時(shí)間：2023-09-22 15:04:27
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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；自診斷技術(shù)；故障分析
一、現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床CNC故障自診斷技術(shù)
數(shù)控機(jī)床故障自診斷能力是數(shù)控機(jī)床CNC系統(tǒng)十分重要的指標(biāo)，自診斷技術(shù)是評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床CNC系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)是先進(jìn)技術(shù)密集型設(shè)備，技術(shù)員要迅速而準(zhǔn)確地確定其故障部位并查明故障原因，必須借助于自診斷技術(shù)。自診斷技術(shù)也開始朝著智能化、多功能的高級(jí)診斷方向發(fā)展。目前CNC控制系統(tǒng)都裝有故障自診斷系統(tǒng)，并能隨時(shí)監(jiān)視加工過程中數(shù)控系統(tǒng)軟件和硬件的工作狀態(tài)，CNC控制系統(tǒng)有較強(qiáng)的自診斷功能。只要系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障，顯示系統(tǒng)和顯示裝置就會(huì)顯示報(bào)警信息，通過系統(tǒng)珍斷號(hào)判斷故障發(fā)生在數(shù)控部分、電氣部分還是機(jī)械部分，判斷產(chǎn)生故障的具體部位。自診斷與維修實(shí)例：FANUC-Oi伺服不能就緒報(bào)警“401”報(bào)警號(hào)。1.系統(tǒng)檢測(cè)原理（圖1）:開機(jī)后系統(tǒng)開始自動(dòng)檢測(cè)，如果系統(tǒng)沒有報(bào)警和急停，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出MCON信號(hào)給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)接收到MCON信號(hào)后，自動(dòng)接通主繼電器，并送回DRDY信號(hào)，檢測(cè)系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)如果沒有收到DRDY信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出“401”報(bào)警號(hào)。2.故障的診斷方法。（1）工作人員檢查各插頭接觸是否良好，主要包括主控回路的連接、控制面板以及電源與主軸系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)的連接。（2）查看LED發(fā)光二極管是否顯示，如果LED沒有顯示，可能是電源回路斷路或控制板沒有通電。檢查直流電源輸出到24V電源線路連接是否正常，檢查控制板上的直流電源電路接線是否良好，檢查伺服放大器交流電壓3相220V輸入是否正常。（3）采用信號(hào)短接的方法來判別故障的部位,把伺服模塊JV1B（JV2B）的8-10短接后系統(tǒng)上電,如果伺服放大器LED顯示“00”則故障可能在軸板或系統(tǒng)主板；如果伺服放大器顯示“--”則故障可能在伺服放大器本身。（4）檢查急停ESP和MCC回路，ESP短接，伺服放大器顯示“--”，應(yīng)為伺服裝置的繼電器MCC控制回路或線圈本身故障。
二、FANUC數(shù)控機(jī)床換刀故障———示波器觀察時(shí)序故障診斷
數(shù)控刀架故障比較常見。換刀過程：刀架松開旋轉(zhuǎn)和選刀鎖緊。實(shí)例：一臺(tái)數(shù)控車床（FANUC0TC）配備12工位電動(dòng)刀架，在換刀中旋轉(zhuǎn)不停，故障現(xiàn)象為找不到刀號(hào)報(bào)警。1.刀架換刀過程中旋轉(zhuǎn)不停故障分析。圖2刀位信號(hào)由PMC輸入，X20.3、X20.2、X20.1、X20.0有刀架主軸后面的絕對(duì)編碼器檢測(cè)。電動(dòng)刀架找不到刀位故障，可能是絕對(duì)編碼器刀位沒有輸出。先松開急停再松開刀架，圖3用示波器觀察刀位時(shí)序，如果能從1號(hào)依次變到12號(hào)刀位，說明刀位輸出正常。絕對(duì)編碼器輸出刀位信號(hào)同時(shí)還輸出選通X20.5和奇偶檢驗(yàn)X20.4，換刀時(shí)輸出時(shí)序如圖3。2.故障診斷。查看換刀絕對(duì)編碼器的時(shí)序（圖3），X20.5上升延時(shí)，當(dāng)前與目標(biāo)刀號(hào)對(duì)比。比較后刀號(hào)一致，選刀電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，預(yù)分度電磁鐵得電吸合，電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀架。正常工作每選取一次工作刀位X20.5會(huì)發(fā)生一次電平變化（高低高）。本機(jī)床換刀中出現(xiàn)X20.5信號(hào)沒有變化，說明數(shù)控系統(tǒng)沒有完成目標(biāo)和當(dāng)前刀號(hào)對(duì)比，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)找不到目標(biāo)刀號(hào)系統(tǒng)就報(bào)警。通過分析故障是選通信號(hào)X20.5沒有輸出。更換同型號(hào)絕對(duì)編碼器。
三、FANUC數(shù)控機(jī)床
PMC故障實(shí)例與維修1.故障現(xiàn)象：一臺(tái)臥式加工中心數(shù)控系統(tǒng)配置FANUC0i-M。工作臺(tái)交換時(shí)，按下“手/自動(dòng)”啟動(dòng)按鈕后，托板架沒有上升、托板內(nèi)工作臺(tái)升起，無法實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的交換。2.故障分析與診斷：首先檢查液壓系統(tǒng)的壓力，再查看控制托板架上升的電磁閥是否得電。電磁閥由繼電器常開KA13控制，PMC輸出點(diǎn)Y1004.1直接提供24V給繼電器KA13的線圈。通過PMC梯形圖檢查Y1004.1，執(zhí)行前后Y1004.1始終為“0”沒信號(hào)，此故障為某一輸入條件未得到滿足使機(jī)床處于等待。從Y1004.1輸出入手，利用梯形圖動(dòng)態(tài)顯示診斷故障。圖4看出手動(dòng)時(shí)交換工作臺(tái)條件是R68.3、R62.0和Y1003.5導(dǎo)通，R68.3的導(dǎo)通條件是R68.2和R62.0導(dǎo)通，R62.0由外部繼電器控制。動(dòng)態(tài)顯示X1004.5導(dǎo)通后，X1006.3沒有信號(hào)。檢查X1006.3確定為托板上升到位信號(hào)。檢查發(fā)現(xiàn)24V直流斷路，維修后恢復(fù)正常。
四、結(jié)束語
本文用實(shí)例闡述了數(shù)控系統(tǒng)的維修方法，指出了自診斷技術(shù)朝著多功能和智能化發(fā)展的方向；介紹了運(yùn)用PMC進(jìn)行故障診斷的方向，為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王學(xué)鵬.數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修的研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014(13)：154.
[2]郭巍.數(shù)控機(jī)床維修的幾種方法探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（10）：142.
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障；診斷維修
中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
數(shù)控設(shè)備是一種過程控制設(shè)備, 這就要求它在實(shí)時(shí)控制的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確無誤地工作。任何部分的故障與失效,都會(huì)使機(jī)床停機(jī),帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。本文根據(jù)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到實(shí)際問題介紹幾種常用數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修技術(shù)。
一、數(shù)控機(jī)床的故障診斷分析
1、檢查。
如果數(shù)控設(shè)備無法正常工作，要先確定出故障的位置，分析故障產(chǎn)生的原因，然后再進(jìn)行維修。切莫在故障沒有確診的情況下盲目地進(jìn)行拆卸，以免造成人為二次故障，增加數(shù)控機(jī)床的維修難度和成本增加。故障診斷的時(shí)候，要先摸查容易產(chǎn)生故障的部位，如因?yàn)殡娏鬟^大導(dǎo)致的熔絲熔斷就是常見故障。對(duì)于電路問題，電子元件的燒損也是常見問題，可以通過目測(cè)電路板上電子元件的管腳有無黑焦、斷腳的現(xiàn)象，可以通過鼻子聞看有無燒焦的味道，進(jìn)而縮小診斷范圍，快速完成數(shù)控設(shè)備的故障診斷。
2、系統(tǒng)自診斷。
數(shù)控機(jī)床帶有自診斷功能，按照實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠自動(dòng)辨別一些故障信息，并通過有規(guī)律地閃爍發(fā)光二極管指示故障大概范圍，比較現(xiàn)代化的系統(tǒng)則是將故障信息直接顯示在液晶顯示器屏幕上。隨著自診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了接口診斷技術(shù)，接口診斷技術(shù)是利用 JTAG 邊界掃描技術(shù)對(duì)最復(fù)雜的裝配進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試和在系統(tǒng)設(shè)備編程，并且診斷出硬件問題。
3、功能程序測(cè)試法。
功能程序測(cè)試是利用在數(shù)控系統(tǒng)中嵌入的測(cè)試程序?qū)?shù)控機(jī)床的關(guān)鍵運(yùn)行部位進(jìn)行功能測(cè)試，從而確定數(shù)控機(jī)床某部位的運(yùn)行情況良好與否，為故障診斷提供方向性指示。
4、接口信號(hào)檢查。
通過接口信號(hào)檢查，將檢測(cè)信息與接口手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號(hào)進(jìn)行比對(duì)，能夠反映出一定范圍內(nèi)的故障信息，為數(shù)控機(jī)床故障診斷提供依據(jù)。
5、診斷備件替換法。
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障原因錯(cuò)綜復(fù)雜，故障診斷難度較大。往往故障涉及到機(jī)電液，診斷過程需要大量的時(shí)間。在數(shù)控機(jī)床的故障診斷過程中，在配件充足、缺少診斷設(shè)備工具或診斷缺乏思路時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況采用換件法，即用好件替換懷疑零件，能夠迅速診斷出故障部位。
二、維修技術(shù)原理
1、先機(jī)械后電氣
由于數(shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化程度技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備，一般來講，機(jī)械設(shè)備的故障較易察覺。而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度要大些，先機(jī)械后電氣就是在數(shù)控機(jī)床的檢修中，首先檢查機(jī)械部分是否正常，行程開關(guān)是否靈活，氣動(dòng)液動(dòng)部分是否正常等，從經(jīng)驗(yàn)來看，數(shù)控機(jī)床的故障中有很大部分是從機(jī)械動(dòng)作失靈引起的。所以，在故障檢修前先注意排除機(jī)械性的故障，往往可以達(dá)到事半功倍的效果。
2、先外部后內(nèi)部
數(shù)控機(jī)床是機(jī)械液壓電氣一體化的機(jī)床，故其故障的發(fā)生必然會(huì)從機(jī)械、液壓、電氣三方面綜合反映出來。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員應(yīng)先采用望、聞、聽、問、摸等方法由外向內(nèi)逐一檢查。
3、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障相交織掩蓋，一時(shí)無從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問題后解決難度較大的問題。常常在解決簡(jiǎn)單故障的過程中，難度大的問題也可能變的容易，或者在排除簡(jiǎn)易故障時(shí)得到啟發(fā)，對(duì)復(fù)雜故障的認(rèn)識(shí)更清晰從而得到解決辦法。
4、先靜后動(dòng)
維修人員本身要做到先靜后動(dòng)，不可盲目動(dòng)手。應(yīng)先詢問機(jī)床操作工人故障的發(fā)生過程和狀態(tài)。閱讀機(jī)床說明書，資料圖樣后方可動(dòng)手查找和處理故障。其次，對(duì)有故障的機(jī)床也要本著先靜后動(dòng)的原則，先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過觀察分析確認(rèn)為非惡性循環(huán)性故障或非破壞性故障，方可給機(jī)床通電在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察檢驗(yàn)測(cè)試，查找故障。然而對(duì)惡性的循環(huán)性故障，必須排除危險(xiǎn)后方可通電在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)診斷。
5、先公用后專用
公用性的問題往往會(huì)影響全局，而專用性的問題只影響到局部。如機(jī)床的幾個(gè)進(jìn)給軸都不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這是應(yīng)先檢查和排除各軸公用的 CNC PLC 電源液壓等公用部分的故障。然后再設(shè)法排除某軸的局部問題。
三、數(shù)控機(jī)床故障維修方法
1、上電重啟法
在機(jī)床不能正常啟動(dòng)時(shí)，如果出現(xiàn) 910、912(RAM 奇偶校驗(yàn)報(bào)警)、920(系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警)、930(CPU 異常報(bào)警)等報(bào)警時(shí)，經(jīng)常可以通過重新上電啟動(dòng)或者多次重新啟動(dòng)的方法排除故障，這是因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)為弱電系統(tǒng)，容易受到外界干擾。 但是當(dāng)通過重新上電的方法系統(tǒng)即可恢復(fù)正常時(shí)，應(yīng)該詳細(xì)的檢查數(shù)控系統(tǒng)的接地線和控制信號(hào)線布置是否合理，采取更有效的屏蔽措施，還要檢查機(jī)床外部干擾源，對(duì)干擾采取合理的措施。
2、重裝系統(tǒng)
由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可以通過硬件復(fù)位或用開關(guān)系統(tǒng)的方法來清除故障，但是系統(tǒng)工作區(qū)由于掉電、系統(tǒng)軟件不良或者電池欠壓造成混亂時(shí)，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，初始化之前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)備份一般在機(jī)床安裝調(diào)試好后在機(jī)床參考點(diǎn)處進(jìn)行，尤其是采用絕對(duì)編碼器無擋塊返回參考點(diǎn)的機(jī)床，否則將會(huì)出現(xiàn)絕對(duì)位置丟失的報(bào)警．對(duì)于有刀庫(kù)的加工中心，數(shù)據(jù)回裝時(shí)還要修改刀庫(kù)數(shù)據(jù)表。系統(tǒng)初始化包括系統(tǒng)參數(shù)初始化、主軸參數(shù)初始化和伺服參數(shù)初始化，系統(tǒng)參數(shù)初始化是全部清除 SRAM 的數(shù)據(jù)(系統(tǒng)上電的同時(shí)按下RESET + DELET)，然后把備份的機(jī)床數(shù)據(jù)回裝．?dāng)?shù)據(jù)回裝是在系統(tǒng)開機(jī)的同時(shí)按下系統(tǒng)操作軟件的最右邊兩個(gè)鍵，直到系統(tǒng)出現(xiàn)引導(dǎo)畫面的主菜單進(jìn)行的。
3、置換法
由于數(shù)控機(jī)床采用模塊化設(shè)計(jì)，集成化程度高，每個(gè)模塊又由多個(gè)功能板組成，要把故障落實(shí)于某個(gè)功能板甚至某一元件上非常困難。為了縮短停機(jī)時(shí)間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查、修復(fù)板件。當(dāng)不能確定故障確切所在功能板時(shí)，可以將系統(tǒng)相同的兩臺(tái)機(jī)床的功能板對(duì)調(diào)，通過觀察故障是否轉(zhuǎn)移來判定故障的具體部位．在用置換法更換功能板時(shí)要注意:更換任何板件必須在斷電的情況下進(jìn)行;更換板件前要記錄原來的開關(guān)狀態(tài)和設(shè)定狀態(tài)、必要的參數(shù)，更換后要做好相應(yīng)的設(shè)定，否則會(huì)出現(xiàn)新的故障報(bào)警或丟失參數(shù)。
4、屏蔽法
當(dāng)報(bào)警不易確定故障原因時(shí)，可根據(jù)情況屏蔽局部來判斷故障部位，如某數(shù)控機(jī)床進(jìn)給采用全閉環(huán)控制，加工過程出現(xiàn)位置反饋信號(hào)斷線報(bào)警，經(jīng)分析，故障原因可能是光柵尺本身斷線、系統(tǒng)內(nèi)部檢查電路故障、伺服故障或者機(jī)械傳動(dòng)間隙過大，通過重新設(shè)定系統(tǒng)控制功能參數(shù)，將系統(tǒng)原來的全閉環(huán)控制改為半閉環(huán)控制(通過參數(shù)封鎖了光柵尺，F(xiàn)ANUC－0iMC 系統(tǒng)是將 1815#1 設(shè)為“0”)，報(bào)警解除，從而可以判斷為光柵尺本身故障，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)為
光柵尺有油污導(dǎo)致。數(shù)控系統(tǒng)的各模塊就緒狀態(tài)與系統(tǒng)信號(hào)一一對(duì)應(yīng)，如 FANUC系統(tǒng)α系列模塊通過 JX1B 發(fā)出就緒的使能信號(hào)，當(dāng)發(fā)生故障的部位難以確定時(shí)，根據(jù)具體情況可采用使能信號(hào)短接屏蔽故障的方法來進(jìn)行診斷。當(dāng)電源模塊不能就緒時(shí)，故障原因可能是電源
模塊本身，也可能是后續(xù)的伺服模塊，當(dāng) JX1B 終端盒插在電源模塊的 JX1B 時(shí)，電源模塊就緒，說明電源模塊后續(xù)模塊故障，否則是電源模塊本身故障，當(dāng)把 JX1B 終端盒插在 Y 軸伺服模塊的 JX1B 后，電源模塊啟動(dòng)就緒，說明為 Z 軸伺服模塊故障。
結(jié)語
在面對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障診斷維修問題上，要做好數(shù)控機(jī)床操作人員的技術(shù)培訓(xùn)，掌握正確的設(shè)備操作步驟和方法，避免出現(xiàn)人為性故障的發(fā)生。還要做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)，定期合理維護(hù)才能夠最大限度地控制數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生幾率，防患于未然。對(duì)于數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人員，要注重對(duì)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料的存檔，注重對(duì)維修資料的收集和維修經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、維修技術(shù)的培訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù) 數(shù)控機(jī)床 故障 維護(hù)
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化緊密結(jié)合的典范,是一個(gè)龐大的系統(tǒng),涉及機(jī)、電、液、氣、電子、光等各項(xiàng)技術(shù),在運(yùn)行使用中不可避免地要產(chǎn)生各種故障,關(guān)鍵的問題是如何迅速診斷,確定故障部位,并及時(shí)排除解決,保證正常使用,提高生產(chǎn)效率。
一、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)
對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說,合理的日常維護(hù)措施,可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。
首先,針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。
其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓,就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視,以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。
二、數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)
1、數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機(jī)后,都要運(yùn)行開機(jī)自診斷程序,對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果在CRT上顯示出來。運(yùn)行自診斷運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí),運(yùn)行內(nèi)部診斷程序,對(duì)系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試、檢查,并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。
2、在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序,在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下,實(shí)時(shí)自動(dòng)地對(duì)數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進(jìn)行自檢,并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機(jī)診斷當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),需要停機(jī)進(jìn)行檢查,這就是脫機(jī)診斷。脫機(jī)診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯(cuò)誤和定位故障,將故障定位在最小的范圍。
遠(yuǎn)程診斷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的數(shù)控系統(tǒng),必須具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能。因此,遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機(jī)床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機(jī)床制造廠家,數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后,通過機(jī)床廠家的專業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷,快速確診故障。
三、數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷方法
1、診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表――可測(cè)電阻、交、直流電壓、電流。相序表――可檢測(cè)直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表――可測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表-可不斷線檢測(cè)電流。測(cè)振儀-是振動(dòng)檢測(cè)中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀――可檢測(cè)電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測(cè)試筆――可測(cè)量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測(cè)試儀――用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測(cè)和篩選。工具――彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。
2、診斷用技術(shù)資料主要有:數(shù)控機(jī)床電氣說明書,電氣控制原理圖,電氣連接圖,參數(shù)表, PLC程序,編程手冊(cè),數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊(cè),伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要,必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障,在進(jìn)行分析的同時(shí)查閱相關(guān)資料。
3、故障處理。故障軟故障-由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起硬故障-由數(shù)控機(jī)床(控制、檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)、液氣、機(jī)械裝置)的硬件失效引起。
故障處理對(duì)策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況,不要立即切斷機(jī)床的電源,應(yīng)保持故障現(xiàn)場(chǎng)。從機(jī)床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)警燈等方面進(jìn)行檢查?？砂聪到y(tǒng)復(fù)位鍵,觀察系統(tǒng)的變化,報(bào)警是否消失。如消失,說明是隨機(jī)性故障或是由操作錯(cuò)誤引起的。如不能消失,把可能引起該故障的原因羅列出來,進(jìn)行綜合分析、判斷,必要時(shí)進(jìn)行一些檢測(cè)或試驗(yàn),達(dá)到確診故障的目的。
4、數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。直觀法:問-機(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看-CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護(hù)器脫扣等聽-異常聲響聞-電氣元件焦糊味及其它異味摸-發(fā)熱、振動(dòng)、接觸不良等。參數(shù)檢查法:參數(shù)通常是存放在RAM中,有時(shí)電池電壓不足、系統(tǒng)長(zhǎng)期不通電或外部干擾都會(huì)使參數(shù)丟失或混亂,應(yīng)根據(jù)故障特征,檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù)。隔離法:一些故障,難以區(qū)分是數(shù)控部分,還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成的,常采用隔離法。同類對(duì)調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板,或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測(cè)試法:將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序,在診斷故障時(shí)運(yùn)行這些程序,即可判斷功能的缺失。
5、故障診斷應(yīng)遵循的原則。第一,先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則,由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查排除。第二,先機(jī)械后電氣首先檢查機(jī)械是否正常,行程開關(guān)是否靈活,氣動(dòng)液壓部分是否正常等,在故障檢修之前,首先注意排除機(jī)械的故障。第三,先靜后動(dòng)維修人員本身要做到先靜后動(dòng)。首先詢問機(jī)床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài),查閱機(jī)床說明書、圖紙資料,進(jìn)行分析后,才可動(dòng)手查找和處理故障。
四、數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例
由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的,是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡(jiǎn)單介紹:驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器,有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換,將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流,并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例,主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修
隨著科技的發(fā)展，很多高科技設(shè)備在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用，并且應(yīng)用范圍越來越廣泛，這給生產(chǎn)和生活帶來了很多便利。尤其是在數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的今天，有很多數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床就是其中的一種，并且被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)之中。而任何設(shè)備在使用的過程中都會(huì)出現(xiàn)故障，一旦有故障出現(xiàn)就會(huì)給生產(chǎn)帶來影響。因此對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備使用過程中的故障進(jìn)行診斷與維修就是一項(xiàng)十分重要的工作，本文筆者就對(duì)這方面的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單研究。
1.數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障類型
數(shù)控機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就無法正常、順利的將原來的預(yù)定工作完成，導(dǎo)致停運(yùn)或者是不能按照預(yù)定的來達(dá)到工作效果。根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障的危害程度，將其分為兩種，一種是致命性故障，一種是非致命性故障。致命性故障是指不但無法順利完成預(yù)定的工作目標(biāo)，還會(huì)帶來人或者物的重大損失，最終導(dǎo)致工作任務(wù)失敗。而非致命性故障，并不會(huì)帶來人員以及物的損失，不過會(huì)給機(jī)床設(shè)備帶來危害，而非致命性故障如果不能得到及時(shí)維修處理，就會(huì)發(fā)展成為致命性故障。
根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的出現(xiàn)故障是自身的原因，還是與其他有關(guān)系的設(shè)備的原因?qū)е碌?，分為?dú)立故障和從屬故障。根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)和頻率可以分成早期、偶然和耗損故障幾種。數(shù)控機(jī)床的故障分類還有很多種，本文先介紹到這里。
2.數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障的診斷方法
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的時(shí)候，想要進(jìn)行好的維修，首先要找到故障的根源，也就是對(duì)機(jī)床設(shè)備進(jìn)行故障診斷，在診斷的過程之中，方法很重要，下面是數(shù)控機(jī)床設(shè)備故障診斷的方法介紹。
2.1交換法
對(duì)于在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障的數(shù)控機(jī)床，其故障很難進(jìn)行確認(rèn)，而且在診斷故障的過程中還要保證不會(huì)給設(shè)備帶來更嚴(yán)重的損害，這時(shí)候可以用備用的控制板代替認(rèn)為有故障的控制板。通過備用控制板的應(yīng)用，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，保證工作進(jìn)步。同時(shí)在對(duì)同類型的基礎(chǔ)控制板交換的過程中，還可以對(duì)控制板系統(tǒng)檢測(cè)的效率進(jìn)一步提高。
2.2自我診斷功能分析法
很多進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床設(shè)備都有自我診斷功能，并且這樣的功能指標(biāo)已經(jīng)是一種對(duì)數(shù)控機(jī)床性能進(jìn)行確定的重要標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于這樣的數(shù)控機(jī)床，在出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)比較容易進(jìn)行診斷。因?yàn)檫@樣的機(jī)床設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，數(shù)控機(jī)床設(shè)備的一些故障指示等或者是顯示器等就會(huì)提示故障所在位置，或者是出現(xiàn)故障的原因。通過這種方式就可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)機(jī)床的問題所在，并且快速將問題解決。不過這種自我診斷功能只是在一些高端的數(shù)控機(jī)床中才有，普通的數(shù)控機(jī)床并沒有此功能。
2.3PLC程序分析法
導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的原因是由于機(jī)械設(shè)備上的一些邏輯功能在運(yùn)行的過程中無法保證預(yù)定的功能，出現(xiàn)不正常運(yùn)行，因此在進(jìn)行故障診斷的過程之中，可以通過利用機(jī)械的固有原理圖等來進(jìn)行故障診斷，如應(yīng)用電氣原理圖、PLC程序以及液壓的原理圖等資料來進(jìn)行故障診斷，通過這種方式來快速的找到故障原因，并且對(duì)出現(xiàn)故障的零件進(jìn)行維修和更換，使數(shù)控機(jī)床能夠在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，盡量不給生產(chǎn)帶來影響。
比如在實(shí)際操作中某型機(jī)床遇到x軸回油槽向外溢油，而且在維修的過程中對(duì)回油線路檢查以后沒有發(fā)現(xiàn)有堵塞的現(xiàn)象，而在對(duì)電氣原理圖查看的時(shí)候發(fā)現(xiàn)供油的僅僅有兩項(xiàng)，通過編程對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，PLC程序運(yùn)行也沒有出現(xiàn)異常，繼電器是按照PLC程序規(guī)定運(yùn)行，而在對(duì)液壓電磁閥檢測(cè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)其在PIE中電池閥的有無都是處于工作狀態(tài)，在對(duì)繼電器測(cè)量以后發(fā)現(xiàn)是繼電器的問題，在更換繼電器以后，問題解決。
2.4基于廣域網(wǎng)的診斷法
隨著技術(shù)的不斷提高，在有些數(shù)控機(jī)床設(shè)備上還有廣域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安裝，利用局域網(wǎng)檢測(cè)對(duì)機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行全面、真實(shí)的采集。這樣可以通過仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備中普遍出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析，還可以為企業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障診斷提供更多幫助。
3.數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障維修
數(shù)控機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障以后要對(duì)其進(jìn)行快速維修，這樣才能夠快速恢復(fù)機(jī)床工作能力，防止給企業(yè)帶來過多損失。想要進(jìn)行維修，對(duì)故障進(jìn)行查找是最關(guān)鍵的一點(diǎn)，在找到故障點(diǎn)以后，對(duì)故障進(jìn)行維修排出，在找到故障點(diǎn)以后，要根據(jù)不同的故障進(jìn)行相應(yīng)的維修。
如果發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的是電氣故障，就要先對(duì)其故障進(jìn)行確定，在明確了是電氣故障以后，進(jìn)行進(jìn)一步維修。如果是電器線路短路，要進(jìn)行故障排除，防止由于故障帶來的設(shè)備零件損壞。系統(tǒng)是在能夠供電的情況下啟動(dòng)NC，在這個(gè)過程中要細(xì)心觀察，如果發(fā)現(xiàn)有異常要停止機(jī)械工作。對(duì)于有故障診斷的設(shè)備而言，就可以根據(jù)報(bào)警來對(duì)故障進(jìn)行查找以及維修了。在NC啟動(dòng)以后沒有故障的警告，而設(shè)備在運(yùn)行的過程中卻存在很多問題，就要檢查NC的參與以及數(shù)控機(jī)床設(shè)備的數(shù)據(jù)表，要是都沒有問題就要通過編程來對(duì)程序進(jìn)行分析，看是否是輸入和輸出方面的故障。如果NC與PC都沒有故障，也排除是故障，就要對(duì)設(shè)備的定值和反饋值進(jìn)行查找，如果定值與指令值不成比例，就是給定值出現(xiàn)故障。
要是給定值出現(xiàn)故障，通常是由于接頭、插頭、繼電器或者是接線等方面的問題。而要是反饋值出現(xiàn)問題，通常是由于接觸不良、檢測(cè)元件失效或者是傳感器的問題。如果兩個(gè)值都出現(xiàn)問題，原因就是電子元件受到損壞，這個(gè)問題解決的時(shí)候會(huì)相對(duì)容易。
4.總結(jié)
數(shù)控機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用給人們提供了很多的方便，不過由于其屬于高科技產(chǎn)品，所以在應(yīng)用的過程中，必須要按照規(guī)定進(jìn)行操作，一旦操作不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障，影響設(shè)備正常運(yùn)行。本文筆者對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷與維修進(jìn)行了研究，針對(duì)其可能出現(xiàn)的問題的維修方法進(jìn)行總結(jié)，希望能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷與維修提供更多幫助。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；數(shù)控技術(shù)；故障診斷；維修
一、數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)
當(dāng)前各個(gè)國(guó)家，所使用的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)種類繁多，并且各自具備自己的特點(diǎn)，不同數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思想也存在很大的不同。但是不管是哪種數(shù)控系統(tǒng)，它們的基本構(gòu)造是大致相同的。數(shù)控機(jī)床主要由機(jī)床本體、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和位置檢測(cè)裝置組成。一般工作過程是由控制系統(tǒng)對(duì)工件的相應(yīng)程序進(jìn)行運(yùn)算，再將計(jì)算結(jié)果以脈沖的形式向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，然后伺服系統(tǒng)會(huì)對(duì)控制指令進(jìn)行分析，并由相應(yīng)的電機(jī)來控制機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，最后由位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)位置和速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)信息傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與理想數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，調(diào)整控制信號(hào)，使向更高精度方向運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就完成了整個(gè)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本步驟
數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，一般可以采用下面的步驟來進(jìn)行故障的診斷。
1.了解。在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，首先要做的就是對(duì)故障發(fā)生的情況進(jìn)行全面的了解，然后對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行初步的故障診斷，仔細(xì)觀察指示屏上顯示的內(nèi)容.各種故障指示燈等，然后利用觀察.觸摸.氣味等方法對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行判斷，如熱繼電器.空氣斷路器有沒有脫扣現(xiàn)象，熔絲有沒有出現(xiàn)損壞.斷裂現(xiàn)象，插接件有沒有出現(xiàn)松動(dòng)。雖然這些故障類型比較簡(jiǎn)單易見，但是對(duì)數(shù)控機(jī)床故障診斷有著重要的作用，因?yàn)楹芏喙收系漠a(chǎn)生，就是基于此種最為常見的原因。
2.分析。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，首先對(duì)機(jī)床進(jìn)行斷電，然后進(jìn)行故障分析，在確認(rèn)通電后不會(huì)產(chǎn)生更大故障時(shí)，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的故障診斷和觀察，從而判斷可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的各種因素，為接下來的故障排除確定一個(gè)方向。
3.查找。在進(jìn)行故障原因查找時(shí)，首先對(duì)容易拆卸和觸及的位置進(jìn)行檢查，然后再進(jìn)行那些拆除量較大和不易觸及的部位檢查。
三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的常用方法
1.感官判斷法
利用視覺、聽覺、觸覺等感官對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行分析，是一種最為簡(jiǎn)便的故障診斷方法，而且在實(shí)際操作中也有著非常實(shí)用的效果。（1）利用視覺來對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障原因進(jìn)行查找，最為常見的觀察就是：檢查數(shù)控機(jī)床中是否出現(xiàn)機(jī)械性的損傷；線路是否出現(xiàn)燒焦變形現(xiàn)象；各類電阻有沒有發(fā)現(xiàn)變色或燒毀現(xiàn)象；機(jī)床內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)部件是否出現(xiàn)掉落物或流出物；一些保護(hù)性的部件是否出現(xiàn)跳閘；熔斷器是否出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象；機(jī)床內(nèi)部部件有沒有出現(xiàn)松動(dòng)或脫落的現(xiàn)象；操作者編寫的控制程序是否正確等等。（2）利用嗅覺對(duì)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)外部進(jìn)行氣味檢查，當(dāng)數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生摩擦現(xiàn)象時(shí)，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的燒焦氣味；線路灼燒或漏電時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一定的焦糊氣味，同時(shí)還可能伴隨著放電的聲音。
（3）利用觸覺對(duì)數(shù)控機(jī)床相關(guān)部位的振動(dòng)檢查，可以判斷出設(shè)備是否出現(xiàn)故障。還可以通過判斷運(yùn)轉(zhuǎn)溫度是否處于正常的狀態(tài)下來分析故障。
2.報(bào)警信息診斷法。通過一套數(shù)控機(jī)床自診斷功能軟件，很多的簡(jiǎn)單故障，數(shù)控機(jī)床都可以自動(dòng)診斷出來，并能根據(jù)故障原因進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，相應(yīng)的故障警報(bào)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，并指出故障原因。人們通過對(duì)故障報(bào)警，可以分析出故障產(chǎn)生的情況。
3.機(jī)床參數(shù)檢測(cè)法。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)丟失或設(shè)置不恰當(dāng)都可能引起相應(yīng)的故障發(fā)生。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行核對(duì)，看看有沒有問題。系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置錯(cuò)誤都可能直接或間接的對(duì)數(shù)控加工過程產(chǎn)生影響。
4.測(cè)量法。測(cè)量法就是利用相序表、示波器等儀器對(duì)機(jī)床的各種線路進(jìn)行檢測(cè)，例如使用雙通道示波器進(jìn)行檢查，當(dāng)三相電相序正確時(shí)，不同兩廂電之間的波形相位的差值為120°。
5.備件置換法。對(duì)于一些不容易確認(rèn)是哪一部分有問題的時(shí)候，我們可以通過更換新的元器件來判斷是不是元器件的問題。在確保沒有進(jìn)一步損壞的情況下，對(duì)懷疑有故障的元器件用相同元器件來替換，以確定是否發(fā)生故障。
6.原理分析法。原理分析法是根據(jù)數(shù)控機(jī)床的組成原理，從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，從各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，以確定故障部位的診斷方法。這種方法的運(yùn)用，要求檢修人員對(duì)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)和每個(gè)部件的工作原理都有清楚的.較深的了解，才能對(duì)故障部位進(jìn)行定位。
總之，現(xiàn)實(shí)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備越來越復(fù)雜，功能越來越多樣，同時(shí)出現(xiàn)的故障類型也是越來越多樣。但是只要相關(guān)的人員不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)，從實(shí)際中吸收相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合多樣化的診斷方法，這樣對(duì)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)會(huì)更加的容易與簡(jiǎn)單。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；故障診斷；技術(shù)分析
【中圖分類號(hào)】TP271+.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2012）09-0258-01
1.故障診斷技術(shù)組成
數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)大體由三部分組成：（1）對(duì)造成電氣和機(jī)械部件失效的疲勞、磨損、斷裂、腐蝕、蠕變、氧化等物化原因的研究；（2）對(duì)故障診斷的信息研究。即故障信號(hào)的采集、處理與分析的研究；（3）對(duì)數(shù)學(xué)原理與診斷邏輯方面的研究。通過模型方法、邏輯方法、推理和人工智能（AI）方法，判斷故障發(fā)生的部位和發(fā)生故障的原因。
2.數(shù)控機(jī)床故障診斷概述
2.1 故障診斷主要內(nèi)容現(xiàn)代故障診斷的主要內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，故障分析（診斷）技術(shù)和故障修復(fù)方法三個(gè)部分。從信息獲取到故障定位，再到故障的排除，作為單獨(dú)的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)，又作為故障診斷的技術(shù)共同協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.2 數(shù)控機(jī)床故障診斷常用的方法
2.2.1 直觀法由維修人員利用感覺器官，觀察故障發(fā)生時(shí)的各種聲、光、味等異常現(xiàn)象，查看CNC機(jī)床系統(tǒng)的各個(gè)模塊和線路，有無燒毀和損傷痕跡，迅速將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。這是—種最基本和常用的方法。
2.2.2 CNC系統(tǒng)自診斷法數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能實(shí)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，或通過發(fā)光二極管指示故障的原因、故障模塊，這是CNC機(jī)床故障診斷維修中最有效和直接的一種方法。
2.2.3 功能程序測(cè)試法功能程序測(cè)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(dòng)編程的方法，編制成一個(gè)功能測(cè)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(cè)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)生可能的部位和故障原因。
2.2.4 模塊交換法所謂模塊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，將功能相同的模板或單元相互交換，觀察故障的轉(zhuǎn)移情況，從而快速判斷故障部位的方法。
2.2.5 原理分析法根據(jù)CNC組成原理，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，從邏輯關(guān)系上分析電路故障疑點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，從而確定故障部位的方法。這種方法對(duì)維修人員要求很高，必須熟悉整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)部件的工作原理，才能對(duì)故障部位進(jìn)行定位。
3.數(shù)控機(jī)床故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)分析
3.1 通信診斷通信診斷也稱為遠(yuǎn)距離系統(tǒng)診斷或“海外診斷”。比如西門子公司在CNC系統(tǒng)診斷中采用了這種功能。用戶把CNC系統(tǒng)中專用“通信接口”連接到普通電話線上，維修中心的專用通信診斷計(jì)算機(jī)中的“數(shù)據(jù)接口”也連接到網(wǎng)絡(luò)上，然后由計(jì)算機(jī)向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測(cè)試數(shù)據(jù)輸回到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析并得出診斷結(jié)論，然后將診斷結(jié)論和處理方法通知用戶。通信診斷系統(tǒng)除用于故障發(fā)生后的診斷外，還可為用戶作定期的預(yù)防性診斷，維修人員不必到現(xiàn)場(chǎng)，只需按預(yù)定的時(shí)間對(duì)機(jī)床做一系列試運(yùn)行檢查，在維修中心分析數(shù)據(jù)，即可診斷出數(shù)控機(jī)床可能存在的故障隱患。但這類CNC系統(tǒng)必須具備遠(yuǎn)距離診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能。
3.2 自修復(fù)系統(tǒng)在CNC系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序，該軟件一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT上，同時(shí)自動(dòng)尋找是否有備用模塊。如有則系統(tǒng)能自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)而接通備用模塊，從而使系統(tǒng)較陜地進(jìn)ASE常工作狀態(tài)。所謂自修復(fù)實(shí)際上是“冗余”概念的一種應(yīng)用，非常適用于無人管理的自動(dòng)化工廠或不允許長(zhǎng)時(shí)間停止工作的重要場(chǎng)合。但自修復(fù)技術(shù)需要將備用板插到機(jī)籠的備用插槽上，從理論上講，備用模塊的品種越多越好，但這無疑會(huì)增加系統(tǒng)成本。所以，往往系統(tǒng)只配備一些極其重要的或易出故障的備用板。另外，要求備用板與系統(tǒng)其他部分通信聯(lián)系應(yīng)與替代的模板相同。因此，本方案只適用于總線結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)。
3.3 人工智能與專家系統(tǒng)這種方法是通過調(diào)用知識(shí)庫(kù)的相應(yīng)知識(shí)，經(jīng)推理機(jī)構(gòu)的推理獲得所需的結(jié)論。應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)診斷的人工智能技術(shù)有兩方面的內(nèi)容，即診斷專家系統(tǒng)和人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.3.1 診斷專家系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)診斷技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)：①通過對(duì)各種診斷經(jīng)驗(yàn)性專門知識(shí)的形式化描述，不僅可突破專家個(gè)人的局限性而廣為傳播，而且也是對(duì)科學(xué)方法論的一個(gè)發(fā)展；②克服人類診斷專家供不應(yīng)求的矛盾；③可以結(jié)合其他診斷方法，綜合利用各類專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)故障、離線診斷與分離故障；④具有人一機(jī)聯(lián)合診斷功能，可充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性；⑤具有知識(shí)獲取和自學(xué)習(xí)功能，能在使用過程中日趨完善。
3.3.2.人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括加工參數(shù)的自動(dòng)設(shè)定和圖形功能等。加工參數(shù)的自動(dòng)設(shè)定功能實(shí)際是一個(gè)工藝參數(shù)庫(kù)，能根據(jù)被加工工件的材料、加工余量等自動(dòng)確定切削用量、選取加工刀具及設(shè)定加工條件，它不但需要積累大量工藝數(shù)據(jù)，還必須具有某種學(xué)習(xí)功能及推理能力。通常將其與故障診斷專家系統(tǒng)聯(lián)系在一起，建立一個(gè)綜合專家系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的可靠性及診斷維修性能。
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷
3.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）具有聯(lián)想、容錯(cuò)、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式等特點(diǎn)。將被診斷系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)輸入，所得到的故障原因作為網(wǎng)絡(luò)輸出，且將經(jīng)過學(xué)習(xí)所得到的知識(shí)以分布的方式隱式地存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上，每個(gè)輸出神經(jīng)元對(duì)應(yīng)一個(gè)故障原因。目前常用的算法有誤差反向傳播（BP）算法、雙向聯(lián)想記憶（BAM）模型和模糊認(rèn)識(shí)映射（FCM）等。
3.4.2 多傳感器信息融合技術(shù)多傳感器信息融合就是充分合理地選取各種傳感器，提取對(duì)象的有效信息，把空間或時(shí)間上的冗余信息或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合，以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述，由此獲得比各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能。利用多傳感器對(duì)CNC進(jìn)行診斷能大大降低誤判率、漏判率，提高診斷準(zhǔn)確度。先對(duì)同一層次的信息進(jìn)行融合，獲得更高層次的信息，再匯人相應(yīng)的信息融合層次，這樣從低層至頂層對(duì)多元信息進(jìn)行整理合并，逐層抽象，從而取得比單一傳感器更準(zhǔn)確更具體的診斷結(jié)果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可用于多傳感器信息融合。
4.常見電氣故障維修和排除
電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過了，本節(jié)則列舉幾個(gè)常見電氣故障做一簡(jiǎn)要介紹，供維修者參考。
4.1 電源電源是維修系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國(guó)家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對(duì)于我國(guó)有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。
4.2 數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障
4.2.1 位置環(huán)報(bào)警可能是位置測(cè)量回路開路；測(cè)量元件損壞；位置控制建立的接口信號(hào)不存在等。
4.2.2 坐標(biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。可能是漂移過大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測(cè)量元件損壞。
4.2.3 機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)可能是零方向在遠(yuǎn)離零點(diǎn)；編碼器損壞或接線開路；光柵零點(diǎn)標(biāo)記移位；回零減速開關(guān)失靈。
5.結(jié)束語
數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)在內(nèi)容、手段和方法上與傳統(tǒng)機(jī)床有很大的區(qū)別，具備數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)是正確使用數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)。維修好數(shù)控機(jī)床，充分發(fā)揮設(shè)備的使用功能具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：數(shù)控設(shè)備 維修基本原則 維修方法 故障分析
一、引言
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電子電器、液壓、氣動(dòng)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高技術(shù)密集型機(jī)電設(shè)備，一旦發(fā)生故障，診斷難度大，甚至?xí)斐赏．a(chǎn)停機(jī)。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低，而大部分故障主要是由系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、驅(qū)動(dòng)單元和伺服電機(jī)的質(zhì)量、PMC程序、強(qiáng)電元件、機(jī)械裝置、光電檢測(cè)元件等出現(xiàn)問題而引起的。為了加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備使用管理與維修，降低故障率，學(xué)會(huì)幾種常見的數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除方法，已是一個(gè)必須要解決的重要問題。
二、數(shù)控機(jī)床維修的基本原則
維修數(shù)控機(jī)床一般情況下首先要遵循一些基本原則，這樣往往會(huì)思路清晰，有事半功倍的效果。
1先動(dòng)腦后動(dòng)手
對(duì)于有故障的數(shù)控機(jī)床，不應(yīng)急于動(dòng)手，應(yīng)先查清產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對(duì)于生疏的設(shè)備還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個(gè)部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并做好標(biāo)記。
2先外部后內(nèi)部
應(yīng)先檢查設(shè)備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對(duì)機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度，降低性能。
3先機(jī)械后電氣
在確定機(jī)械零件無故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時(shí)，應(yīng)利用檢測(cè)儀器尋找故障部位，確認(rèn)無接觸不良故障后，再有針對(duì)性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。
4先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)
先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下對(duì)處于調(diào)試階段或剛維修后的數(shù)控機(jī)床檢查是否按照接口說明書的設(shè)計(jì)來安裝電纜插件及電纜與模塊接插件是否牢固；線路板連接是否正確；是否所有集成電路上器件正常而無變形等。長(zhǎng)期閑置或缺少維護(hù)的老設(shè)備會(huì)因?yàn)殡娎|的疲勞破損、接線點(diǎn)的氧化與腐蝕而造成信號(hào)傳遞中斷等不明顯故障。
5先清潔后維修
對(duì)污染較重的數(shù)控設(shè)備，先對(duì)其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會(huì)排除。
6先電源后設(shè)備
電源部分的故障率在整個(gè)故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。
7先排患后更換
先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)設(shè)備電路正常時(shí)，再考慮更換損壞的電氣部件。
8先簡(jiǎn)單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡(jiǎn)單的問題解決后，難度大的問題也可能變得容易了。
三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法
故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第一步，它不僅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。一般來說，數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法主要有以下幾種：
1常規(guī)診斷法
對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)、電、液等部分進(jìn)行的常規(guī)檢查，通常包括：（1）檢查電源的規(guī)格（包括電壓、頻率、相序、容量等）是否符合要求；（2）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、輸入／輸出信號(hào)的連接是否正確、可靠；（3）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)等裝置內(nèi)的印制電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動(dòng)；（4）CNC、伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)等部分的設(shè)定端、電位器的設(shè)定、調(diào)整是否正確；（5）液壓、氣動(dòng)、部件的油壓、氣壓等是否符合機(jī)床要求；（6）電器元件、機(jī)械部件是否有明顯的損壞。
3狀態(tài)診斷法
通過監(jiān)測(cè)執(zhí)行元件的工作狀態(tài)判定故障原因。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，伺服進(jìn)給系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源模塊等部件主要參數(shù)的動(dòng)、靜態(tài)檢測(cè)，及數(shù)控系統(tǒng)全部輸入輸出信號(hào)包括內(nèi)部繼電器、定時(shí)器等的狀態(tài)，也可以通過數(shù)控系統(tǒng)的診斷參數(shù)予以檢查。
3動(dòng)作診斷法
通過觀察、監(jiān)視機(jī)床的實(shí)際動(dòng)作，判斷動(dòng)作不良部位，并由此來追溯故障源。
4系統(tǒng)自診斷法
這是利用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序或?qū)Ｓ玫脑\斷軟件，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵硬件以及系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行自我診斷、測(cè)試的診斷方法。主要包括開機(jī)自診斷、在線監(jiān)控和脫機(jī)測(cè)試三個(gè)方面的內(nèi)容。
四、常見的故障及解決方法
1換刀轉(zhuǎn)位故障
數(shù)控車床換刀的一般過程是：系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，換刀電機(jī)接到信號(hào)后通電旋轉(zhuǎn)，通過蝸輪蝸桿減速帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)中與到位對(duì)應(yīng)的霍爾元件發(fā)出到位信號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)利用這個(gè)信號(hào)與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀架。一臺(tái)四刀位數(shù)控車床，找不到1號(hào)刀位，其他刀位能正常換刀。
分析處理：由于只有1號(hào)刀找不到刀位，可以排除機(jī)械傳動(dòng)方面的問題，電氣方面可能是該刀位的霍爾元件及其周圍線路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能輸送給PLC。利用萬用表檢查發(fā)現(xiàn)，1號(hào)刀位霍爾元件的+24V供電正常，GND線路為正常，T1信號(hào)線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能發(fā)出。更換新的霍爾元件后故障排除。
2急停按鈕故障
一臺(tái)配有GSK-98OT系統(tǒng)的車床，在發(fā)生一次撞刀事故后，始終報(bào)急停警，急停按鈕復(fù)位及超程釋放不起作用，同時(shí)兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)也報(bào)警。
分析處理：該報(bào)警號(hào)的內(nèi)容為準(zhǔn)備未緒，根據(jù)數(shù)控原理可知，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)缺少使能信號(hào)導(dǎo)致。因此排除伺服驅(qū)動(dòng)故障的可能性，應(yīng)該是使能控制回路出現(xiàn)開路。懷疑是在按下急停按鈕時(shí)用力過猛導(dǎo)致急停按鈕損壞，而不能自動(dòng)復(fù)位造成的，于是拆開操作面板檢查急停按鈕，發(fā)現(xiàn)急停按鈕的接線柱中有一個(gè)信號(hào)為200的信號(hào)線因經(jīng)常震動(dòng)而脫落。把線頭接好，重新上電，報(bào)警消失，機(jī)床正常運(yùn)行。
五、結(jié)束語
以上的維修方法是我通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也借鑒了部分相關(guān)書籍總結(jié)出來的，數(shù)控設(shè)備的維修是一個(gè)復(fù)雜的過程，有些復(fù)雜的故障還需要更高深的維修方法才能解決，各種維修方法并不是孤立存在的，維修人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)備出現(xiàn)的故障綜合應(yīng)用上述方法，靈活運(yùn)用，提高數(shù)控設(shè)備的維修效率。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉永久．?dāng)?shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；方法；趨勢(shì)
1 數(shù)控機(jī)床故障診斷的研究意義
故障診斷始于機(jī)械設(shè)備故障診斷，主要指制造設(shè)備和制造過程的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷。制造設(shè)備主要指加工機(jī)床、夾具、量具和刀具；制造過程指制造工藝過程、工藝參數(shù)。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷包含兩方面內(nèi)容：一是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；二是在發(fā)現(xiàn)異常情況后對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行分析、診斷。
設(shè)備故障診斷是隨設(shè)備管理和設(shè)備維修發(fā)展起來的。歐洲各國(guó)在歐洲維修團(tuán)體聯(lián)盟（FENMS）推動(dòng)下，主要以英國(guó)倡導(dǎo)的設(shè)備綜合工程學(xué)為指導(dǎo)；美國(guó)以后勤學(xué)為指導(dǎo)；日本吸收二者特點(diǎn)，提出了全員生產(chǎn)維修（TPM）的觀點(diǎn)。
我國(guó)在故障診斷技術(shù)方面起步較晚，1979年才初步接觸設(shè)備診斷技術(shù)，近年來得到迅速發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)對(duì)裝備的故障診斷技術(shù)，尤其是板級(jí)故障診斷技術(shù)的研究有了較大的進(jìn)展。經(jīng)過二十多年的研究與發(fā)展，我國(guó)的故障診斷技術(shù)己廣泛應(yīng)用于軍工、化工、工業(yè)制造等領(lǐng)域，如數(shù)控機(jī)床、汽車、發(fā)電、船舶、飛機(jī)、衛(wèi)星、核反應(yīng)堆等。
2 現(xiàn)代故障診斷技術(shù)概述
2.1故障診斷主要內(nèi)容 故障診斷的實(shí)質(zhì)是在診斷對(duì)象出現(xiàn)故障的前提下，通過來自外界或系統(tǒng)本身的信息輸入，經(jīng)過處理，判斷出故障種類，定為故障部位（元部件），進(jìn)而估計(jì)出故障可能時(shí)間、嚴(yán)重程度、故障原因等，甚至還可以提供評(píng)價(jià)、決策以及進(jìn)行維修的建議。
現(xiàn)代故障診斷的主要內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，故障分析（診斷）技術(shù)和故障修復(fù)方法三個(gè)部分。從信息獲取到故障定位，再到故障的排除，作為單獨(dú)的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)，又作為故障診斷的技術(shù)共同協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.2數(shù)控機(jī)床故障診斷常用的方法
2.2.1直觀法 由維修人員利用感覺器官，觀察故障發(fā)生時(shí)的各種聲、光、味等異?，F(xiàn)象，查看CNC機(jī)床系統(tǒng)的各個(gè)模塊和線路，有無燒毀和損傷痕跡，迅速將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。這是一種最基本和常用的方法。
2.2.2 CNC系統(tǒng)自診斷法 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)性能的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能實(shí)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，或通過發(fā)光二極管指示故障的原因、故障模塊，這是CNC機(jī)床故障診斷維修中最有效和直接的一種方法。
2.2.3功能程序測(cè)試法 功能程序測(cè)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(dòng)編程的方法，編制成一個(gè)功能測(cè)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(cè)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)生可能的部位和故障原因。
2.2.4模塊交換法 所謂模塊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，將功能相同的模板或單元相互交換，觀察故障的轉(zhuǎn)移情況，從而快速判斷故障部位的方法。
2.2.5原理分析法 根據(jù)CNC組成原理，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，從邏輯關(guān)系上分析電路故障疑點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，從而確定故障部位的方法。這種方法對(duì)維修人員要求很高，必須熟悉整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)部件的工作原理，才能對(duì)故障部位進(jìn)行定位。
2.2.6 PLC程序法 根據(jù)PLC報(bào)警信息，查閱有關(guān)PLC程序，對(duì)照?qǐng)?bào)警點(diǎn)相應(yīng)的模塊程序，比較相關(guān)I/O元件的邏輯狀態(tài)，判斷故障。
數(shù)控機(jī)床的故障診斷的方法還有參數(shù)檢查法、測(cè)量比較法、敲擊法、局部升溫法、隔離法和開環(huán)檢測(cè)法等，這些方法各有特點(diǎn)，維修時(shí)常同時(shí)采用幾種方法綜合運(yùn)用，分析并逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。
2.3數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.3.1針對(duì)數(shù)控車床不完整信息和不精確信息的處理利用，更強(qiáng)調(diào)信息融合策略和處理技術(shù)，知識(shí)的表示方法；
2.3.2針對(duì)現(xiàn)代數(shù)控設(shè)備復(fù)雜化、集成化、自動(dòng)化程度的提高以及可持續(xù)工作能力和可靠性要求的提高，更強(qiáng)調(diào)多智能技術(shù)的融合，系統(tǒng)級(jí)診斷技術(shù)，混合智能診斷技術(shù)的研究。
2.3.3針對(duì)專家系統(tǒng)知識(shí)獲取的瓶頸問題，更強(qiáng)調(diào)自適應(yīng)能力和自學(xué)習(xí)能力的研究，在線診斷技術(shù)、多傳感器技術(shù)的研究。
3 數(shù)控機(jī)床故障的診斷展望
