数控设备故障处理方法及维修注意事项1
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理(3篇)

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分,它直接影响机床加工的精度和效率。
然而,在使用过程中,由于各种原因,进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳:机床在加工工件时,出现运动不平稳的情况,可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效:机床无法正常运动,不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大:机床在加工过程中,位置误差超过了允许范围,导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件(如编码器)故障引起的。
4. 加工速度过慢:机床在加工时,进给速度远低于预设值,导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理:首先,检查机床的润滑系统,确保润滑油是否充足,并且清洁。
其次,检查机床的传动系统,确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电源供应情况,确保电源正常。
其次,检查进给伺服系统的连接线路,包括电源线、编码器连接线等,确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的位置反馈元件,如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电机是否正常工作,包括电机是否有异常声音或者发热等。
数控设备常见故障分析及维修方法综述

摘 要: 针对生产实践 中 数控设备常见故障的发生 , 从电气 , , 液压 机械等方面 , 述 了故障诊断应遵循的一删 芋 阐
及故障产生的原 因, 提出了诊断方法及快速维修方法, 实践证 明这些原则和方法大大提高了维修效率。 关键 词 : 数控设 备 ; 常见故 障分析 ; 维修 ; 综述
2 1 年 第 6期 01 ( 总第 2 8期 ) 0
黑 龙 江交通科 技
HELONGJANG I L I JAOTONG J KE I
No 6, 0 1 . 2 1
( u o28 S m N .0)
数 控 设 备 常见 故 障分 析及 维 修 方 法综 述
方 卫 华
( 黑龙江北 大荒农 业股份有 限公 司浩 良河化肥 分公司 )
中图分类号 :4 6 7 U 1. 1 维修数控 机床 的必备工具 文献标识码 : C 文 章编号:0 8 3 3 2 1 ) 6—09 0 10 —3 8 ( 0 1 0 2 8Байду номын сангаас 2
() 2 先机械后 电气 。一 般 来说 , 械故 障较易 发觉 , 机 而 () 1必备的物理工具 。包 括吸锡 器 , 电烙 铁 , 具类 , 旋 各 数控系统及 电气故障 的诊 断难度 较大 , 在故障检 修之前 , 首 种扳手 , 各种钳类 工具 , 另外加上剪刀 , 卷尺等常用工具 。 先注意排 除机械性 的故 障。 () 2 必备仪表类工具。首先 , 要必备 的仪表类工具 就是常 () 3 先静 态后动态 。先在 机床 断电 的静 止状 态 , 通过 了 用的长度测量工具用于测量机床移动距离 , 反向间隙值等 , 通过 解 , 观察 , 试 , 析 , 测 分 确认通 电后不会造 成故 障扩大 , 发生事 方可 给机 床通电 。在运行状态下 , 进行 动态 的观察 , 检 测量 , 以大致判断机床 的一位精度 , 可 重复定位精度 , 加工精度 故后 , 查找 故障 , 而对通 电后会 发生破坏性故 障的 , 必须 等, 根据测量值可以调整数控系统的电子齿轮 比, 反向间隙等主 验和测试 , 要参数 , 恢复机床精度 , 以 占是机械部件维修测量的主要检测工 先排除危险后 , 方可通 电。 具之一。另外, 一些细致的电子测量仪表也是必须的 , : 如 数字 () 4 先简单后复杂 。当出现多 种故 障互 相交织 ,  ̄无 - " t 从下手时 , 决容易的问题 , 决难度较大的问题 , 先解 后解 往往 转速表, 相序表 , 示波器 , 数字万用表等。 () 3 准备一 些常用 的零 部 件 。数 控 机床 的维 修涉 及 的 简单问题解决后 , 难度大 的问题也 可能变得容 易。 元器 件 , 零件众多 , 备用 的元 件不可 能全 部准 备充分 , 全 , 4 数 控机床 的故障诊断技术 齐 () 1 起动诊断 。起 动诊 断是指 C C系统每次 从通 电开 N 但是 , 若维修人员能准备 一些最 为常 见的易损 元器 件 , 以 可 始, 系统内部诊 断程序就 自动执 行诊 断诊 断的内容 为系统中 给维修带 来很 大的方便 , 有助于迅速处 理解 决问题。 最关键 的硬件 和系统 控制软件 , C U 存储 器等单元模块 , 如 P, 2 常见故障分类 D/ R 单元 , 阅读 机 , 纸带 软盘单元等装置或外部设 () 1 硬件故 障 和软件 故 障。硬件 故 障是 只是 更换 已损 以及 M IC T 坏的器件 , 故障才能排 除 , 件故 障是程 序编 制或参数 错误 备 。只有 当全部 项 目都确认正确无误之后 , 软 整个系统才 能进 造成的故障 , 只要相应改变程序 内容 或修 改参数就能排除 。 入 正常运行 的准备 状态 , 则将 在 C T画面或发 光二极 管 否 R 此时起 动诊 断过程不 能结束 , 系 () 2 系统性 故障和随 机性故 障 系统 性故 障是 只要满 足 用报警方式 指示故障信 息 , 定的条件 , 数控设备必 然 出现 的故 障 , 而随 机性故 障是 在 统无法投入 运行 。 () 2 在线诊 断 。在线诊 断是指 通过 C C系统 的内装程 N 同样的条件下 , 只是偶然出现的故障, 因此, 随机性故障的分 在系统处于正常运行状态时对 CI h C系统本身及 C C装 N 析和排除较为困难 , 这类故障往 往与机械结构 的局部松动 错 序 , 伺 主轴伺服单 元和 主轴 电 位, 数控系统中部分元器件工作特性漂移及机床电气元件可 置相连的各个 伺服单元 , 服 电机 , 靠性下降等有关, 这类故障的排除要经过反复试验, 综合判 动机以及外部设 备 等进 行 自动 诊 断 , 检查 。只要 系统 不停 断才能排除 。 电, 在线诊断就不会停止。 () 3 破坏性故 障和 非破 坏性 故 障。如 伺服 系统 失控 造 () 3 离线诊断 。离线诊 断是 指数 控 系统 出现故 障后 , 数 成飞车等破坏性故障 , 维修人 员在 维修时 不许 重演 故障 , 控系统 制造厂家或专业维修 中心利用专用 的诊断软件 测试 只 能根据现场人员介绍 , 经过检查 , 分析来排 除 , 以技术难 度 装置进行停 机检查 。力求把 故障定位到尽可能小的范围 内, 所 如缩小到某个功能模块 , 某部分 电路 , 甚至某个芯片或元件 , 较高 , 且有 一定 的风险。 () 4 有诊断 和元诊 断 显示 故 障。现今 的数控设 备都 有 这种故障定位更 为精 确。 较 丰富 的 自诊 断 功 能 , 目前 国 内 配 置 了 较 多 的 日本 5 故 障的处理步骤 如 F N C公 司和德 国西 门子公 司的数 控 系统 都具有几 百条报 AU () 1充分掌 握故 障信 息 。① 故 障发 生时 报警 号和报 警 警号 , 有诊断显示的故障 一般都 与控 制部分 有关 , 可根 据报 提示是什么 ?② 如无 报警 , 系统处 于何 种工作 状态 ?系统工 作方式的诊断结果是什么?③故障发生时运动轴处于什么 警内容, 很容易找到故障原因。
数控机床常见故障的维修方法及防范措施

关键 词 : 数控 机 床 ; 故障: 维修 : 防 范
1维修 方 法介 绍 要做 好接 地 工作 。 数 控 中的 一些 设备 必 须按 照说 明书里 的 规定 数控 设备 和 普通 设 备 的维 修是 不 同 的 。 对数 控设 备 进行 维 修是 进 行 接 地 处理 , 接地 是 一 项 非 常 关键 且 运 用 广 泛 的技 术 , 抗 干扰 性 项 非 常 棘手 的事 情 , 基 于 数 控设 备 本 身 的技 术含 量 较 高 , 所 以 对 能 强 。 对数 控设 备 进行 接 地处 理 可 以有效 的防治 某 些 因素 对机 床 产 其 进 行维 修 就成 了一项 复 杂 的T作 。 生干扰。 1 . 1数 控 自身 所 具备 的 诊断 功 能 3对 数控 机 床进 行 检查 工作 无论 是什 么 系统 的数控 设 备 , 在 对 此设 备 进行 设 计 时都 安 装 了 数控 机 床 是 一 项集 很 多 技 术 于一 体 的设 备 , 在机 电 、 液 气 等 都 诊 断 系统 , 即对 自身设 备有 一 个 诊 断 , 不 过是 限于 一 定 范 围小 区 域 有 相 应 的运 用 。因 此 , 对数 控 机 床进 行 检查 维 护 是一 项 技术 含 量 很 的进 行检 测 。 T 作 人 员应 当 根据 说 明书 上 明示 的 内容对 其 进行 操 作 高 的工作 , 应 该 对其 进 行科 学 有效 的管 理 , 制定 出正 确 的规 章 制度 。 检查 , 熟悉 各 种 使 用 流 程 , 但是 , 由于 技术 限制 , 维 修 人 员 对 进 口数 然后 严格 执 行操 作 实施 ,对 在控 制 设备 中 出现 的 问题 加 以研 究 , 及 控设 备 的诊 断 只能 检 测到 板级 结 构 , 较 为深 层 的 片级 维 修 只 能通 过 时清 除 发生 的 故 障 。 数控 系 统 的售后 部 门 进行 维修 检 测 。 以点检 为基 础 的设 备 维修 , 是 日本 在 引进 美 国的预 防 维修 制 的 1 . 2 运用 P L C程 序查 找故 障 基础 上 发展 起 来 的一种 点 检管 理 制度 。 点 检就 是 按有 关维 护 文件 的 般 来 说 ,数 控 系统 中都 带有 内置式 的 P L C进行 内部控 制 , 有 规定 , 对 设 备进 行 定点 、 定 时 的检查 和维 护 。 其 优 点是 可 以把 出 现 的 P L C控制器结构。 进行维修的工作人员应该根据图形来控制机床 的 故 障 和性 能 的劣 化 消灭 在 萌 芽状 态 , 防 止过 修 或 欠 修 , 缺 点 是 定 期 研究 和 分析 , 直 观 的在 C R T发现 系统 的状 态 。通 过 数控 系 统 中 P L C 点 检工 作 量大 。 这种 在设 备 运行 阶段 以点 检 为核 心 的现代 维 修 管理 控制 器 的运 用 可 以很 便捷 的检查 出问题 所 在 。 从 梯 图 图纸 的分析 得 体 系 , 能达 到 降低 故 障率 和维 修 费用 , 提 高维 修效 率 的 目的。 知, 可 以确 定故 障 的部 位所 在 , 明确 故 障 出现 在 电气 还 是 机械 上 , 抑 数 控 机床 的点 检 ,是 开 展 状态 监 测 和故 障诊 断丁 作 的基 础 , 主 或 是气 动 的故 障 。 要 包括 下 列 内容 : 1 . 3与 操作 人 员进 行 良好 沟 通 ( 1 ) 定点 : 先 要 确定 一 台数控 机 床 有 多少 个 维护 点 , 科 学 地分 操 作 人员 是设 备 维 修 的第 一人 , 他是 发 现 故 障 的最 直接 者 。所 析 这 台设 备 , 找准 可 能发 生 故障 的部 位 。 只要 把 这些 维 护点 “ 看住” , 以, 当明确 故 障后 , 维 修人 员 不 要 急 于去查 数 控 设 备所 出现 的 问题 , 有 了故 障 就会 及 时发 现 。 应 该 先 沟 通操 作 人 员 , 因为 操 作 人员 知 道 哪 里 出现 了 问题 , 即便 不 ( 2 ) 定标 : 对 每 个 维 护 点 要 逐 个 制订 标 准 , 例 如间隙 、 温度 、 压 知 道 内部 故 障所 在 , 也 该 知 道 故 障后 表 现 所 在 , 进 行 良好 的 沟 通 后 力 、 流量 、 松 紧度 等 等 , 都 要 有 明确 的数 量 标 准 , 只 要 不 超 过 规 定标 有 助 于维 修 人员 更 准确 的 判断 系统 的故 障 , 分 析原 因 , 并 加 以解 决 。 准 就不 算 故 障 。 2增 强数 控 机床 抗 干扰 的 能力 ( 3 ) 定期 : 多 长 时 间检查 一次 , 要 定 出检 查 周 期 。有 的点 可能 每 数控 机床 的系 统 中包 含 的 电设 备 包 括 强 电设 备 和弱 电设 备 , 其 班 要 检 查 几 次 , 有 的 点 可能 一 个 或 几个 月 检 查 一 次 , 要 根 据 具 体 情 中大 电流 和 高 电压 的就 称 为 强 电设 备 ; 相反的 , 小 电流 并 且 电 压 较 况 确 定 。 低 的就 叫做 弱 电设 备 。强 电设 备 受 弱 电设 备 控制 , 如 果 弱 电设 备 出 ( 4 ) 定项 : 每个 维 护 点检 查 哪些 项 目也要 有 明确 规 定 。 每个 点 可 现故 障 , 则会 导 致 整个 系统 崩 坍 , 无 法工 作 ; 而 如 果是 强 电设 备 遭 到 能检 查一 项 , 也 可能 检 查几 项 。 损 害, 则 会使 整 个 系 统 产 生恶 劣 的 电 流环 境 , 干扰 供 电系 统 和 各 种 ( 5 ) 检查 : 检 查 的环 境 、 步骤 要 有 规 定 , 是在 生 产 运 行 中检 查 还 动力 的 负载 , 除 此 之外 , 大 气 中 的电磁 波也 会 受此 影 响 。 是停 机 检查 , 是 解体 检 查还 是 不解 体 检查 。 以下是 几 种最 常用 的提 高抗 干扰 的能力 的方法 ( 6 ) 记录: 检查 要 详 细做 记 录 , 并 按 规 定格 式 填 写 清楚 。要 填 写 2 . 1减 少供 电与信 号 的线 路 检查 数 据及 其 与规 定 标 准 的差值 、 判定 印 象 、 处 理意 见 , 检 查 者要 签 ( 1 ) 对数 控 机床 进 行使 用 和 安 置时 要 远 离一 些使 用 高 频 电源 的 名 并注 明检 查 时 间 。 ( 7 ) 处理: 检查 中间 能处 理 和调 整 的要 及 时 处理 和 调整 , 并将 处 系 统和 设 备 。 ( 2 ) 不 能与 总 是开 始停 止 并且 功 率较 大 的设 备一 起 使用 。 理 结果 记人 处 理记 录 。没有 能 力 或没 有 条件 处 理 的 , 要 及 时 报告 有 ( 3 ) 要 对某 些 过 电压 、 欠 电压 的场 合 进行 交 流稳 压器 的安装 。 关 人员 , 安 排处 理 。但 任何 人 、 任 何 时间 处理 都要 填 写处 理记 录 。 ( 8 ) 分析 : 检查 记 录 和处 理 记 录都 要 定期 进 行 系统 分 析 , 找 出薄 ( 4 ) 运 用 电源 的 滤波 器 进行 抗 干 扰 。 电源滤 波 器 是一 种 无 源双 向网络 , 是一种对电源中特定频率的频点或该频点 以外的频率进行 弱 “ 维 护点 ” , 即故 障 率 高 的点 或损 失 大 的环 节 , 提 出意 见 , 交 设 计人 有 效滤 除 的 电气设 备 , 它 的 一端 是连 接 电源 , 另 一 端是 连 接负 载 。 它 员 进行 改 进设 计 。 可 以抑 制 设备 产 生 的噪 音 , 也可 以防止 噪音 进 入控 制设 备 。 专 职点 检 负 责对 机 床 的关 键 部位 和重 要 部 件 按 周 期 进行 重点 ( 5 ) 运用隔离变压器。 作为一种抗干扰设备 , 隔离变压器的使用 点 检 和设 备 状 态 监测 与 故 阵诊 断 , 制 定 点 检计 划 , 做好诊断记录. 分 是 很 广泛 的 , 作用 是 使设 备 之 间进 行 无 干扰 工 作并 且 将 电路 之 间 的 析 维 修结 果 , 提 出改 善设 备 维 护 管理 的建议 , 由专 职 维修 人 员进 行 。 电气 隔离 开 来 。 数 控 机床 的点检 作 为一 项 工 作制 度 ,必 须 认 真执 行 并持 之 以桓 , 才 ( 6 ) 使用屏蔽线并且缩短模拟信号的传输线的长度。 能保 证 机床 的正 常 运行 。 ( 7 ) 将 驱 动 电动 机 的 电缆两 边 的蔽 层接 地 。 4结 语 ( 8 ) 将 信 号线 与 动力 线 进行 分 离 。 详 细记 录从 故 障 的发 生 、 分 析判 断 到排 除 全 过 程 中 出现 的各 种 问题 , 采 取 的各 种 措 施 , 涉 及 到 的相 关 电路 图 、 相 关 参 数 和 相 关 软 ( 9 ) 对控制信号��
数控机床的故障诊断与维修

数控机床的故障诊断与维修
面对未来,我们需要不断学习新知识、掌握新技术,以适应制造业的发展需求
同时,我们也要关注行业动态,积极参与专业培训和研讨会,与同行交流经验,共同推动数控机床故障诊断与维修技术的进步
数控机床的故障诊断与维修
挑战与应对
面对未来数控机床的故障诊断与维修技术的快速发展,我们也面临一些挑战
绿色维修:随着环保意识的提高,未来的数控机床故障诊断与维修将更加注重环保和可持续发展。采用环保材料和技术进行维修,降低维修过程中的能源消耗和环境污染,实现绿色维修
远程诊断与维修:随着网络技术的发展,未来的数控机床故障诊断与维修将更加远程化。通过远程诊断系统,技术专家可以在远程控制中心对机床进行实时监测和诊断,提供维修建议和技术支持,大大缩短维修时间
数控机床的故障诊断与维修
参考文献
[
1] 李宏胜,朱强. 数控机床故障诊断与维修
[
M]. 北京: 机械工业出版社, 2019
[
2] 王岩. 数控机床电气控制与故障诊断
[
M]. 北京: 化学工业出版社, 2020
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
015] 刘美俊. 基于大数据的数控机床故障预测与维修策略研究
预测性维护:通过数据分析和预测模型,对数控机床的寿命和性能进行预测和维护。在故障发生之前,采取相应的维护措施,降低故障发生概率,提高机床的可靠性和稳定性
数控机床的故障诊断与维修
总结
数控机床的故障诊断与维修是保证机床正常运行的关键环节。通过掌握常见的故障类型、诊断方法和维修流程,结合实际案例进行分析和学习,可以更好地掌握数控机床的故障诊断与维修技能。同时,随着智能化、远程化、绿色化和预测性维护的发展,未来的数控机床故障诊断与维修将更加高效、准确和环保
数控设备维修中的问题及处理方法

1 轴 实 际转 速 和 程 序 指 令 转 速 不 一 致 .主
我公 司使 用 的 多 台加 工 中心 ( 轴 三 联 动 ) 曾 三 发 生 NC程序指 令转 速 和操作 面板 上显示 的 实 际转 速
上 , 于 是 将 原 编 码 器 反 馈 线 更 换 , 问 题 得 到 彻 底 解
决 。故 障原 因主 要 是 编 码 器 反 馈 线 有 虚 接 造 成 的 , 用 万用 表检 测有 时很 难发 现 。
检查 轴 滚珠 丝 杠 和执 行 部 件 ,没 有 卡 滞 现 象 ,导 轨面 无 明显磨 损和划 伤 ,说 明机 械部 分正 常 ;检 查
实 践证 明 ,使 用 了改 制 后 的 中心 架 ,使 该 数控 车 床得 到 了合 理 的运用 ,增 加 了公 司 的资 源利 用 率 ;
销 轴上增 加 进 液 孑 ,方 便 润 滑 油 的注 入 ,延 长 了轴 L
承 的使 用寿 命 ;调 节 螺 钉 的使 用 ,方 便 了滚 轮 与 两
与 工件 的线 接触程 度 ,使 中心架 在 工作 过 程 中支 撑 ,
达 到最 佳 状 态 。否 则 ,很 可 能还 是 点接 触 ,起 不 到
改 制 的效果 。 4 .结 语
位键槽 。也 是要 把整体 式 支 头 装配 到 中心架 圈体 上 ,
架起工 件 ,调 整 ,使 滚 轮 与 工 件 呈 良好 的线 接 触 状
图 5 改制后的整体式支头
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。
数控机床故障分析与维修经验总结

数控机床故障分析与维修经验总结数控机床的应用越来越广泛,其加工柔性好,精度高,生产效率高,具有很多的优点。
但由于技术越来越先进、复杂,对维修人员的素质要求很高,要求他们具有较深的专业知识和丰富的维修经验,在数控机床出现故障才能及时排除。
在数控机床的应用越来越广泛。
我公司有几十台数控设备,数控系统有多种类型,几年来这些设备出现一些故障,通过对这些故障的分析和处理,我们取得了一定的经验。
下面结合一些典型的实例,对数控机床的故障进行系统分析,以供参考。
一、NC系统故障1.硬件故障有时由于NC系统出现硬件的损坏,使机床停机。
对于这类故障的诊断,首先必须了解该数控系统的工作原理及各线路板的功能,然后根据故障现象进行分析,在有条件的情况下利用交换法准确定位故障点。
例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床,其PLC采用S5─130W/B,一次发生故障,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加工程序中R参数的数值。
通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,我们认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC 主板的问题。
经专业厂家维修,故障被排除。
例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统,其加工程序程序号输入不进去,自动加工无法进行。
经确认为NC系统存储器板出现问题,维修后,故障消除。
例三、一台采用德国HEIDENHAIN公司TNC 155的数控铣床,一次发生故障,工作时系统经常死机,停电时经常丢失机床参数和程序。
经检查发现NC系统主板弯曲变形,经校直固定后,系统恢复正常,再也没有出现类似故障。
2.软故障数控机床有些故障是由于NC系统机床参数引起的,有时因设置不当,有时因意外使参数发生变化或混乱,这类故障只要调整好参数,就会自然消失。
还有些故障由于偶然原因使NC系统处于死循环状态,这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。
浅析数控机床常见故障诊断与维护

浅析数控机床常见故障诊断与维护摘要:本文简单介绍一下数控机床在日常工作中常出现的故障和问题及其解决方法!关键词:数控机床、检测、保养、解决方法第一章数控机床各部故障分析及维修1. 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。
①. 故障现象:1.8m卧车在点动时,花盘来回摆动。
检查:测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值,大大超过了规定的范围。
分析:在控制系统的放大电路中,高、低通滤波器可以滤掉,如:测速机反馈,电流反馈,电压反馈中的各次谐波干扰信号,但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量,因它存在于整个系统中,这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞,使系统产生各种不正常的现象。
在点动状态下,因电机的转速较低,这些谐波已超过了点动时的电压值,造成了系统的振荡,使主轴花盘来回摆动,而且一旦去除谐波信号,故障马上消失。
处理:将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容,并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好,开机试运行,故障消除。
②. 故障现象:5m立车在运行加工中发出哐哐声后,烧保险。
检查:发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2),测量结果,IC7反相器损坏,又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。
分析:5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。
12路触发脉冲中,有两路消失,另一路触发脉冲的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一,当出现哐哐的齿轮撞击声时,误以为液压马达联轴节处出现了问题,但过了一会儿两路保险丝烧坏,实际上,在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险,当时只认为是偶然的电网不稳造成,因换上保险丝后,故障就消除了。
由于5m立车加工运行时的转速较低,虽然可控硅整流电路是桥式整流,但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时,也会造成电流不连续,输出的电压不稳,从而使电机的转速不稳。
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自动化数控设备故障处理方法及维修注意事项随着自动化数控设备成为生产线主要设备,自动化数控设备故障的处理成为电气设备主要故障,处理自动化设备的故障需要有一定的专业技术支撑,同时在电气处理故障的快速性、措施及电气日常维护都需要有一定的措施和方法,我们针对此问题,从管理和技术角度多方面分析如下:一、自动化设备的故障的种类及相应的处理方法自动化类故障主要分为以下几类:1、信号类:这一类故障最多,主要是现场元器件的信号出现检测不到或者出错,此类故障的发生大多与点检不到位有着一定的关系,检测元件的周围温度、水气、位置等发生变化,都会造成信号检测错误和丢失,需要点检员按照点检要求对检测元件的固定、位置、周围环境变化、水气情况进行检查,一旦发现问题及时处理,把故障处理在萌芽状态。
故障处理方法及关键点:A、可靠的检测元件备件。
对于新的备件要保证其完好性,编码器、接近开关、光电开关、位移传感器等检测元件一定要有一定的备件存储,尤其是振动、高温、高湿度等恶劣环境下的检测备件,如大环件轧机下锥辊编码器、大环件测量杆位移传感器、热处理线辊道接近开关、机械手各轴的编码器、运动部件的限位开关等,需要分厂点检员进行易损检测元件的识别,及时进行准备,杜宇关键部位的检测元件要安排上线测试,保证可使用性。
B、检测档杆、检测元件的固定部位的检查。
检测元件传感器或被测元件位置是否出现偏移,由于设备维护人员的疏忽,可能某些传感器的位置出现差错,比如没有到位,传感器故障,灵敏度故障等。
要经常检查传感器的传感位置和灵敏度,出现偏差及时调节,传感器如果坏掉,立刻更换。
此外,由于自动化设备的震动,大部分的传感器和被检测挡片在长期使用后,都会出现位置松动的情况,所以在日常点检维护时要经常检查传感器、检测元件的位置是否正确,是否固定牢固,同时也要检查各类检测档杆、磁环是否有效。
2023年5月初出现大环件编码器故障就是因为编码器联轴器的固定顶丝断裂造成,故障处理时间加长。
我们很多短时间处理的电气故障都是由于平时检查不到位,造成生产间断,虽然每次处理时间不长,但是累计故障时间及对生产节奏的影响较大。
C、检测元件的接线部位的检查。
检测元件的接线点一般为端子连接、插头连接等。
端子连接要检查是否接地、端子的连接是否牢固、接线头是否断裂等问题。
插头连接一定要认为按照各类插头的连接方法进行接线,要按照颜色要求接线,需要焊接的一定要进行焊接,严禁铰接,连接线要按照要求选择,屏蔽层按要求连接,连接时严格按照电气图的要求连接。
从现场实际故障情况来看,此类故障也比较多,而且由于现场维修人员在处理故障时容易忽视,造成处理时间增加。
D、检查检测元件的型号是否正确。
这是一个特别容易忽视的问题,由于检测元件的型号各种各样,同样型号的检测元件也会有不同,一定注意型号标签上的一切信息,包括电压等级、信号特点、安装要求,不同厂家的同型号产品尤其需要注意,最好在正式使用前利用检修时间进行现场测试是否能够可靠使用。
E、安装检测元件的工具准备。
每一种检测元件安装所需的工具都不一样,有些特殊的元器件的安装工具是非常不常用的,故障处理人员在实际处理过程中没有合适的工具,会造成故障处理时间加长,或者安装不可靠,在使用一段时间后再次出现同样的故障,此类故障发生也比较多,检修人员在没有合适的的安装工具的手段下采用胶布固定或绑线固定等方法固定,接线采用铰接方式、接线不使用端子、接线等等违规的操作方式,敷衍了事,我们在现场检查经常会发现此类情况,这种情况只会造成下次故障的出现。
这类原因出现的问题需要检修单位加强管理,生产单位严格考核。
F、现场检测元件出现故障时要同时检查机械、液压元件是否存在问题。
部分检测元件的故障是由于机械元件、液压元件故障造成,要首先确定,以免走弯路,确认后在进行元件的更换。
G、误故障报警的快速判断。
故障报警也可能是因为工艺联锁造成,在某些情况,工艺联锁也会对设备运行产生影响,比如控制元件不能启动、运行过程中突然停止。
这需要现场操作人员及维护人员熟知工作过程和流程,全面掌握生产过程工艺。
此类问题,也可通过控制程序查找联锁条件进行分析判断。
2、线路类:线路类故障仅次于信号类故障,由于我们现场环境不佳,线路接地不良、断线、虚接触故障时有发生,而此类故障的处理需要点检员做好备件与线路材料的准备,故障处理人员出现问题时能够快速判断,及时更换,但是线路类故障对故障处理人员的业务水平要求较高,大部分时候需要通过程序的判断及备件的替换快速定位故障点。
上周末出现的车轮二线喷墨机械手问题就是线路类故障,由于处理方法不彻底,造成故障频繁出现。
故障处理方法及关键点:A、备用线的准备。
线路故障主要出现可移动的线路上,例如各类机械手的拖缆、机械手及悬臂吊的转芯电缆、移动式机械手转盘电缆、设备的移动部件的电缆。
点检员在电缆准备上一定要备有一定量的电缆,及时更换。
检查过程中如果确定不是检测元件故障,立马要进行线路的判断,最快方式就是采用备用线,备用线可以采用现场提前敷设备用电缆,也可以拉临时电缆来进行快速判断。
在确定线路故障后,要及时更换电缆或使用备用电缆,旧电缆要在下次检修时抽离,以免造成电缆桥架中电缆堵塞后造成其他电缆运动挤压,造成后期的更大故障。
B、线路故障出现后的接线。
更换线路后要进行重新接线,拆接线前要做好标记,最好采用拍照记录方式,在接线完毕后进行对照,接线要严格按照原样进行,不能忽视屏蔽线、接地线的连接(屏蔽线严重两端接地屏蔽)。
移动线路的连接更加需要注意是否受离,线路过长过短都会造成故障处理不彻底,后期再次出现同类故障。
C、多次出现故障的线路要重新设计。
运动部件的移动电缆如果连续出现线路故障,就需要电气工程师对线路进行重新设计,对电缆的固定方式、桥架的走向进行重新设计,利用技改彻底改变。
车轮三线在2010年-2013年期间就出现过多次由于线路重复性故障,后期采用整改方案后才彻底根除。
D、线路故障的电源测量。
线路故障后一定要对电源电压进行测量,以免处理了线路故障后才发现电源出现问题,尤其是供电的24V电源,低于23V电压就需要更换电源。
因为线路故障往往会出现接地,接地就会造成电源损伤,电源输出电压功率降低、电压低等故障,不进行测量会出现故障无法彻底根除,把故障引入一个死胡同。
E、元器件及控制板卡的检查。
线路前后端连接着元器件和控制板卡,出现线路故障后,往往也会造成现场元器件损坏和控制板卡内部损坏,在处理线路故障的同时,也要对元器件及控制板卡进行检测,这样可以缩短故障处理时间。
G、重新敷设的线路注意事项重新敷设的线路一定要注意,尤其是信号线路的重新敷设,要避免信号线路与有强电和强磁场干扰的电缆混放,信号线路与有强电和强磁场干扰的电缆混放对于线路要求很高,一般国产的信号电缆不能克服干扰,就是进口信号电缆有时也无法克服,所以在重新敷设的线路一定要避免。
3、控制元器件类:控制元器件一般是接触器、继电器、变频器、控制器、控制板、控制模块等故障,一般容易发现,但是对于控制元器件的更换需要有一定的技术能力,控制元器件一般需要对参数进行设置,更换时也需要按照更换方法进行。
同时需要点检员准备好备件,做好备件的库存管理。
故障处理方法及关键点:A、控制元器件的准备。
控制元器件属于常备备件,对于特殊的控制元器件如变频器、控制器、控制板、模块等需要进行试机,保证可用性,而且对于改型后的元器件更需要提前测试,认真了解元器件的说明书等等,对于接线方式、参数等需要可靠,测试过后的元器件才能具备备用条件,否则临时修改各种参数进行测试会大大增加故障时间。
B、控制元器件的接线。
控制类元器件一般接线都需要按照图纸进行,同时需要采用拍照法对照,由于在电气柜内接线,一般不会出现接线错误。
接线过程中要保持线号,不能丢失线号,以免以后混乱,缺失的线号要及时补充。
C、控制元器件的参数设定。
大部分控制类元器件都需要进行参数设定,电气点检员和工程师需要对参数进行备份,同时了解下载参数的方法,还需要提前准备下载的软件和电缆,临时找软件和电缆会严重加长故障处理时间。
控制类元器件的安装调试需要有相当的数控技术基础,需要熟练上层的PLC程序、其他控制程序、下载软件,参数设定完毕后进行再次备份,大部分控制元器件如轧机激光测量装备、各类变频器、控制器需要定期更换使用,不同的元件有着不同的参数,先后备份做好标志,点检员要区分保存。
D、电气柜内温度的检查。
控制元器件一般都安装在电气柜内,相对环境较好,电气柜所处的低配室内的温度要保持恒定,温度控制在26度以下,现场的控制柜要保持空调的稳定,一旦出现温度过高要及时修理空调,同时采用外部风机冷却,如不行,则需要停机降温。
E、元器件及控制板卡的检查。
控制类元器件和控制板卡对于环境中粉尘有一定的要求,定期要进行清理,及时更换过滤网,对电气柜内的灰尘要技术处理掉,定期检查供电的电源的电压稳定性,电压过高或过低要及时检查或更换电源,同时接地线和屏蔽线要认真检查。
检查控制元件附近有无干扰源,如果模拟量信号不稳定,排除信号源的问题后,就应该考虑是否存在信号干扰问题。
查找干扰源的类型及干扰强度。
可通过加装隔离器、采用双绞屏蔽线、增加设备接地点等措施来解决。
控制类元器件和控制板卡安装或拆除前,一定要将前端供电开关断开,严禁带电插拔和更换,很多故障的扩大就是因为带电处理问题造成,所有不能轻视。
4、工控机及软件类故障:此类故障不多,但是一旦出现故障则处理时间较长,需要对工控机进行更换,更换过程中需要大量的数据修改、设置,同时可能还需要修改程序,此类故障难度较大,一般由技术人员进行处理,点检员需要对工控机的备件进行准备,同时技术人员一定要提前做好工控机和程序的备份。
还需要对更换过程进行标准化,按照事先准备的成熟的过程进行,减少故障时间。
故障处理方法及关键点:A、工控机备件的准备和软件的备份。
工控机及软件类故障一般都比较直接,表现为工控机死机、软件出现报警、程序丢失等,我们在准备工控机备件是一般在平时要将工控机安装好,所有相应软件齐全,一般在安装结束后要上机运行一段时间,确认无误才能作为备件使用。
控制类软件要定期备份,如PLC程序、面板控制程序、工业控制程序等,定期的备份可以保证内部的参数或者控制程序与实际相符,一旦故障,直接对软件进行覆盖。
对于外方或者厂家有专利不愿提供程序的,要做好与厂家的联系方式,以便快速处理,同时可以采用整硬盘备份方式进行,出现故障直接还原到初始状态。
工控机故障控制类软件处理完毕后,使用一段时间后要对当前的状态再做一次备份,保证备份的实时性。
软件备份除了本机内存储外,还需要在其他电脑上存储,以免由于硬盘故障造成程序丢失。
B、恢复后的参数修改和检查。
工控机故障或控制类软件故障恢复后,一定要求生产人员检查工艺参数设定,同时也要检查软限位设定、工作程序的设定等等,切忌上机后立马生产,造成由于软限位或参数不对造成更大的设备碰撞及人生伤亡故障。