數(shù)控系統(tǒng)故障診斷技術(shù)

數(shù)控系統(tǒng)故障診斷技術(shù)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)第二節(jié)數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)第三節(jié)數(shù)控系統(tǒng)故障診斷第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)一、數(shù)控機(jī)床維修管理的特點(diǎn)：選擇合理的維修方式維修方式有：事后維修、預(yù)防維修、改善維修、預(yù)知維修或狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修、維修預(yù)防從修理費(fèi)用、停產(chǎn)損失、維修組織工作和修理效果等方面去衡量建立專業(yè)維修組織和維修協(xié)作網(wǎng)點(diǎn)檢管理:按有關(guān)文件的規(guī)定,對(duì)設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)的檢查和維護(hù)點(diǎn)檢的內(nèi)容:定點(diǎn)、定標(biāo)、定期、定項(xiàng)、定人、定法、檢查、記錄、處理、分析分類:日常點(diǎn)檢:對(duì)機(jī)床一般部件的點(diǎn)檢,處理和檢查機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障,由機(jī)床操作人員進(jìn)行專職點(diǎn)檢:對(duì)機(jī)床關(guān)鍵部位和重要部件按周期進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷,制定點(diǎn)檢計(jì)劃,做好診斷記錄,分析維修結(jié)果,提出改善設(shè)備維護(hù)管理的建議,由專職維修人員進(jìn)行二、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的問(wèn)題使用環(huán)境:避免陽(yáng)光的直射和其他輻射避免太潮濕或粉塵過(guò)多的場(chǎng)所避免有腐蝕氣體的場(chǎng)所要遠(yuǎn)離振動(dòng)大的設(shè)備電源要求:允許波動(dòng)±10%有操作規(guī)程不宜長(zhǎng)期封存不用每周通電1-2次，每次空運(yùn)行1小時(shí)左右數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度應(yīng)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護(hù)定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)電刷經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓定期更換存儲(chǔ)器用電池每年更換一次電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電的狀態(tài)下進(jìn)行，以免參數(shù)丟失數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)將電刷取出,以免腐蝕換向器備用電路板的維護(hù)做好維修前的準(zhǔn)備工作:技術(shù)準(zhǔn)備\工具準(zhǔn)備\備件準(zhǔn)備三、數(shù)控機(jī)床的可靠性指標(biāo)1、平均無(wú)故障時(shí)間（MeanTimeBetweenFailure）:指數(shù)控機(jī)床在兩次故障之間能正常工作的時(shí)間的平均值。（該時(shí)間越長(zhǎng)越好）MTBF=總工作時(shí)間/總故障次數(shù)2、平均修復(fù)時(shí)間（MeanTimeToRestore）指數(shù)控機(jī)床在壽命范圍內(nèi)，每次從出現(xiàn)故障開(kāi)始維修，直至能正常工作所用的平均時(shí)間。（該時(shí)間越短越好）MTTR=總故障時(shí)間/總故障次數(shù)有效度（Availability）是考核數(shù)控機(jī)床可靠性和可維修性的指標(biāo)。(A是一個(gè)小于1的數(shù)，越接近1越好。)A=MTBF/(MTBF+MTTR)第二節(jié)數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)一、數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)維修要求現(xiàn)場(chǎng)維修的基本條件必要的維修工具必要的技術(shù)資料和技術(shù)準(zhǔn)備必要的備件現(xiàn)場(chǎng)維修的階段劃分與工作步驟維修中的元器件替代二、必要的維修用器具測(cè)量?jī)x器、儀表萬(wàn)用表邏輯測(cè)試筆和脈沖信號(hào)筆使用TTL和CMOS邏輯電平通用型示波器頻帶寬度為10~100MHZ范圍內(nèi)的雙通道示波器測(cè)電平、脈沖上下沿、脈寬、周期、頻率、兩信號(hào)的相位和電平幅度的比較PLC編程器IC測(cè)試儀離線快速測(cè)試集成電路的好壞IC在線測(cè)試儀在線對(duì)電路板上的芯片直接進(jìn)行功能、狀態(tài)和外特性測(cè)試，確認(rèn)其邏輯功能是否失效短路追蹤儀邏輯分析儀專門用于測(cè)量多路數(shù)字信號(hào)的測(cè)試儀器，可同時(shí)顯示8、16、64個(gè)通道的邏輯方波信號(hào)維修工具電烙鐵吸錫器螺絲刀鉗類工具扳手其他化學(xué)用品松香、純酒精、清潔觸點(diǎn)用噴劑、潤(rùn)滑油三、必要的技術(shù)資料和技術(shù)準(zhǔn)備數(shù)控裝置部分PLC裝置部分PLC裝置及其編程器的連接、編程、操作方面的技術(shù)說(shuō)明書PLC用戶程序清單或梯形，I/O地址及意義清單、報(bào)警文本及PLC的外部連接圖伺服單元進(jìn)給和主軸伺服單元原理、連接、調(diào)整和維修方面的技術(shù)說(shuō)明書包括：伺服單元的電氣原理圖、接線圖、故障的報(bào)警顯示、重要的調(diào)整點(diǎn)和測(cè)試點(diǎn)，伺服單元參數(shù)的意義和設(shè)置機(jī)床部分機(jī)床安裝、使用、操作和維修的技術(shù)說(shuō)明機(jī)床的操作面板布置及其操作說(shuō)明機(jī)床電氣原理圖、布置圖、接線圖液壓回路圖和氣動(dòng)回路圖其他元器件技術(shù)資料——元器件清單、備件清單、通用元器件手冊(cè)數(shù)據(jù)程序備份故障維修記錄四、維修中注意事項(xiàng)從數(shù)控系統(tǒng)中取下某電路板時(shí)，應(yīng)記錄相對(duì)應(yīng)的位置和連接的電纜號(hào)電路板上刷有阻焊膜，不要任意鏟除；測(cè)線路間阻值時(shí)，先切斷電源。每測(cè)一處均應(yīng)紅黑筆對(duì)調(diào)一次，以阻值大的為參考值不應(yīng)隨意切斷印刷電路在無(wú)把握確定某一元件為故障元件時(shí)，不要隨意拆卸，更換故障元件時(shí)避免同一焊點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間加熱和對(duì)故障元件的硬取查清電路板的電源配置及種類，按檢測(cè)需要，采取局部供電或全部供電第三節(jié)數(shù)控系統(tǒng)故障診斷一、故障分類有報(bào)警顯示的故障硬件報(bào)警顯示的故障:各單元裝置上的報(bào)警燈軟件報(bào)警顯示故障:CRT顯示器上顯示出來(lái)的報(bào)警號(hào)報(bào)警信息來(lái)自NC的報(bào)警和來(lái)自PLC的報(bào)警存儲(chǔ)器報(bào)警過(guò)熱報(bào)警伺服系統(tǒng)報(bào)警軸超程報(bào)警程序出錯(cuò)報(bào)警主軸報(bào)警過(guò)載報(bào)警斷線報(bào)警無(wú)報(bào)警顯示的故障無(wú)任何硬件或軟件的報(bào)警顯示,分析難度較大二、故障診斷原則先外部后內(nèi)部外部的行程開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、液壓氣動(dòng)元件、印刷電路板間的連接部位，接觸不良，是產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床故障的重要因素盡量避免隨意地啟封、拆卸，以避免擴(kuò)大故障，降低機(jī)床性能先機(jī)械后電氣機(jī)械故障容易察覺(jué)大部分故障是機(jī)械部件失靈造成的先靜后動(dòng)不盲目動(dòng)手了解故障發(fā)生的過(guò)程及狀態(tài)查閱說(shuō)明書、系統(tǒng)資料先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，觀察、分析確認(rèn)無(wú)惡性故障或破壞性故障，方可給機(jī)床通電，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察檢驗(yàn)和測(cè)試惡性故障或破壞性故障先排除故障才通電診斷先公用后專用如CNC、PLC、電源、液壓等公用部分先簡(jiǎn)單后復(fù)雜先一般后特殊三、、故故障障自自診診斷斷技技術(shù)術(shù)CNC系系統(tǒng)統(tǒng)的的自自診診斷斷：向向被被診診斷斷的的部部件件或或裝裝置置寫寫入入一一串串成成為為測(cè)測(cè)試試碼碼的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，然然后后觀觀察察系系統(tǒng)統(tǒng)相相應(yīng)應(yīng)的的輸輸出出數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)（（校校驗(yàn)驗(yàn)碼碼）），，根根據(jù)據(jù)事事先先已已知知的的測(cè)測(cè)試試碼碼、、校校驗(yàn)驗(yàn)碼碼與與故故障障的的對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)關(guān)關(guān)系系，，通通過(guò)過(guò)對(duì)對(duì)觀觀察察結(jié)結(jié)果果的的分分析析以以確確定定故故障障。。開(kāi)機(jī)機(jī)運(yùn)運(yùn)行行，，自自動(dòng)動(dòng)診診斷斷整整個(gè)個(gè)硬硬件件系系統(tǒng)統(tǒng)，，為為正正常常工工作作做做好好準(zhǔn)準(zhǔn)備備發(fā)現(xiàn)現(xiàn)錯(cuò)錯(cuò)誤誤，，自自動(dòng)動(dòng)進(jìn)進(jìn)入入自自診診斷斷狀狀態(tài)態(tài)，，經(jīng)經(jīng)故故障障檢檢測(cè)測(cè)定定位位報(bào)報(bào)警警啟動(dòng)動(dòng)診診斷斷：從通通電電開(kāi)開(kāi)始始至至進(jìn)進(jìn)入入正正常常的的運(yùn)運(yùn)行行準(zhǔn)準(zhǔn)備備狀狀態(tài)態(tài)為為止止診斷斷的的內(nèi)內(nèi)容容：：系統(tǒng)統(tǒng)中中最最關(guān)關(guān)鍵鍵的的硬硬件件和和系系統(tǒng)統(tǒng)控控制制軟軟件件系統(tǒng)統(tǒng)的的配配置置如如：：外外設(shè)設(shè)接接口口、、RAM、、ROM啟動(dòng)動(dòng)診診斷斷過(guò)過(guò)程程不不結(jié)結(jié)束束，，系系統(tǒng)統(tǒng)不不能能投投入入運(yùn)運(yùn)行行在線線診診斷斷通過(guò)過(guò)CNC系系統(tǒng)統(tǒng)的的內(nèi)內(nèi)裝裝程程序序，，在在系系統(tǒng)統(tǒng)處處于于正正常常運(yùn)運(yùn)行行狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)，，對(duì)對(duì)CNC系系統(tǒng)統(tǒng)本本身身及及與與CNC裝裝置置相相連連的的各各個(gè)個(gè)進(jìn)進(jìn)給給伺伺服服單單元元、、伺伺服服電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)、、主主軸軸伺伺服服單單元元和和主主軸軸電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)、、外外圍圍設(shè)設(shè)備備等等進(jìn)進(jìn)行行自自動(dòng)動(dòng)診診斷斷、、檢檢查查只要要系系統(tǒng)統(tǒng)不不停停電電，，在在線線診診斷斷就就不不會(huì)會(huì)停停止止離線線診診斷斷：用離離線線診診斷斷軟軟件件，，一一般般與與CNC系系統(tǒng)統(tǒng)控控制制軟軟件件裝裝在在CNC系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，可可調(diào)調(diào)用用，，在在CRT上上觀觀察察診診斷斷結(jié)結(jié)果果。。四、、故故障障診診斷斷方方法法觀察察檢檢查查法法直觀觀檢檢查查法法預(yù)檢檢查查電源源檢檢查查熔絲絲熔熔斷斷熔絲絲不不斷斷，，輸輸出出無(wú)無(wú)電電壓壓電源源輸輸出出電電壓壓不不準(zhǔn)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)關(guān)電電源源發(fā)發(fā)出出重重復(fù)復(fù)的的““滴滴嗒嗒””響響聲聲接地地檢檢查查與與插插頭頭、、連連接接電電纜纜檢檢查查機(jī)床床數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)檢檢查查功能能程程序序測(cè)測(cè)試試法法PLC程程序序法法修改改狀狀態(tài)態(tài)識(shí)識(shí)別別法法接口口信信號(hào)號(hào)法法試探探交交換換法法故障障：：不能能聯(lián)聯(lián)機(jī)機(jī)故障障：：急停停、、超超程程故故障障故障障：：聯(lián)機(jī)機(jī)正正常常，，但但三三個(gè)個(gè)進(jìn)進(jìn)給給軸不不能能執(zhí)執(zhí)行行進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)故障障：：只出出現(xiàn)現(xiàn)一一個(gè)個(gè)軸軸或或二二個(gè)個(gè)軸軸不不執(zhí)行行進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)故障障