开等，并及时更换故障的控制卡。
2.编程错误：编程错误可能导致机床运行轨迹错误或参数设置错误。
分析排除时需要检查程序的逻辑是否正确，并对参数进行调整。
3.传感器故障：传感器故障会导致机床无法正常感知工件位置或状态。
排除方法为检查传感器的连接是否正常，是否需要更换故障的传感器。
在分析和排除故障时，需要注意进行正确的故障现象描述和故障现场检查，充分了解机床的结构和工作原理，根据故障现象进行合理的排查。
此外，定期进行机床的维护保养工作，检查关键部件的磨损情况，及时更换损坏的零件，可以减少故障的发生。
最后，应注意安全操作，遵守机床操作规程，确保人员的人身安全和设备的安全运行。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯，从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电，导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见，主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态，从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题，影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法，主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析，找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法，结合数控机床的实际工作情况进行综合分析，以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容，对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
第五章 机床电气与可编程控制器的故障分析与维修
干扰
造成数控系统故障而又不易发现的一个重要 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因. 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因.
(1)机床生产厂的装配工艺问题 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点. 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点.① 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事,到处就近接 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事, 地,结果造成多点接地,形成地环流.②由于接地点选择不当 结果造成多点接地,形成地环流. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰.
6数控机床的故障维修 数控机床的故障维修
3维修排故后的总结提高工作 维修排故后的总结提高工作 ②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除 实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题 进行 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的.特 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的. 别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析 判断而是带有一定地偶然性排除了故障, 判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况 下的事后总结研究就更加必要. 下的事后总结研究就更加必要.
信号地 用来提供电信号的基准电压(0V) 信号地—用来提供电信号的基准电压( ) 用来提供电信号的基准电压 框架地 是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 框架地—是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 为目的的地线系统.它是装置的面板, 为目的的地线系统.它是装置的面板,单元的外 壳,操作板及各装置间接口的屏蔽线 系统地—是将框架地和大地相连接 系统地 是将框架地和大地相连接 接地要可靠(接地电阻应小于 欧姆 欧姆) 接地要可靠(接地电阻应小于10欧姆) 接地线要粗( 接地线要粗(应大于电源线的截面积)
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
浅析数控机床电气故障及其排除方法
所 谓故 障诊断 ， 就是确 诊故 障的 原因和 部位 。通过 故障 诊断程 序 的运行 ， 就能在 系统运 行之前 及 时发现 和排 除故 障， 能在 发现 故障 以后， 又 准确 定位 故 障点， 从而 为数 控系 统的维 护人 员提供 一套 强有 力 的手 段 。而 所谓 容错 ， 则是
发 生了 总是 ｌ 故障， 了能判 断这 一故 障， 的 为 要求选择 一个 测试 输入 信号， １ 使Ｇ
的故障信 号 能传送 到输 出端 Ｇ ， ４ 根据逻 辑 原理， ｘ ｘ ｘ 、ｘ 、ｘ 当 ｌ ｌ ３ ４ ５分别 为 ｌ 、 １ ０ 时， 、１ 、０ 其线 路按 箭头 方 向被敏 化， 时从 Ｇ 可检 测翔 Ｇ 的故障 。反之 ， 此 ４ １
一
和 标志 ， 对于硬 件系 统， 测试 系统 相对 比较复 杂， 了能有效地 检 测系统 故障， 为
产 生 了求 取各 类硬 件线 路测 试码 的方法 ， 采 取方法 很 多， 其 常用 的有下 述４ 。 种
（ ） 路敏 化法通 路 敏化法 是一 种实用 的测试 算法 ， １通 对于 树形 结构 的组合
Ｄ 法与 通路 敏化 法 的不 同点在于 ， 算 Ｄ算法 是使可 能传 播故 障信 号的一 切 通 路都敏 化， 而且 一边使通 路敏 化， 一边确定 各个部分 的输 入信号值 ， 从而 有更
广 泛 的实用 性 。 （） ３ 状态 表分 析法状 态表 分析 法主 要是 面 向时序 电路 的。其基 本方法 是，
出错 。这种 想法 随数控 技术 的发 展， 尤其 是大 规模 集成 电路 的出现 和发展 ， 使 之 在某些 方面 有 了实现 的可能 。然 而永不 出错 却是 不可能 也 电不现 实 的。但 是 ， 可靠性 的数控 电气 系统 一直 是一个 重要 的研 究课题 。 控 电气系 统 的诊 高 数
数控机床常见的电气故障及维修
控机床就是针对这种 要求而产生的一种 新型自动化机床。
程 序方 可 排除 的 故 障。 零件 加 工 程序 故 障也 属 于 软件 故
数控 机 床的 身 价 从几 十 万元 到 几 百万 元, 一 般 都是 企业 中 关 键 产品 关 键 工序 的 关 键 设 备[1], 但 是 , 人 们 对这
障 。最 严 重的 软 件故 障 则 是数 控 系统 软 件的 缺 损 甚至 丢 失 , 这 就 只有 与生 产 厂商 或其 服 务机 构联 系 解决 了。
硬件 故 障是 指 电子 、电 器件 、印制 电 路 板、电 线 电缆 、接插 ( 如开 关 不闭 合、接 插松 动 等) 。这 类故 障则 要依 靠 对产 生
件等 的 不正 常 状态 甚 至 损坏 , 这 是 需 要修 理 甚至 更 换才 故 障前 的 工作 过 程 和故 障 现象 及 后果 , 并依 靠 维修 人 员 ! !! !! !! !! !! !! !! !!! !! !! !! !!! !! !! !! !!! !! !! !! !!! !! !! !! !!! !! ! 互之 间的 干扰 。目 前, 对 于这 种相 互 之间 的干 扰 只能 通过 并达 到 最低 噪声 水 平。轴 向 间隙 过小 , 未形 成稳 定 的均 匀
适当 调 节两 级 叶片 的 安装 角 来 保证 。 其干 扰 情况 分 为两 流动 , 不利 于 下一 级绕 流 。反之 , 距离 过 大, 虽缓 和 了前 后
种, 一 是第 一 级 叶轮 对 第二 级 叶轮 的 干扰 , 第 一级 叶 轮 反 叶 片的 相 互干 扰 , 但流 动 损失 增 加 , 并 使 轴向 尺 寸 无谓 伸
数控 机 床的 电 气 故障 可 按故 障 的性 质 、表象 、原 因或 述 这两 部 分有 诊 断 指示 的 故障 加 上各 电 气 装置 上 的各 类
数控线切割机床常见的电气故障及维修
前言随着社会和科学技术的发展，社会生产力的提高，数控设备越来越多地被用到机械加工中来。
了解这些设备的工作原理，及时准确地分析和排除设备故障是我们维修电工必须具备的技能。
数控线切割机床作为现代特种加工的一种重要的设备，它由高频脉冲电源、驱动电源、数控系统及机床电器等几部分组成。
如果不了解工作原理及工作过程，分不清这几者之间的关系对分析和排除机床故障来说将较困难。
本人通过多年对线切割机床的维修，听取了多位线切割操作工的好的建议，吸收了多位电工同行的维修经验，对线切割机床电气故障进行总结和分析，以便让初接触线切割电气维修者少走弯路。
数控线切割机床常见的电气故障及维修线切割数控机床是由高频脉冲对工件形成火花放电，加上切削液的冲洗作用，经数控系统对步进电机的控制拖动来进行加工工件。
线切割机床故障一般常见以下几大类：一是运丝筒故障；二是拖板运行故障；三是高频电源部分故障；四是频繁断丝故障。
由于线切割机床的数控系统，高频电源，驱动电源，机床电器这几部分相互联系，所以在了解了线切割机床工作原理情况下，依据机床电气原理图作全面分析，才能找出故障原因。
下面我以江苏锋陵DK7763型线切割数控机床为例作以分析。
运丝筒故障运丝筒故障主要有运丝筒不换向或丝筒冲出；运丝筒不运转或断丝后不停转。
一运丝筒不换向或运丝筒冲出。
运丝筒不换向是由于丝筒换向开关SQ1或SQ2故障，FU4、FU5其一烧坏使丝筒电机缺相，继电器KA1触点接触不良使丝筒电机缺相等几个原因造成（见附图一）。
丝筒冲出是在运丝筒电机不换向且限位开关SQ3未断开所至（见附图一）。
二运丝筒不运转或断丝后不停转。
此故障原因有多种情况，故障分析较复杂，且若断丝以后丝筒不停转将会使钼丝绕乱而造成不必要的损失。
分析附图一可知若电源和接触器KM2无故障，运丝筒启停是由SB1、KA3、SQ3、SB3、SB4触点决定，SB1、SB3、SB4是常闭或常开按钮，SQ3是限位开关，故障容易排除。
数控机床的常见故障与维修技巧
数控机床的常见故障与维修技巧数控机床作为先进的制造工具，广泛应用于工业生产领域。
然而，在长时间使用过程中，数控机床很可能会出现一些常见的故障问题。
本文将介绍数控机床的常见故障以及相应的维修技巧，以帮助操作人员迅速解决这些问题，提高工作效率。
1、刀具磨损刀具磨损是数控机床常见的故障之一。
由于切削过程中刀具与工件接触，长时间使用会导致刀具刃口磨损，影响加工质量和效率。
解决这个问题的关键在于定期检查和更换刀具。
操作人员应该定期检查刀具的磨损程度，并在必要时及时更换，并注意对新刀进行正确的安装和调试。
2、数控系统故障数控系统故障是数控机床常见的故障之一。
数控系统是数控机床的核心部件，任何故障都可能导致机床无法正常工作。
一些常见的数控系统故障包括：程序错误、电气故障、传感器故障等。
解决这些问题的关键在于操作人员具备一定的数控系统维修知识。
操作人员应该定期对数控系统进行维护，检查系统中的电缆连接是否松动，传感器是否工作正常，并及时了解并掌握数控系统的维修方法。
3、传动系统故障传动系统故障是数控机床常见的故障之一。
传动系统包括主轴传动、进给传动等，一旦出现问题，会导致机床的加工精度下降。
解决这个问题的关键在于操作人员定期检查传动系统的工作状态，发现故障及时维修或更换关键部件。
同时，注意切勿过负荷使用数控机床，避免磨损或故障的发生。
4、液压系统故障液压系统故障是数控机床常见的故障之一。
液压系统在机床的工作中起到重要的作用，一旦出现故障，将会影响机床的工作效率和加工质量。
常见的液压系统故障包括：液压油温过高、液压泵不工作等。
解决这个问题的关键在于定期检查液压系统的工作状态，确保液压油的质量和清洁度，并根据需要定期更换液压油。
此外，注意操作过程中的液压系统压力和流量的变化，确保其稳定工作，以防止故障的发生。
在维修数控机床时，操作人员还需要注意以下几点：1、做好维护记录。
对机床进行定期维护，并将每次维护的情况详细记录，包括维护日期、维护内容、维护人员等信息。
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数控机床的电气维修与故障的排除摘要]本文主要讲述了数控机床常见电气故障的分类,遇到电气故障时的检查与分析方法,常见电气故障的维修与排除办法。
[关键词]数控机床;电气维修;故障随着电子技术和自动化技术的高速发展,数控技术的应用越来越广泛。
以微处理器为基础,以大规模集成电路为标志的数控设备,给机械制造业的发展创造了条件,并带来了很大的效益。
但同时,由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点,在故障诊断、维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。
本文针对数控机床的电气维修与故障的排除进行简要的探讨。
1常见电气故障分类数控机床的电气故障可按故障的表象、性质、原因或后果等分类。
1. 1以故障发生的部位,可分为硬件故障和软件故障。
硬件故障是指电子元器件、电线电缆、印制电路板、接插件等的不正常状态甚至损坏,这是需要修理甚至更换才可排除的故障。
而软件故障一般是指PLC程序中产生的故障,需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序才可排除的故障。
1. 2以故障出现时有无报警,分为有诊断报警故障和无诊断报警故障。
当今的数控系统都设计有自诊断程序,结合故障指示灯,实时监控整个系统的软、硬件性能,一旦发现故障则会立即报警或者有文字说明在屏幕上显示出来,结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还有排除的方法提示。
机床厂家也会针对具体机床设计有相关的故障报警及诊断说明书。
这两部分有诊断报警的故障加上各电气装置上的各类报警指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。
无诊断指示的故障,这类故障的排除比较困难。
则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果,并依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析、排除。
以故障出现的或然性,分为系统性故障和随机性故障;以故障有无破坏性,分为破坏性故障和非破坏性故障等多种分类方式。
但不管怎么样,任一种故障的产生往往是多种类型的混合,这就要求维修人员进行具体问题具体分析,采取相应的分析、排除法,最终解决故障。
2故障的检查与分析这是排除故障的第一步,是关键的一部份。
2. 1故障处理前的工作2. 1. 1询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。
同时仔细询问故障指示情况及故障产生的背景情况,依此做出初步判断。
2. 1. 2现场检查到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。
不要急于动手处理,仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排除故障增加难度。
2. 1. 3故障分析根据已知的故障状况分析故障类型,从而确定排除故障原则。
由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。
2. 1. 4确定原因对多种可能的原因中找出本次故障的真正原因,当然可能需要多次测试,这是对维修人员对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。
2. 2电气故障的常用诊断方法数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,在排除故障期间,应充分利用数控系统的自诊断功能来进行判断,同时还要灵活运用电气故障的常用诊断方法。
2. 2. 1直观法这是分析故障最初采用的方法,就是利用感官的检查。
它主要是利用人的感官对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察以及察看系统的每一处,遵循先外后内的原则,诊断故障采用望、闻、问、摸等方法,由外向内逐一检查,往往可将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。
这要求维修人员具有丰富的实际经验,要有多学科的较宽的知识和综合判断的能力。
2. 2. 2接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。
有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器或者相应的PC调出。
这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号,又要熟悉PLC编程器的应用。
2. 2. 3参数调整法众所周知,数控参数能直接影响数控机床的性能。
数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。
这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。
因此,任何参数的变化甚至丢失都是不允许的;而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。
此类故障多需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。
这种方法对维修人员的要求是很高的,不仅要对具体系统主要参数十分了解,既知晓其地址熟悉其作用,而且要有较丰富的电气调试经验。
2. 2. 4交换法交换法是一种简单易行的方法。
当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查。
在交换前一定要注意所要模板是否完好,而且状态是否一致,故不仅硬件接线要正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维的混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。
3电气维修与故障的排除这是排除故障的第二步,是实施阶段。
电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,此列举几个常见电气故障做一简要介绍,供大家参考。
3. 1数控系统位置环故障3. 1. 1位置环报警。
可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。
3. 1. 2坐标轴在没有指令的情况下产生运动。
可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。
3. 2机床坐标找不到参考点主要是回参考点减速开关产生的信号或者零标志信号失效。
诊断时,先搞清方式,再对照故障现象,从外到内和信号追踪法查找故障部位。
外可能是零方向在远离零点,检查机床外部的挡块和开关,主要是参考点开关挡块的位置设置不当引起,需重新调整,可通过查PLC或接口状态。
内为零标志失效,是否是编码器损坏或接线开路,光栅零点标记移位使回零减速开关失灵,通过示波器检查信号即可。
3. 3偶然性停机故障。
这里有两种可能的情况:一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰(电网或周边设备)、湿度过大、温度过高等。
这种环境因素往往被人们所忽视,如很多机械厂将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电控柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、铁屑或水雾的设备等等;另一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失。
这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善。
4故障举例分析一台处于正常使用期的FANUC-3MA系统的XK5040数控铣床,在运行过程中, Z轴产生31号报警。
4. 1维修前准备查看维修手册,#31报警内容:误差寄存器的内容大于规定值。
故障特征为: Z轴跟随误差软件报警。
分析现象:跟随误差涉及的是位置环问题,又因为是驱动Z轴时出现的报警,故可预估:故障大定位在Z轴位置环。
分析闭环工作原理:位置环系统,是由控制单元与驱动单元为主链、位置检测反馈回路为副链的闭环。
4. 2罗列故障成因导致报警条件成立有以下三种可能,现采用排他法来选出最有可能的成因。
4. 2. 1工作/控制指令值过大或过小。
可能是CNC装置或控制器损坏或受干扰,但是可能性很小。
可以排除。
4. 2. 2允差值过小。
可能成因有:a.参数设置错误。
这不可能,因为机床并非处于调试阶段。
b.参数被修改了。
可能是外界干扰或存储器失电。
若干扰导致参数混乱的结果,那么被修改的参数就不止一个。
故首先查参数。
4. 2. 3实测值过小或过大,而工作指令正常。
可能成因有:a.反馈信号线接反而成了正反馈,根随误差过大。
不可能,因为并非维修或调试后的机床。
b.反馈信号的增加或丢失。
因为信号线及监测系统的屏蔽与接地不良、周围有感性负载的干扰、传感器松动与摆动安装不良等原因。
故应检查位置检测装置系统的屏蔽与接地,并调查环境。
c.反馈信号的滞后,在规定的监测时间内信号未到达而使实测值为0。
用久的机床上易发生:位置传感器的污染、信号线的损坏以及接触不良、位置偏移或损坏等。
故应检查位置检测装置系统及其接线系统。
d.没有反馈信号。
a)传感器未安装或连接、传感器损坏而不工作。
故应检查位置检测装置中传感器系统。
b)伺服单元故障不工作/伺服轴不动作。
分析判断得出:最可能故障类型:硬件故障。
最可能的故障成因出于位置检测装置系统(故障大定位),也不能排除环境干扰因素。
4. 3确定诊断步骤4. 3. 1现场工作步骤:环境调查接口信号法检查位置环参数信号追踪法检查位检系统,进行故障定位。
查找相关参数的正常状态值。
查维修手册中有关X、Y与Z三轴的位置环诊断参数号(地址)及诊断的对象与内容:三轴分别对应于800、801与802号状态参数,正常工作状态下它们应该在-1与+1间变化。
现场工作环境、电网与外观调查:周围无干扰源、没有电网波动,环境与机床外貌无异常。
4. 3. 2检查相关参数的实时状态值:启动系统后,分别调出参数设置画面与诊断画面中相关参数的实时状态画面。
参数设置画面上:参数并没有发生混乱,表明无干扰与掉电。
以手扳动各个伺服轴,在诊断画面上观察实时参数的状态变化。
发现:参数800与801的值可以随机床动作而在正常区间变化,而802保持为0不变。
参数状态对比:正常/标准/理论状态值与实时状态值进行对比,仅802参数不随动作进行实时变化。
故障大定位: Z轴位置环内。
由先外后内、先查输入后查输出、先一般后特殊的原则,采用信号追踪法检查。
4. 3. 3观察检查先从接线与传感器开始。
经查:机床的Z轴反馈信号线良好。
以手扳动Z轴电机轴,仔细听得有异常声音。
怀疑位置编码器松动。
4. 4故障排除4. 4. 1故障点检查:打开Z轴电机,发现编码器与电机间的十字连接块脱落。
4. 4. 2故障成因:编码器上的固定螺丝折断导致Z轴编码器处于未与电机连接,故不工作而无反馈信号发出。
重新完好连接编码器,排除故障。
5维修排除故障后的总结故障排除以后,维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因,采取适当措施避免故障再次发生。
必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。
最后,对此次维修的故障现象、原因分析、解决过程、更换元件、遗留问题等要做好记录。
如果有改造,还应在设备资料中配置符合国家有关标准的完整准确的补充图纸和相关资料。
同时从排除故障过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,最终充实自己。
6结论数控机床是机械、液压、电气一体化的设备,其故障的发生必然机械、液压、电气这三部份综合反映出来。