数控机床的抗干扰幻灯片.ppt

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1、数控机床的抗干扰数控机床的抗干扰第1页，共17页，编辑于2022年，星期六2.故障的分类n n1）从故障的起因分类）从故障的起因分类n n关联性故障关联性故障关联性故障关联性故障 非关联性故障非关联性故障非关联性故障非关联性故障n n2）从故障发生的状态分类）从故障发生的状态分类n n突然故障突然故障突然故障突然故障 渐变故障渐变故障渐变故障渐变故障n n 3）按故障发生的性质分类）按故障发生的性质分类n n软件故障软件故障 硬件故障硬件故障 干扰故障干扰故障n n 4）按故障的严重程度分类）按故障的严重程度分类n n危险性故障危险性故障 安全性故障安全性故障第2页，共17页，编辑于2022年

2、，星期六3、故障处理的原则n n（1 1）先外后内）先外后内n n(2)(2)先机械后电气先机械后电气n n（3 3）先静后动）先静后动n n（4 4）先公用后专用）先公用后专用n n（5 5）先简单后复杂）先简单后复杂n n（6 6）先一般后特殊）先一般后特殊第3页，共17页，编辑于2022年，星期六4、常用故障诊断方法n n1.1.1.1.直观法（望闻问切）直观法（望闻问切）直观法（望闻问切）直观法（望闻问切）n n2.CNC2.CNC系统的自诊断功能系统的自诊断功能n n3.3.3.3.数据和状态检查数据和状态检查数据和状态检查数据和状态检查n n4.4.4.4.报警指示灯显示故障报警指

3、示灯显示故障报警指示灯显示故障报警指示灯显示故障n n5.5.5.5.备板置换法（替代法）备板置换法（替代法）备板置换法（替代法）备板置换法（替代法）n n6 6 6 6、交换法、交换法、交换法、交换法n n7 7 7 7、敲击法、敲击法、敲击法、敲击法n n8 8 8 8、升温法、升温法、升温法、升温法n n9.9.9.9.功能程序测试法功能程序测试法功能程序测试法功能程序测试法n n10101010、隔离法、隔离法、隔离法、隔离法n n11111111、测量比较法、测量比较法、测量比较法、测量比较法第4页，共17页，编辑于2022年，星期六第五节第五节 数控机床的抗干扰数控机床的抗干扰1

4、1、电磁波干扰、电磁波干扰、电磁波干扰、电磁波干扰 电火花、中、高频电加热设备的电源都会产电火花、中、高频电加热设备的电源都会产电火花、中、高频电加热设备的电源都会产电火花、中、高频电加热设备的电源都会产生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。（远受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。（远受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。（远受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。（远离这些设备）

5、离这些设备）离这些设备）离这些设备）对数控机床来说，数控系统的稳定性、可靠性是保对数控机床来说，数控系统的稳定性、可靠性是保证其稳定、可靠运行的重要条件。数控系统一般在电磁证其稳定、可靠运行的重要条件。数控系统一般在电磁环境较恶劣的工业现场使用，为了保证系统的正常工作，环境较恶劣的工业现场使用，为了保证系统的正常工作，系统在设计时对电磁干扰应有足够的抗干扰度要求系统在设计时对电磁干扰应有足够的抗干扰度要求一、干扰的分类一、干扰的分类第5页，共17页，编辑于2022年，星期六3 3、信号传输干扰、信号传输干扰、信号传输干扰、信号传输干扰数控信号在传递过程中受到外界的干扰数控信号在传递过程中受到外

6、界的干扰n n串模干扰串模干扰干扰电压叠加在有用信号上，干扰电压叠加在有用信号上，由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。n n共模干扰共模干扰共模干扰共模干扰干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小相等、相位相同。装置的相等、相位相同。装置的相等、相位相同。装置的相等、相位相同。装置的 共模抑制比较高，影响不大。当不平衡共模抑制比较高，影响不大。当不平衡共模抑制比较高，影响不大。当不平衡

7、共模抑制比较高，影响不大。当不平衡 时，一部分转为串模。时，一部分转为串模。时，一部分转为串模。时，一部分转为串模。2 2、供电线路干扰、供电线路干扰、供电线路干扰、供电线路干扰 输入电压过压或欠压引起电源报警而停机电源波输入电压过压或欠压引起电源报警而停机电源波输入电压过压或欠压引起电源报警而停机电源波输入电压过压或欠压引起电源报警而停机电源波形畸变引起错误信息会导致形畸变引起错误信息会导致形畸变引起错误信息会导致形畸变引起错误信息会导致CPUCPU停止运行、数据丢失。停止运行、数据丢失。停止运行、数据丢失。停止运行、数据丢失。第6页，共17页，编辑于2022年，星期六二、抗干扰措施1.减少

8、供电线路的干扰减少供电线路的干扰n n数控机床远离具有中、高频电源的设备数控机床远离具有中、高频电源的设备n n数控机床不要和大功率且频繁起、停的设数控机床不要和大功率且频繁起、停的设备在同一供电干线上备在同一供电干线上n n在电源电压波动较大的地区，加稳压电源在电源电压波动较大的地区，加稳压电源n n动力线和信号线分开走线动力线和信号线分开走线n n信号线采用屏蔽线或双绞线信号线采用屏蔽线或双绞线n n控制线和电源线相交时，要采用直角相交控制线和电源线相交时，要采用直角相交第7页，共17页，编辑于2022年，星期六2.2.减少机床控制中的干扰减少机床控制中的干扰n n压敏电阻保护压敏电阻保护

9、（浪涌吸收器）（浪涌吸收器）可对线路可对线路中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护n n阻容保护阻容保护交流接触器和电机频繁起停时，交流接触器和电机频繁起停时，因电磁感应会在机床电路中产生浪涌或尖因电磁感应会在机床电路中产生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干扰噪声蜂，可抑制、吸收干扰噪声n n续流二极管保护续流二极管保护直流电感元件在断电时，直流电感元件在断电时，在线圈着将产生较大的感应电动势并联的在线圈着将产生较大的感应电动势并联的二极管可减少对控制电路的干扰二极管可减少对控制电路的干扰第8页，共17页，编辑于2022年，星期六第9页，共17页，编辑于2022年，星期六第10页，共

10、17页，编辑于2022年，星期六3.屏蔽技术（电磁、静电屏蔽）屏蔽技术（电磁、静电屏蔽）n n信号线采用屏蔽线（铜质网状）、穿在铁质信号线采用屏蔽线（铜质网状）、穿在铁质蛇皮管或铁管中蛇皮管或铁管中n n关键元件或组件采用金属容器屏蔽关键元件或组件采用金属容器屏蔽4.保证保证“接地接地”良好良好“接地接地”是数控机床安装中一项关键的抗干是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都市通过扰技术措施。电网的许多干扰都市通过“接接地地”对机床起作用的。对机床起作用的。第11页，共17页，编辑于2022年，星期六n n信号地信号地用来提供电信号的基准电压用来提供电信号的基准电压（0V0V

11、）n n框架地框架地是以安全性及防止外来噪声和内是以安全性及防止外来噪声和内部噪声为目的的地线系统。它是装置的面部噪声为目的的地线系统。它是装置的面板、单元的外壳、操作板及各装置间接口板、单元的外壳、操作板及各装置间接口的屏蔽线的屏蔽线n n系统地系统地是将框架地和大地相连接是将框架地和大地相连接 接地要可靠（接地电阻应小于接地要可靠（接地电阻应小于1010欧姆）欧姆）接地线要粗（应大于电源线的截面积）接地线要粗（应大于电源线的截面积）数控机床的地线系统数控机床的地线系统第12页，共17页，编辑于2022年，星期六第13页，共17页，编辑于2022年，星期六第14页，共17页，编辑于2022年

12、，星期六故障分析故障分析 造成该故障的原因有很多，其中干扰造成该故障的原因有很多，其中干扰也是原因之一。首先将其他原因，包括硬件和也是原因之一。首先将其他原因，包括硬件和软件方面的原因排除，然后检查连接线，发现软件方面的原因排除，然后检查连接线，发现接线时误将中线当成地线接入控制电柜中，将接线时误将中线当成地线接入控制电柜中，将中线取消，并重新进行良好接地，此故障现象中线取消，并重新进行良好接地，此故障现象消除。消除。例例1 某数控机床，在运行过程中偶尔发生某数控机床，在运行过程中偶尔发生死机现象。死机现象。第15页，共17页，编辑于2022年，星期六例例2 某数控机床，进给轴采用的是交流伺服

13、驱动，某数控机床，进给轴采用的是交流伺服驱动，在加工过程中，偶尔会发生零件尺寸超差现象，在加工过程中，偶尔会发生零件尺寸超差现象，且没有规律。且没有规律。n n故障分析故障分析 根据上述现象，初步判断可能是根据上述现象，初步判断可能是受到干扰，由于伺服驱动器的编码器是最受到干扰，由于伺服驱动器的编码器是最容易受到干扰的装置，重新检查该信号线，容易受到干扰的装置，重新检查该信号线，发现该编码器的反馈线采用的是单端接地发现该编码器的反馈线采用的是单端接地的方式，把接线更改为双端接地的方式后，的方式，把接线更改为双端接地的方式后，机床工作正常机床工作正常第16页，共17页，编辑于2022年，星期六例例3 某数控车床，车螺纹有时会出乱扣。某数控车床，车螺纹有时会出乱扣。n n故障分析故障分析 经测量发现主轴编码器经测量发现主轴编码器Z Z脉冲有脉冲有时会出现脉冲干扰信号，检查发现其编码时会出现脉冲干扰信号，检查发现其编码器采用普通屏蔽线，且屏蔽层的接地线已器采用普通屏蔽线，且屏蔽层的接地线已经脱落，经换用屏蔽双绞线并采用双端接经脱落，经换用屏蔽双绞线并采用双端接地的方式，故障排除。地的方式，故障排除。第17页，共17页，编辑于2022年，星期六