❶ 数控机床机械故障有哪些类型
数控机床全部或部分丧失了规定的功能的现象称为数控机床的故障。
数控机床是机电一体化的产物,技术先进、结构复杂。数控机床的故障也是多种多样、各不相同,故障原因一般都比较复杂,这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。为了便于机床的故障分析和诊断,本节按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。
1、按数控机床发生的故障性质分类
(1)系统性故障
这类故障是指只要满足一定的条件,机床或者数控系统就必然出现的故障。例如电网电压过高或者过低,系统就会产生电压过高报警或者过低报警;切削量过大时,就会产生过载报警等。
例如一台采用SINUMERIK810系统的数控机床在加工过程中,系统有时自动断电关机,重新启动后,还可以正常工作。根据系统工作原理和故障现象怀疑故障原因是系统供电电压波动,测量系统电源模块上的24V输人电源,发现为22.3V左右,当机床加工时,这个电压还向下波动,特别是切削量大时,电压下降就大,有时接近21V,这时系统自动断电关机,为了解决这个问题,更换容量大的24V电源变压器将这个故障彻底消除。
(2)随机故障
这类故障是指在同样条件下,只偶尔出现一次或者二次的故障。要想人为地再现同样的故障则是不容易的,有时很长时间也很难再遇到一次。这类故障的分析和诊断是比较困难的。一般情况下,这类故障往往与机械结构的松动、错位,数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。
例如一台数控沟槽磨床,在加工过程中偶尔出现问题,磨沟槽的位置发生变化,造成废品。分析这台机床的工作原理,在磨削加工时首先测量臂向下摆动到工件的卡紧位置,然后工件开始移动,当工件的基准端面接触到测量头时,数控装置记录下此时的位置数据,然后测量臂抬起,加工程序继续运行。数控装置根据端面的位置数据,在距端面一定距离的位置磨削沟槽,所以沟槽位置不准与测量的准确与否有非常大的关系。因为不经常发生,所以很难观察到故障现象。因此根据机床工作原理,对测量头进行检查并没有发现问题;对测量臂的转动检查时发现旋转轴有些紧,可能测量臂有时没有精确到位,使测量产生误差。将旋转轴拆开检查发现已严重磨损,制作新备件,更换上后再也没有发生这个故障。
2、按故障类型分类
按照机床故障的类型区分,故障可分为机械故障和电气故障。
(1)机械故障
这类故障主要发生在机床主机部分,还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。
例如一台采用SINUMERIK 810系统的数控淬火机床开机回参考点、走X轴时,出现报警1680“SERVOENABLETRAV.AXISX",手动走X轴也出现这个报警,检查伺服装置,发现有过载报警指示。根据西门子说明书产生这个故障的原因可能是机械负载过大、伺服控制电源出现问题、伺服电动机出现故障等。本着先机械后电气的原则,首先检测X轴滑台,手动盘动X轴滑台,发现非常沉,盘不动,说明机械部分出现了问题。将X轴滚珠丝杠拆下检查,发现滚珠丝杠已锈蚀,原来是滑台密封不好,淬火液进人滚珠丝杠,造成滚珠丝杠的锈蚀,更换新的滚珠丝杠,故障消除。
(2)电气故障
电气故障是指电气控制系统出现的故障,主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、CRT显示器、电源模块、机床控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是数控机床的常见故障,应该引起足够的重视。
3、按数控机床发生的故障后有无报警显示分类
按故障产生后有无报警显示,可分为有报警显示故障和无报警显示故障两类。
(1)有报警显示故障
这类故障又可以分为硬件报警显示和软件报警显示两种。
1)硬件报警显示的故障。硬件报警显示通常是指各单元装置上的指示灯的报警指示。在数控系统中有许多用以指示故障部位的指示灯,如控制系统操作面板、CPU主板、伺服控制单元等部位,一旦数控系统的这些指示灯指示故障状态后,根据相应部位上的指示灯的报警含义,均可以大致判断故障发生的部位和性质,这无疑会给故障分析与诊断带来极大好处。因此维修人员在日常维护和故障维修时应注意检查这些指示灯的状态是否正常。
2)软件报警显示的故障。软件报警显示通常是指数控系统显示器上显示出的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能,一旦检查出故障,即按故障的级别进行处理,同时在显示器上显示报警号和报警信息。
软件报警又可分为NC报警和PLC报警,前者为数控部分的故障报警,可通过报警号,在《数控系统维修手册》上找到这个报警的原因与怎样处理方面的内容,从而确定可能产生故障的原因;后者的PLC报警的报警信息来自机床制造厂家编制的报警文本,大多属于机床侧的故障报警,遇到这类故障,可根据报警信息,或者PLC用户程序确诊故障。
(2)无报警显示的故障
这类故障发生时没有任何硬件及软件报警显示,因此分析诊断起来比较困难。对于没有报警的故障,通常要具体问题具体分析。遇到这类问题,要根据故障现象、机床工作原理、数控系统工作原理、PLC梯形图以及维修经验来分析诊断故障。
例如一台数控淬火机床经常自动断电关机,停一会再开还可以工作。分析机床的工作原理,产生这个故障的原因一般都是系统保护功能起作用,所以首先检查系统的供电电压为24V,没有间题;在检查系统的冷却装置时,发现冷却风扇过滤网堵塞,出故障时恰好是夏季,系统因为温度过高而自动停机,更换过滤网,机床恢复正常使用。
又如一台采用德国SINUMERIK 810系统的数控沟槽磨床,在自动磨削完工件、修整砂轮时,带动砂轮的Z轴向上运动,停下后砂轮修整器并没有修整砂轮,而是停止了自动循环,但屏幕上没有报警指示。根据机床的工作原理,在修整砂轮时,应该喷射冷却液,冷却砂轮修整器,但多次观察发生故障的过程,却发现没有切削液喷射。切削液电磁阀控制原理图如图所示,在出现故障时利用数控系统的PLC状态显示功能,观察控制切削液喷射电磁阀的输出Q4.5,其状态为“1”,没有问题,根据电气原理图它是通过直流继电器K45来控制电磁阀的,检查直流继电器K45也没有问题,接着检查电磁阀,发现电磁阀的线圈上有电压,说明问题是出在电磁阀上,更换电磁阀,机床故障消除。4、按故障发生部位分类
按机床故障发生的部位可把故障分为如下几类:
(1)数控装置部分的故障
数控装置部分的故障又可以分为软件故障和硬件故障。
1)软件故障。有些机床故障是由于加工程序编制出现错误造成的,有些故障是由于机床数据设置不当引起的,这类故障属于软件故障。只要将故障原因找到并修改后,这类故障就会排除。
2)硬件故障。有些机床故障是因为控制系统硬件出现问题,这类故障必须更换损坏的器件或者维修后才能排除故障。
例如一台数控冲床出现故障,屏幕没有显示,检查机床控制系统的电源模块的24V输人电源,没有问题,NC-ON信号也正常,但在电源模块上没有5V电压,说明电源模块损坏,维修后,机床恢复正常使用。
(2)PLC部分的故障
PLC部分的故障也分为软件和硬件故障两种。
1)软件故障。由于PLC用户程序编制有问题,在数控机床运行时满足一定的条件即可发生故障。另外,PLC用户程序编制的不好,经常会出现一些无报警的机床侧故障,所以PLC用户程序要编制的尽量完善。
2)硬件故障。由于PLC输人输出模块出现问题而引起的故障属于硬件故障。有时个别输入输出口出现故障,可以通过修改PLC程序,使用备用接口替代出现故障的接口,从而排除故障。
例如一台采用德国SIEMENS810系统的数控磨床,自动加工不能连续进行,磨削完一个工件后,主轴砂轮不退回修整,自动循环中止。分析机床的工作原理,机床的工作状态是通过机床操作面板上的钮子开关设定的,钮子开关接人PLC的输人E7.0,利用数控系统的PLC状态显示功能,检查其状态,但不管怎样拨动钮子开关,其状态一直为“0”,不发生变化,而检查开关没有发现问题,将该开关的连接线连接到PLC的备用输人接口E3.0上,这时观察这个状态的变化,正常跟随钮子开关的变化,没有问题,由此证明PLC的输人接接口E7.0损坏,因为手头没有备件,将钮子开关接到PLC的E3.0的输人接口上,然后通过编程器将PLC程序中的所有E7.0都改成E3.0,这时机床恢复了正常使用。
(3)伺服系统故障
伺服系统的故障一般都是由于伺服控制单元、伺服电动机、测速装置、编码器等出现问题引起的。
例如:一台数控车床使用FANUC 0iTC系统,系统出现417报警,报警信息为“SERVO ALARM:2-TH AXIS PARAMETER INCORRECT”,检查伺服系统参数设置发现,参数NO:2023被人修改成为负值。(该参数为电机一转的速度反馈脉冲数)。修改此参数,系统报警解除。
(4)机床主体部分的故障
这类故障大多数是由于外部原因造成的,机械装置不到位、液压系统出现问题、检查开关损坏、驱动装置出现问题。机床主轴、导轨、丝杠、轴承、刀库等由于种种原因,会出现丧失精度、爬行、过载等问题。这些问题往往会造成数控系统的报警。因此,数控系统的故障判断是一个综合问题。
5、按故障发生的破坏程度分类
按故障发生时的破坏程度分为破坏性故障和非破坏性故障。
(1)破坏性故障
这类故障出现会对操作者或设备造成伤害或损害,如超程运行、飞车、部件碰撞等。
发生破坏性故障后,例如,一台数控车床在正常加工的情况下,刀具撞到工件,造成重大的损失,经过仔细的分析,发现返回参考点错误,认真地分析发现行程开关(档块)位置与电子栅格位置重合,(偶而)造成Z方向进给多出一个电子栅格,从而造成刀具工件相撞的破坏性故障。移动行程开关位置,从问题得到圆满解决。
(2)非破坏性故障
数控机床的绝多数故障属于这类故障,出现故障时对机床和操作人不会造成任何伤害,所以诊断这类故障时,可以再现故障,并可以仔细观察故障现象,通过故障现象对故障进行分析和诊断。
❷ 数控机床故障诊断都有哪些原则
故障的诊断是排除数控车床故障非常重要的阶段。在进行故障的诊断时应遵循以版下原则。
1、先权外部后内部
现代数控机床本身的故障率已变得越来越低,大部分故障的发生是非系统本身原因引起的。维修人员应由外向内逐一排查,尽量避免随意启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床精度丧失、性能降低。
2、先主机后电气
一般来说,主机故障较易发觉,而数控系统与电气故障的诊断难度较大。从实际经验来看,数控机床的故障中有很大部分是由于主机部分的失灵而引起的。所以在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障,这样往往可以达到事半功倍的效果。
3、先静态后动态
在车床断电的静止状态下,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大或发生事故,方可给车床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后可能会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
4、先简单后复杂
当出现多种故障互相交织,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
5、先一般后特殊
在排除某一故障时,要先考虑最常见的可能原因,然后分析很少发生的特殊原因。
❸ 数控技机床机械故障的诊断方法有哪些
数控机床电气故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。第一阶段的故障检测就是对数控机床进行测试,判断是否存在故障;第二阶段是判定故障性质,并分离出故障的部件或模块;第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板,以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障,快速确定故障所在部位并能及时排除,要求故障诊断应尽可能少且简便,故障诊断所需的时间应尽可能短。为此,可以采用以下的诊断方法:
一、直接观查法
注意发生故障时的各种现象,如故障时有无火花、亮光产生,有无异常响声、何处异常发热及有无焦煳味等。仔细观察可能发生故障的每块印制线路板的表面有无烧毁和损伤痕迹,以进一步缩小检查范围,这是一种最基本最常用的方法。
二、系统的自诊断功能
依靠系统快速处理数据的能力,对出错部位进行多路、快速的信号采集和处理,然后由诊断程序进行逻辑分析判断,以确定系统是否存在故障及时对故障进行定位。现代数控系统自诊断功能可以分为以下两类:
(1)开机自诊断开机自诊断是指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态为止,系统内部的诊断程序自动执行对设备运行前的功能测试,确认系统的主要硬件是否可以正常工作。
(2)故障信息提示当机床运行中发生故障时,在显示器上会显示编号和内容。根据提示,查阅有关维修手册,确认引起故障的原因及排除方法。
三、数据和状态检查
数控系统的自诊断不但能在显示器上显示故障报警提供机床参数和状态信息,常见的数据和状态检查有参数检查和接口检查两种。
(1)参数检查数控机床的机床数据是经过一系列试验和调整而获得的重要参数,是机床正常运行的保证。这些数据包括增益、加速度、轮廓监控允差、反向间隙补偿值和丝杠螺距补偿值等。当受到外部干扰时,会使数据丢失或发生混乱,机床不能正常工作。
(2)接口检查系统与机床之间的输入输出接口信号,数控系统的输入/输出接口诊断能将所有开关量信号的状态显示在显示器上,利用状态显示可以检查系统是否已将信号输出到机床侧,机床侧的开关量等信号是否已输入到系统,从而可将故障定位在机床侧或是在数控系统侧。
四、报警指示灯显示故障
现代数控机床的系统内部,除了上述的自诊断功能和状态显示等软件报警外,还有许多硬件报警指示灯,它们分布在电源、伺服驱动和输入/输出等装置上,根据这些报警灯的指示可判断故障的原因。
五、备板置换法
利用备用的电路板来替换有故障疑点的模板,是一种快速而简便的判断故障原因的方法,常用于数控系统的功能模块。需要注意的是备板置换前,应检查有关电路以免由于短路而造成好板损坏。同时,还应检查试验板上的选择开关和跨接线是否与原模板一致,有些模板还要注意模板上电位器的调整。
六、测量比较法
通常情况下模块或单元上设有检测端子,利用万用表、示波器等仪器仪表,通过这些端子检测到的电平或波形,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因及故障的所在位置。
以上就是数控机床故障常见的诊断方法,根据实际情况对故障进行综合分析,快速诊断出故障的部位,从而排除故障。
❹ 数控机床故障诊断内容
故障诊断是指,机床上可以监控输入输出的信号点,不管是系统内部的还是机床内外围的。容在系统梯形图内判断各个信号的逻辑关系。
举例:假如机床某个动作没有执行,就要看诊断画面,是什么信号导致该动作没有执行。诊断出导致问题的原因。
诊断就这作用。
❺ 数控机床机械故障诊断的任务是什么
4.数控机床机械故来障诊断的任务是源什么?机械故障诊断的任务是:
①诊断引起机械系统的劣化或故障的主要原因。
②聿握机械系统劣化、故障的部位、程度及原因等情况。
③了解机械系统的性能、强度和效率。
④预测机械系统的可靠性及使用寿命。
数控机床机械故障诊断包括对机床机械部件运行状态的识别、预报和监测3个方面的内容。应用机械故障诊断技术对机械系统进行监测和诊断,可以及时发现机器的故障和预防设备恶性事故的发生,从而避免人员的伤亡,环境的污染和巨大的经济损失,还可以找出生产系统中的事故隐患,从而对机械设备和工艺进行改造,以消除事故隐患。还可有利于设备维修制度的改革,将传统的定期维修改变为预知维修,从而大大提高机械系统运行的安全性、可靠性和利用率,节约大量维修时间和费用,进而产生巨大的经济效益。
❻ 简述数控机床故障诊断的一般步骤
(一)常规诊断法
对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,通常包括:(1)检查电源的规格(包括电压、频率、相序、容量等)是否符合要求;(2)CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠;(3)CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动;(4)CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确;(5)液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求;(6)电器元件、机械部件是否有明显的损坏。
(二)状态诊断法
通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中,伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测,及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。
(三)动作诊断法
通过观察、监视机床的实际动作,判断动作不良部位,并由此来追溯故障源。
(四)系统自诊断法
这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。主要包括开机自诊断、在线监控和脱机测试三个方面的内容。
❼ 数控机床的故障诊断内容及方法有哪些
数控机床的故障诊断内容及方法:一、故障诊断内容: 系统可靠性的 基本概念:系统可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的能力,故障是指系统在规定的条件和规定的时间内失去了规定的功能。数控机床是 复杂的大系统,它涉及光、机、电、液等很多技术,发生故障是难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效, 电子元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变 化、干扰、噪声,软件丢失或本身有隐患、灰尘,操作失误等都可导致数控机床出故障。 1)动作诊断:监视机床各动作部分,判定动作不良的部位。诊断部位是ATC、APC和机床主轴。 2)状态诊断:当机床电机带动负载时,观察运行状态。 3)点检诊断:定期点检液压元件、气动元件和强电柜。 4)操作诊断:监视操作错误和程序错误。 5)数控系统故障自诊断。 二、各种CNC系统的诊断方法 :CNC系统诊断技术当前使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类。 1、启动诊断(Star up Diagnostics): 把CNC系统每次从通电开始到进入正常的运行准备状态为止,系统内部诊断程序自动执行的诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如CPU、存储器、I/O单元等模块以及CRT/MDI单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。 2、在线诊断(OnLine Diagnostics): 指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时,对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个伺服单元,伺服电机,主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、检查。一般来说,包括自诊断功能的状态显示和故障信息显示两部分。 ①接口显示:为了区分出故障发生在数控内部,还是发生在PLC或机床侧,有必要了解CNC和PLC或CNC和机床之间的接状态以及CNC内部状态。 ②内部状态显示:(a)由于外因造成不执行指令的状态显示。(b)复位状态显示。(c)TH报警状态显示,即纸带水平和垂直校验,显示出报警时的纸带错误孔的位置。 进口泵(d)磁泡存储器异常状态显示。(e)位置偏差量的显示。(f)旋转变压器或感应同步器的频率检测结果显示。(g)伺服控制信息显示。(h)存储器内容显示等。 ③故障信息显示的内容一般有上百条,最多可达600条。这许多信息大都以报警号和适当注释的形式出现。一般可分成下 述几大类:(a)过热报警类;(b)系统报警类;(c)存储器报警类;(d)编程/设定类,这类故障均为操作、编程错误引起的软故障;(e)伺服类:即与 伺服单元和伺服电机有关的故障报警;(f)行程开关报警类;(g)印刷线路板间的连接故障类。 3、离线诊断(OffLine Diagnostics): 离线诊 断的主要目的是故障导通知故障定位,力求把故障定位在尽可能小的范围内。现代CNC系统的离线诊断用软件,一般多已与CNC系统控制软件一起存在CNC系 统中,这样维修诊断时更为方便。(a)通讯诊断:用户只需反CNC系统中专用通信接口连接到普通电话线上,而在西门子公司维修中心的专用通信诊断计算 机的数据电话也连接到电话线路上,然后由计算机向CNC系统发送诊断程序,并将测试数据输回到计算机进行分析关得出结论。(b)自修复系统:备用模块 则系统能自动使故障模块脱机而接通备用模块,从而使系统较快地进入正常工作状态。(c)具有AI(人工智能)功能的专家故障诊断系统: ①在处理实际问题时,通过具有某个领域的专门知识的专家分析和解释数据并作出决定。 ②专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决问题,并且得到的结论和专家相同。
❽ 数控机床机械故障诊断采用什么方法
应该根据不同的机械传动结构进行判断。一般的方法如下:
(l)机床开动时有哪些内异常现象容。
(2)对比故障前后工件的精度和表面粗糙度,以便分析故障产生的原因。
(3)传动系统是否正常,出力是否均匀,背吃刀量和进给量是否减小等。
(4)润滑油品牌号是否符台规定,用量是否适当。
(5)机床何时进行过保养检修等。
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❾ 数控机床故障诊断的常用方法和手段是什么
数控机床,是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的复杂的自动化机床,机床在运行过程中,零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,因此,熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段,对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
一、数控机床故障诊断原则与基本要求
所谓数控机床系统发生故障(或称失效)是指数控机床系统丧失了规定的功能。故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。但不论哪种故障类型,在进行诊断时,都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1、排障原则。
主要包括以下几个方面:1)充分调查故障现象,首先对操作者的调查,详细询问出现故障的全过程,有些什么现象产生,采取过什么措施等。然后要对现场做细致的勘测;2)查找故障的起因时,思路要开阔,无论是集成电器,还是和机械、液压,只要有可能引起该故障的原因,都要尽可能全面地列出来。然后进行综合判断和优化选择,确定最有可能产生故障的原因;3)先机械后电气,先静态后动态原则。在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障。再在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
1.2、故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外,进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验,要求工作人员结合实际经验,善于分析思考,通过对故障机床的实际操作分析故障原因,做到以不变应万变,达到举一反三的效果。完备的维修工具及诊断仪表必不可少,常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等,常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。除此以外,工作人员还需要准备好必要的技术资料,如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
二、故障处理的思路
不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统,它们的基本原理和构成都是十分相似的。因此在机床出现故障时,要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路:调查故障现场,确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息,做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料,比如机床说明书,电气控制原理图等,以此为基础分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路开阔,不应将故障局限于机床的某一部分。在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位,确认出故障属于电气故障还是机械故障,是系统性的还是随机性的,是自身故障还是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因后问题会马上迎刃而解。
三、故障处理方法
数控机床的数控系统是数控机床的核心所在,它的可靠运行,直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。
3.1、充分利用数控系统硬件、软件报警功能。
在现代数控系统中均设置有众多的硬件报警指示装置,设置硬件报警指示装置有利于提高数控系统的可维护性。数控机床的CNC系统都具有自诊断功能。在数控系统工作期间,能够适时使用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障,就会立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能够将故障分类报警。
3.2、数控机床简单故障报警处理的方法。
通常,数控机床具有较强的自警功能,能够随时监控系统硬件和软件的工作状态,数控机床的大部分故障能够出现报警提示,可以根据故障提示,确定机床的故障,及时处理、排除故障,提高机床完好率和使用效率。
3.3、直接观察法。
直接观察法就是利用人的感觉器官注意发生故障时(或故障发生后)的各种外部现象并判断故障的可能部位的方法。这是处理数控系统故障首要的切入点,往往也是最直接、最行之有效的方法,对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察,就能解决问题。
3.4、利用状态显示诊断功能判断故障的方法。
现代数控系统不但能够将故障诊断信息显示出来,而且还能够以诊断地址和诊断数据的形式,提供诊断的各种状态。
3.5、发生故障及时核对数控系统参数判断故障的方法。
数控机床的数控系统的参数变化,会直接影响到数控机床的性能,使数控机床发生故障,甚至整机不能正常工作。因此,在对故障的分析诊断过程中,尽管采取了一些措施,仍然不能解决问题、排除故障,或者对故障出处不够明朗的话,应该改变思路,从人们所说的“软”故障着手。检查核对数控系统的参数,是否是因为数控系统参数变化所导致的故障,往往是一丝异常,便是症结所在。
四、故障举例
4.1、数控机床排屑器故障分析及其改进。
经现场工作人拆下电机并对其进行试运行,结果显示运转正常,因此可排除电机故障原因,同时可观察到电动机传动轴上的键并未在键槽上,因此可初步诊断故障的直接原因为电机轴与排屑螺旋杆脱离,进一步分析,由于传动键受到负载瞬时不断变化的力,若此时把传动键进行分割,这时就可以把分割的每一部分看成一个横梁,因此可对其进行振动分析。
经过受力情况的分析,传动键具备了微动磨损产生的条件因此传动键磨损属于微动磨损,而且搜寻发现键已脱落到螺旋杆管孔内,可以得出键完好只有些微小磨损,因此可排除键压溃以及键磨损原因,最后可断定此次故障的直接原因为键脱落,造成螺旋排屑杆与电机轴脱离失去传动力。将键装上并将电机重新装配后,故障排除工作正常。
4.2、数控机床的振动爬行处理。
数控系统的振荡现象已成为数控全闭环系统的共同性问题。系统振荡时会造成机床产生爬行与振动故障,机床的振荡故障通常发生在机械部分和进给伺服系统。产生振荡的原因有很多,陈了机械方面存在不可消除的传动间隙、弹性变形、摩擦阻力等诸多因素外,伺服系统的有关参数的影响也是重要的一方面。有时数控系统会因扩械上某些振荡原因产生反馈信号中含有高频谐波,这使输出转矩里不桓定,从而产生振动。对于这种高频振荡情况,可在速度环上加入一阶低通滤波环节,即为转矩滤波器。
速度指令与速度反馈信号经速度控制器转化为转矩信号,转矩信号通过一阶滤波环节将高频成分截止,从而得到有效的转矩控制信号。通过调节参数可将机械产生的100Hz以上的频率截止,从而达到消除高频振荡的效果。
五、故障排除的确认及善后工作
故障排除以后,维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因,采取适当措施避免故障再次发生。必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。故障排除的确认,故障处理完毕。整理好线路,把机床的所有动作均试运转一遍,正常可交付使用,同时让操作工继续做好运行观察。一段时间后,询问一下操作工机床的运行状况,并再次对故障点进行全面检查。最后做维修记录,详细记录维修的整个过程,包括维修时间、更换件型号规格及故障原因分析等。从排除故障过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,最终充实自己。
❿ 数控机床故障诊断的定义
故障诊断是来指,机床上可源以监控输入输出的信号点,不管是系统内部的还是机床外围的。在系统梯形图内判断各个信号的逻辑关系。
举例:假如机床某个动作没有执行,就要看诊断画面,是什么信号导致该动作没有执行。诊断出导致问题的原因。
诊断就这作用。