西門(mén)子802D/三菱等品牌數控機床故障診斷及維修（案例分享）

 西門(mén)子802D/三菱等品牌數控故障維修：

  不同的數控機床，其結構和性能有很大的區別，但在故障診斷上有它的共性。通過(guò)對這些共性的分析得出一些對數控機床故障診斷原則、方法及故障排除方法。以下逐一介紹：

    一、數控機床故障診斷原則
    1.先外部后內部
    數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床，所以故障的發(fā)生必然要從這三者之間綜合反映出來(lái)。所以要求維修人員掌握先外部后內部的原則，即當數控機床發(fā)生故障后，維修人員應采用望、聞、聽(tīng)、問(wèn)等方法，由外向里逐一進(jìn)行檢查。
    例1：一數控車(chē)床剛投入使用的時(shí)候，在系統斷電后重新啟動(dòng)時(shí)，必須要返回到參考點(diǎn)。即當用手動(dòng)方式將各軸移到非干涉區外后，再使各軸返回參考點(diǎn)。否則，可能發(fā)生撞車(chē)事故。所以，每天加工完后，把機床的軸移到安全位置。此時(shí)再操作或斷電后就不會(huì )出現問(wèn)題。
    外部硬件操作引起的故障是數控修理中的常見(jiàn)故障。一般都是由于檢測開(kāi)關(guān)、液壓系統、氣動(dòng)系統、電氣執行元件、機械裝置出現問(wèn)題引起的。這類(lèi)故障有些可以通過(guò)報警信息查找故障原因。對一般的數控系統來(lái)講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實(shí)原因。這時(shí)需根據報警信息和故障現象來(lái)分析解決。
    例如：臺立式加工中心采用FANUC-OM控制系統。機床在自動(dòng)方式下執行到X軸快速移動(dòng)時(shí)就出現414#和410#報警。此報警是速度控制OFF和X軸伺服驅動(dòng)異常。由于此故障出現后能通過(guò)重新啟動(dòng)消除，但每執行到X軸快速移動(dòng)時(shí)就報警。經(jīng)查該伺服電機電源線(xiàn)插頭因電弧爬行而引起相間短路，經(jīng)修整后此故障排除。

    2.先機械后電氣
    由于數控機床是一種自動(dòng)化程度高，技術(shù)復雜的*機械加工設備。機械故障較易發(fā)現，而系統故障診斷難度要大一些。

    3.先靜后動(dòng)
    維修人員要做到先靜后動(dòng)，不可盲目動(dòng)手，應先詢(xún)問(wèn)操作人員故障發(fā)生的過(guò)程及狀態(tài)，查看說(shuō)明書(shū)、資料后方可動(dòng)手查找故障原因，繼而排除故障，

    4.先公用后
    公用性問(wèn)題會(huì )影響到全局，而性問(wèn)題只影響局部。
    5.先簡(jiǎn)單后復雜
    當出現多種故障相互交織掩蓋、一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，應先解決容易的問(wèn)題，后解決較大的問(wèn)題。常常在解決簡(jiǎn)單的故障的過(guò)程中，難度大的問(wèn)題也可能變的容易，理清思路，將難度較大的變得容易一些。
    6.先一般后特殊
    在排除某一故障時(shí)，要先考慮常見(jiàn)的可能原因，然后再分析很少發(fā)生的特殊原因。

    二、數控系統自診斷技術(shù)及故障排除方法
    所謂系統診斷技術(shù)，就是利用數控裝置中的計算機及相關(guān)運行診斷軟件進(jìn)行各種測試。
    1.自診斷技術(shù)
    1)開(kāi)機自診斷：數控系統通電后，設備內部診斷軟件會(huì )自動(dòng)對系統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進(jìn)行逐一檢測并將檢測結果顯示出來(lái)，如檢測發(fā)現問(wèn)題，系統會(huì )顯示報警信息或發(fā)出報警信號。開(kāi)機自診斷通常會(huì )在開(kāi)機一分鐘之內完成。
    有時(shí)開(kāi)機診斷會(huì )將故障原因定位到電路板或模塊上，但也經(jīng)常僅將故障原因定位在某一范圍內，這時(shí)維修人員需查找相關(guān)維修手冊根據提示找到真正故障原因并加以排除。
    2)運行自診斷：運行自診斷也稱(chēng)在線(xiàn)自診斷，是指數控系統正常工作時(shí)，運行內部診斷程序，對系統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測試、檢查，并顯示有關(guān)信息，這種診斷一般會(huì )在系統工作時(shí)反復進(jìn)行。
    3)脫機診斷：當系統出現故障時(shí)，首先停機，然后使用隨機的診斷紙帶對系統進(jìn)行脫機診斷。診斷時(shí)先要將紙帶上的程序讀入RAM系統中，計算機運行程序進(jìn)行診斷，從而判定故障部位，這種診斷在早期的數控系統中應用較多。

    2.人工診斷技術(shù)
    數控系統的故障種類(lèi)很多，而自診斷往往不能對系統的所有部件進(jìn)行測試，也不能將故障原因定位到具體確定的元器件上，這時(shí)要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種，常用的有:功能程序測試法、參數檢查法、備件置換法、直觀(guān)法、原理分析法等，現簡(jiǎn)介如下:
    1)功能程序測試法：這種方法將數控系統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個(gè)測試程序，穿成紙帶或存儲到軟盤(pán)上在進(jìn)行診斷時(shí)運行這個(gè)程序，可快速判定哪個(gè)功能出現問(wèn)題，這種方法一般在機床出現隨機性故障時(shí)使用，也可用于設備閑置時(shí)間較長(cháng)重新投入使用時(shí)測試用。
    2)參數檢查法：一般系統的參數是存放在RAM中的，一旦出現干擾或其它原因會(huì )造成參數丟失或混亂，從而使系統不能正常工作，這時(shí)應根據故障特征，檢查和核對有關(guān)參數，在排除某些故障時(shí)，有時(shí)還需對某些參數進(jìn)行調整。
    3)備件置換法：是將系統中型號*相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進(jìn)行互相交換比較，或利用備用的元器件替換有疑點(diǎn)的部件，從而快速有效地確定故障部位。
    4)直觀(guān)法：直觀(guān)法是利用維修中常用的“先外后內”的原則，利用觀(guān)察零部件的工作狀態(tài)、聽(tīng)聲音、摸發(fā)熱等方法，進(jìn)行逐個(gè)檢查，如利用視覺(jué)可觀(guān)察內部器件或外部連接的形狀上的變化;利用聽(tīng)覺(jué)可查尋器件發(fā)出的異常聲音;利用嗅覺(jué)或觸覺(jué)可查尋過(guò)載、高溫等現象;等等。
    5)原理分析法：當采用其它檢查方法難以奏效時(shí)，可以從電路基本原理出發(fā)，一步一步用萬(wàn)用表、邏輯表、示波器等工具對測點(diǎn)進(jìn)行檢查對照，終查明故障原因。
    3.高級診斷技術(shù)
    1)在高級診斷中，常用的方法主要有以下幾種方法：
    2)自修復診斷：自修復診斷一般是指在系統內設置不參與運行的備用模塊。自修復程序在控制系統每次開(kāi)機運行，當發(fā)現某模塊有問(wèn)題時(shí)，系統會(huì )把故障信息顯示在屏幕上，同時(shí)自動(dòng)查尋備用模塊，故障模塊的工作即被備用模塊取代，維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修復診斷方法需要較多的備用模塊，這會(huì )使系統體積增大，價(jià)格提高。
    3)診斷指導專(zhuān)家系統：近年來(lái)，隨著(zhù)圖像識別、聲音識別、自動(dòng)翻譯和智能工業(yè)機器人等技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)越來(lái)越多地被應用到數控機床上。診斷專(zhuān)家系統以專(zhuān)家知識、經(jīng)驗為基礎，自動(dòng)模仿專(zhuān)家利用知識解決復雜問(wèn)題的思維活動(dòng)，這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專(zhuān)家級水平的診斷結論。
    例如：日本的FANUC系統的診斷指導專(zhuān)家系統是由知識庫、推理計算機和人工控制器組成。知識庫內存儲了專(zhuān)家分析、故障判斷和如何消除故障的經(jīng)驗知識。這些知識用于讀出數控系統的狀態(tài)信息，通過(guò)人工控制器，編程員可用簡(jiǎn)捷的記述把專(zhuān)家的知識編成程序，并把程序變成知識庫目標形式，再存儲到知識庫中。推理機通過(guò)運行程序進(jìn)行推理，操作者也可通過(guò)顯示單位，用簡(jiǎn)單的人機對話(huà)的方式選擇故障狀態(tài)，必要時(shí)回答系統的提問(wèn)，以補充為得出結論所需的其它信息。
    4)通訊診斷系統：該診斷方法又稱(chēng)海外診斷，是由中央維修站通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路，甚至電話(huà)系統向用戶(hù)設備發(fā)送診斷程序所進(jìn)行的一種遙控診斷。通訊診斷系統除可用于故障發(fā)生后的診斷外，還可以為用戶(hù)作定期的預防性診斷，設備生產(chǎn)廠(chǎng)家的維修工不必親臨現場(chǎng)，只需按預定的時(shí)間對機床進(jìn)行系列試運行檢查，在中央維修站分析診斷數據，即可發(fā)現可能存在的故障隱患。

西門(mén)子802D/三菱等品牌數控故障維修

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