閆永克+周偉

【摘 要】數(shù)控設(shè)備可以說是金屬加工生產(chǎn)線上的關(guān)鍵性設(shè)備，其使用的情況會(huì)直接影響生產(chǎn)企業(yè)自身的產(chǎn)品生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益。特別是隨著上世紀(jì)電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展以來，在不斷發(fā)展的應(yīng)用理論的指導(dǎo)下，數(shù)控設(shè)備的控制以及其自身的自動(dòng)化技術(shù)得到充足的發(fā)展，由于數(shù)控設(shè)備的管理維修涉及學(xué)科較多，是機(jī)電液測量高度一體化的設(shè)備，因此加強(qiáng)對(duì)其的管理非常重要。然而，在不斷地發(fā)展過程中，其運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種故障極大的困擾著企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。為解決這一系列的故障，數(shù)控設(shè)備的維修技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文通過對(duì)諸多研究人員發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行收集整理，并對(duì)企業(yè)的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)物調(diào)查，列出數(shù)控設(shè)備極易發(fā)生的三大故障，即自身硬件故障，運(yùn)行程序故障以及外界影響產(chǎn)生的隨機(jī)性故障，并對(duì)這一系列故障的維修技術(shù)提出方法，為企業(yè)的產(chǎn)品提供效率與質(zhì)量保證，促進(jìn)我國數(shù)控設(shè)備相關(guān)事業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控設(shè)備；維修；技術(shù)

0 前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)線上被廣泛的使用，通過先進(jìn)理論知識(shí)指導(dǎo)的數(shù)控設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。由于電子科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在被不斷的完善。由于其涉及的專業(yè)知識(shí)較繁多，因此企業(yè)需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控管理以及維修保護(hù)。而數(shù)控設(shè)備極易產(chǎn)生的三大故障，即自身硬件故障，運(yùn)行程序故障以及外界影響產(chǎn)生的隨機(jī)性故障，一旦數(shù)控設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生某一故障，便極易使數(shù)控設(shè)備監(jiān)管的方面出現(xiàn)問題，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降或產(chǎn)生一些危險(xiǎn)事件。本文通過搜集整理諸多文獻(xiàn)資料，對(duì)這三大故障進(jìn)行分析，并提出具體的解決方案，從而使企業(yè)中數(shù)控設(shè)備產(chǎn)生故障的幾率降低，有利于企業(yè)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)性的保證，促進(jìn)我國數(shù)控設(shè)備的維修技術(shù)的完善。

1 數(shù)控設(shè)備易產(chǎn)生的三大故障

1.1 自身硬件故障

數(shù)控系統(tǒng)的基本硬件構(gòu)成較復(fù)雜，大致可以分為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，信息傳輸系統(tǒng)，進(jìn)給軸接口，主軸接口以及其他功能性接口。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括處理器，存儲(chǔ)器等等硬件，而人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，信息傳輸系統(tǒng)等等統(tǒng)歸為接口。而使用期的限制以及外界的碰撞易使這些硬件設(shè)施發(fā)生損壞。例如，由于重物墜落損壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的癱瘓，主軸接口的使用時(shí)間過長也會(huì)使得接口不穩(wěn)。這些硬件產(chǎn)生的故障會(huì)使得數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致監(jiān)控的產(chǎn)品出現(xiàn)問題，甚至?xí)a(chǎn)生一些危險(xiǎn)事件，影響企業(yè)內(nèi)部人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。一些產(chǎn)品企業(yè)因?yàn)閿?shù)控設(shè)備中硬件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，消費(fèi)者使用該產(chǎn)品時(shí)既會(huì)影響消費(fèi)體驗(yàn)，一些食用性產(chǎn)品還對(duì)消費(fèi)者的生命健康產(chǎn)生較大的危害。

1.2 運(yùn)行程序故障

運(yùn)行程序又被稱之為軟件程序，是數(shù)控設(shè)備的靈魂所在。硬件的完善并組裝連接好后并不能立即進(jìn)行數(shù)控操作，而是需要植入運(yùn)行程序從而控制硬件工作，以達(dá)到檢測控制的目的。通常程序是經(jīng)過編寫后進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)作的，也有的程序是采用MDI方式每次運(yùn)行進(jìn)行單次輸入達(dá)到程序運(yùn)行的目的。前者是永久保存性的，而后者通常在運(yùn)行一次之后便消失。一旦編寫好的程序出現(xiàn)故障，會(huì)使得程序紊亂，數(shù)控過程出現(xiàn)誤差，影響產(chǎn)品質(zhì)量。而有的程序故障會(huì)促使硬件設(shè)施進(jìn)行錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致硬件出現(xiàn)故障，最終導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備的硬件與軟件都出現(xiàn)問題。運(yùn)行程序的故障是數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)最多的故障，也是研究人員和設(shè)備管理者研究最多的故障問題，只有保證輸入的程序無誤，才能保證數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)作。

1.3 外界影響產(chǎn)生的隨機(jī)性故障

由于外界影響從而產(chǎn)生的隨機(jī)性故障是數(shù)控設(shè)備最難防范的故障問題，由于其隨機(jī)性與不確定性，使得要逐一排查設(shè)備的外部及內(nèi)部才能最終發(fā)現(xiàn)故障所在。通常，由于一些震動(dòng)造成的設(shè)備局部位移，螺絲松動(dòng)，內(nèi)部電子元件的交叉等等。一但其中某方面產(chǎn)生問題，首先要對(duì)數(shù)控設(shè)備的硬件部分進(jìn)行檢查，從設(shè)備的外部完整性與是否受損到內(nèi)部電子元件的完整性與受損性逐一排查，所無問題發(fā)現(xiàn)，便可能是軟件程序受到影響產(chǎn)生隨機(jī)性的故障。通常隨機(jī)性故障難以被診斷設(shè)備診查出，僅能根據(jù)故障前后的設(shè)備表現(xiàn)進(jìn)行判斷。由于隨機(jī)性故障的這種難以防范性導(dǎo)致對(duì)隨機(jī)性故障的防范與維修十分麻煩。因此，維修技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于隨機(jī)性故障的維修技術(shù)的研究，最終得到提高隨機(jī)性故障維修效率的有效方案。

2 數(shù)控設(shè)備產(chǎn)生故障的維修技術(shù)

2.1 自身硬件故障的維修技術(shù)

一旦數(shù)控設(shè)備的硬件產(chǎn)生問題，就必然對(duì)數(shù)控系統(tǒng)整體造成損害。因此，在對(duì)硬件故障進(jìn)行維修時(shí)，需要分析造成其故障的原因。若是由于使用年限過長導(dǎo)致硬件設(shè)備老舊，則必須進(jìn)行硬件更替，不可繼續(xù)沿用老舊設(shè)備，否則數(shù)控設(shè)備的故障會(huì)加深。如因外部原因?qū)е掠布O(shè)施的破損變形，可以通過維修人員利用修補(bǔ)設(shè)備對(duì)硬件進(jìn)行修理，一些較小的損傷可以通過修補(bǔ)恢復(fù)到原來的狀態(tài)，而較大的損傷修補(bǔ)不過來時(shí)，則需要進(jìn)行部件更新，以達(dá)到恢復(fù)硬件狀態(tài)的目的。在硬件故障的維修中，查詢故障記錄是重要的一步，即需要詢問目睹者硬件故障的整體過程，也要查詢以往的故障問題狀態(tài)，再在斷電的安全情況下進(jìn)行親自觀察，為維修手段與措施的選擇提供資料與依據(jù)。

2.2 運(yùn)行程序故障的維修技術(shù)

對(duì)于運(yùn)行程序的故障進(jìn)行維修，首要步驟便是分析運(yùn)行程序產(chǎn)生故障的原因。根據(jù)程序運(yùn)行產(chǎn)生的問題以及以往出現(xiàn)過的程序故障推測出運(yùn)行程序可能存在的問題，然后技術(shù)人員要對(duì)程序進(jìn)行定點(diǎn)審閱，尋找推測出現(xiàn)問題的地方是否存在錯(cuò)誤。若是該處存在問題，便進(jìn)行技術(shù)修補(bǔ)，若程序改動(dòng)較大無法修補(bǔ)就要進(jìn)行部分程序抹除及新程序的輸入。如果并非是推測處的錯(cuò)誤時(shí)，則要對(duì)程序整體進(jìn)行審閱，每段程序逐一排查，直至找到存在問題的程序處，進(jìn)行程序修補(bǔ)或者新程序的替換。有時(shí)候程序變更是暫時(shí)性的，例如突然斷電再給電后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的錯(cuò)誤指令使得程序運(yùn)行存在問題，這時(shí)只需要對(duì)電子系統(tǒng)進(jìn)行重新啟動(dòng)便可以解決這種程序運(yùn)行錯(cuò)誤的問題，簡單方便。

2.3 外界影響產(chǎn)生的隨機(jī)性故障的維修技術(shù)

隨機(jī)性故障的產(chǎn)生很難診查出來，因此前期的準(zhǔn)備工作比較困難。在運(yùn)動(dòng)，人員爬行，物件運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)引起故障，使得維修人員在進(jìn)行問題診查時(shí)很難分辨是硬件問題還是軟件問題亦或是隨機(jī)性的故障，因此，這種時(shí)候通常會(huì)采用分離法進(jìn)行故障維修。通過系統(tǒng)報(bào)警和經(jīng)驗(yàn)，區(qū)分是電氣還是機(jī)械方面的故障，對(duì)一些偶發(fā)性故障進(jìn)行記錄，觀察研究每次出現(xiàn)故障的共性，將復(fù)雜的數(shù)控系統(tǒng)整體分隔開來，在問題的診查方面可以加快尋找故障的速度，提高維修的效率和生產(chǎn)效率。外界電網(wǎng)的干擾也會(huì)使數(shù)控系統(tǒng)死機(jī)或者發(fā)生異常狀況，為避免這種外界狀況引起的隨機(jī)故障，可加裝穩(wěn)壓電源。一些電氣元件的老化也會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行不正常，隨機(jī)性故障是數(shù)控設(shè)備維修的精華所在。

3 結(jié)語

數(shù)控設(shè)備在現(xiàn)代企業(yè)中占據(jù)重要的地位，只有保證其運(yùn)行正常，不存在故障，才能保證其控制的設(shè)備運(yùn)行正常，保證產(chǎn)品質(zhì)量以及企業(yè)內(nèi)部人員安全。進(jìn)行故障排查時(shí)，要正確的分析出其到底屬于自身硬件故障，運(yùn)行程序故障或外界影響產(chǎn)生的隨機(jī)性故障中的哪種故障，然后根據(jù)本文提出的維修技術(shù)進(jìn)行維修，保證企業(yè)中數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)行與安全。促進(jìn)我國數(shù)控設(shè)備維修技術(shù)的發(fā)展，在激烈的國際競爭中取得優(yōu)勢。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張麗華，馬立克.數(shù)控編程與加工技術(shù)[M].大連：大連理工出版社，2006.

[2]將洪平.數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.

[責(zé)任編輯：湯靜]