數(shù)控切割機(jī)系統(tǒng)故障維修通常按照:現(xiàn)場(chǎng)故障的診斷與分析、故障的測(cè)量維修排除、系統(tǒng)的試車這三大步進(jìn)行。
1、數(shù)控機(jī)床故障診斷,在故障診斷時(shí)應(yīng)掌握以下原則:
先外部后內(nèi)部
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,而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。由于數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床,其故障的發(fā)生也會(huì)由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸,否則會(huì)擴(kuò)大故障,使機(jī)床喪失精度、降低性能。系統(tǒng)外部的故障主要是由于檢測(cè)開關(guān)、液壓元件、氣動(dòng)元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問題而引起的。
先機(jī)械后電氣
一般來說,機(jī)械故障較易發(fā)覺,而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢修之前,首先注意排除機(jī)械性的故障。
先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)
先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài),通過了解、觀察、測(cè)試、分析,確認(rèn)通電后不會(huì)造成故障擴(kuò)大、發(fā)生事故后,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)和測(cè)試,查找故障。而對(duì)通電后會(huì)發(fā)生破壞性故障的,必須先排除危險(xiǎn)后,方可通電。
先簡(jiǎn)單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織,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)單問題解決后,難度大的問題也可能變得容易。
2、數(shù)控火焰切割機(jī)床的故障診斷技術(shù)
數(shù)控系統(tǒng)是高技術(shù)密集型產(chǎn)品,要想迅速而正確的查明原因并確定其故障的部位,要借助于診斷技術(shù)。隨著微處理器的不斷發(fā)展,診斷技術(shù)也由簡(jiǎn)單的診斷朝著多功能的高級(jí)診斷或智能化方向發(fā)展。診斷能力的強(qiáng)弱也是評(píng)價(jià)CNC數(shù)控系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前所使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下幾類:
起動(dòng)診斷
起動(dòng)診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開始,系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動(dòng)執(zhí)行診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件,如 CPU、存儲(chǔ)器、I/O 等單元模塊,以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無誤之后,整個(gè)系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。否則,將在CRT畫面或發(fā)光二極管用報(bào)警方式指示故障信息。此時(shí)起動(dòng)診斷過程不能結(jié)束,系統(tǒng)無法投入運(yùn)行。
在線診斷
在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序,在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元、伺服電機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)診斷、檢查。只要系統(tǒng)不停電,在線診斷就不會(huì)停止。
在線診斷一般包括自診斷功能的狀態(tài)顯示有上千條,常以二進(jìn)制的0、1來顯示其狀態(tài)。對(duì)正邏輯來說,0表示斷開狀態(tài),1表示接通狀態(tài),借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生的部位。常用的有接口狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)顯示,如利用I/O接口狀態(tài)顯示,再結(jié)合PLC梯形圖和強(qiáng)電控制線路圖,用推理法和排除法即可判斷出故障點(diǎn)所在的真正位置。故障信息大都以報(bào)警號(hào)形式出現(xiàn)。一般可分為以下幾大類:過熱報(bào)警類;系統(tǒng)報(bào)警類;存儲(chǔ)報(bào)警類;編程/設(shè)定類;伺服類;行程開關(guān)報(bào)警類;印刷線路板間的連接故障類。
離線診斷
離線診斷是指數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,數(shù)控系統(tǒng)制造廠家或?qū)I(yè)維修中心利用專用的診斷軟件和測(cè)試裝置進(jìn)行停機(jī)(或脫機(jī))檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi),如縮小到某個(gè)功能模塊、某部分電路,甚至某個(gè)芯片或元件,這種故障定位更為精確。
現(xiàn)代診斷技術(shù)
隨著電信技術(shù)的發(fā)展,IC和微機(jī)性價(jià)比的提高,近年來國(guó)外已將一些新的概念和方法成功地引用到診斷領(lǐng)域。
(1) 通信診斷
也稱遠(yuǎn)程診斷,即利用電話通訊線把帶故障的CNC系統(tǒng)和專業(yè)維修中心的專用通訊診斷計(jì)算機(jī)通過連接進(jìn)行測(cè)試診斷。如西門子公司在CNC系統(tǒng)診斷中采用了這種診斷功能,用戶把CNC系統(tǒng)中專用的“通信接口”連接在普通電話線上,而兩門子公司維修中心的專用通迅診斷計(jì)算機(jī)的“數(shù)據(jù)電話”也連接到電話線路上,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)行分析并得出結(jié)論,隨后將診斷結(jié)論和處理辦法通知用戶。
通訊診斷系統(tǒng)還可為用戶作定期的預(yù)防性診斷,維修人員不必親臨現(xiàn)場(chǎng),只需按預(yù)定的時(shí)間對(duì)機(jī)床作一系列運(yùn)行檢查,在維修中心分析診斷數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患,以便及早采取措施。當(dāng)然,這類CNC系統(tǒng)必須具備遠(yuǎn)程診斷接口及聯(lián)網(wǎng)功能。
(2) 自修復(fù)系統(tǒng)
就是在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有備用模塊,在CNC系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序,當(dāng)該軟件在運(yùn)行時(shí)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,如有備用模塊,則系統(tǒng)能自動(dòng)使故障脫機(jī),而接通備用模塊使系統(tǒng)能較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這種方案適用于無人管理的自動(dòng)化工作場(chǎng)合。
需要注意的是:數(shù)控機(jī)床(數(shù)控切割機(jī)、數(shù)控等離子切割機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)等)在實(shí)際使用中也有些故障既無報(bào)警,現(xiàn)象也不是很明顯,對(duì)這種情況,處理起來就不那樣簡(jiǎn)單了。另外有此設(shè)備出現(xiàn)故障后,不但無報(bào)警信息,而且缺乏有關(guān)維修所需的資料。對(duì)這類故障的診斷處理,必須根據(jù)具體情況仔細(xì)檢查,從現(xiàn)象的微小之處進(jìn)行分析,找出它的真正原因。要查清這類故障的原因,首先必須從各種表面現(xiàn)象中找山它的真實(shí)故障現(xiàn)象,再從確認(rèn)的故障現(xiàn)象中找出發(fā)生的原因。全面地分析一個(gè)故障現(xiàn)象是決定判斷是否正確的重要因素。在查找故障原因前,首先必須了解以下情況:故障是在正常工作中出現(xiàn)還是剛開機(jī)就出現(xiàn)的;山現(xiàn)的次數(shù)是第一次還是已多次發(fā)生;確認(rèn)機(jī)床加工程序的正確性。