自动化机床的故障排除技术浅析.docx

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1、自动化机床的故障排除技术浅析 chendong 导语：数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的经过也就是故障的排除经过，一旦查明了原因，故障也就几乎即是排除了。因此故障分析诊断的方法特别重要。 摘 要：数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的经过也就是故障的排除经过，一旦查明了原因，故障也就几乎即是排除了。因此故障分析诊断的方法特别重要。 关键词：数控机床 故障排除 分析一、故障的调查与分析 这是排故的第一阶段，是非常关键的阶段，主要应作好以下工作： 1、询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时，首先应要求操纵者尽量保持现场故障状态，不做任何处理，这样有利于迅速准确地分析故障原因。 2、

2、现场检查到达现场后，首先要验证操纵者提供的各种情况的准确性、完好性，进而核实初步判定的准确度。由于操纵者的程度，对故障状况描绘不清甚至完全不准确的情况不乏其例，因此到现场后仍然不要急于动手处理，重新仔细调查各种情况，以免破坏了现场，使排故增加难度。 3、故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类方法分析故障类型，进而确定排故原那么。由于大多数故障是有指示的，所以一般情况下，对照机床配套的数控系统诊断手册和使用讲明书，可以列生产生该故障的多种可能的原因。 4、确定原因对多种可能的原因进展排查从中找出本次故障的真正原因，这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识程度、理论经历和分析判定才能的综合

3、考验。 5、排故预备有的故障的排除方法可能很简单，有些故障那么往往较复杂，需要做一系列的预备工作，例如工具仪表的预备、部分的拆卸、零部件的修理，元器件的采购甚至排故方案步骤的制定等等。 下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。 1直观检查法 这是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的检查。 询问 向故障现场人员仔细询问故障产生的经过、故障表象及故障后果，并且在整个分析判定经过中可能要屡次询问。 目视总体查看机床各局部工作状态是否处于正常状态例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等，各电控装置如数控系统、温控装置、光滑装置等有无报警指示，部分查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，

4、各操纵元件位置正确与否等等。 2仪器检查法 使用常规电工仪表，对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进展测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。 3信号与报警指示分析法 硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能讲明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。 软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，根据显示的报警号对照相应

5、的诊断讲明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。 4接口状态检查法当代数控系统多将PLC集成于其中，而CNC与PLC之间那么以一系列接口信号形式互相通讯联接。有些故障是与接口信号错误或者丧失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示，有的可以通过简单操纵在CRT屏幕上显示，而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。 5参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置很多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与详细机床相匹配，而且更是使机床各项功能到达最正确化所必须的。因此，任何参数的变化尤其是模拟量参数甚至丧失都是不允许的；而随

6、机床的长期运行所引起的机械或者电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最正确化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障，需要重新调整相关的一个或者多个参数方可排除。 6备件置换法当故障分析结果集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是特别困难的，为了缩短停机时间，在有一样备件的条件下可以先将备件换上，然后再去检查修复故障板。 鉴于以上条件，在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细浏览相关资料，弄懂要求和操纵步骤 之后再动手，以免造成更大的故障。 7穿插换位法当发现故障板或不能确定是否故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中一样或者相兼容的两个板互换检查

7、，例如两个坐标的指令板或者伺服板的交换从中判定故障板或者故障部位。这种穿插换位法应十分留意，不仅硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否那么不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维的混乱，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查。 8特殊处理法当今的数控系统已进入PC基、开放化的开展阶段，其中软件含量越来越丰富，有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件，由于软件逻辑的设计中不可防止的一些问题，会使得有些故障状态无从分析，例如死机现象。对于这种故障现象那么可以采取特殊手段来处理，比方整机断电，稍作停顿后再开机，有时那么可能将故障消除。维修人员可以在

8、自己的长期理论中探索其规律或其他有效的方法。 二、电气维修与故障的排除 电气故障的分析经过也就是故障的排除经过，因此电气故障的一些常用排除方法 在上一节的分析方法中已综合介绍过了，本节那么列举几个常见电气故障做一扼要介绍，供维修者参考。 1、电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源，它的失效或故障轻者会丧失数据、造成停机。重者会毁坏系统部分甚至全部。西方国家由于电力充足，电网质量高，因此其电气系统的电源设计考虑较少，这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来讲就略显缺乏，再加上某些人为的因素，难免出现由电源而引起的故障。 2、数控系统位置环故障 位置环报警。可能是位置测量回路开路；测

9、量元件损坏；位置控制建立的接口信号不存在等。 坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大；位置环或者速度环接成正反应；反应接线开路；测量元件损坏。 3、机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点；编码器损坏或者接线开路；光栅零点标 记移位；回零减速开关失灵。 4、机床动态特性变差，工件加工质量下降，甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很 大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或导轨光滑不充分甚至磨损造成的；对于电气控制系统来讲那么可能是速度环、位置环和相关参数已不在最正确匹配状态，应在机械故障根本排除后重新进展最正确化调整。 5、偶发性停机故障。这里有两种可能的情况：一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操纵与功能运行组合下的停机故障，一般情况下机床断电后重新通电便会消失；另一种情况是由环境条件引起的，如强力干扰电网或者周边设备、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所无视，例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近，电柜长时间开门运行，附近有大量产生粉尘、金属屑或者水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障，严重的还会损坏系统与机床，务必留意改善。