數(shù)控機(jī)床機(jī)械與電器故障診斷分析
2021-11-23 19:32:41苑世輝
商品與質(zhì)量 2021年14期
苑世輝
德州市產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計量研究院 山東德州 253000
1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械電器設(shè)備故障
1.1 動作指令信號異常
動作指令信號的異常會導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床各動作執(zhí)行出現(xiàn)故障，其中動作執(zhí)行故障也分為零部件元件自身故障與機(jī)械相關(guān)部件故障。容易產(chǎn)生零部件元件自身故障的電器設(shè)備有伺服電機(jī)系統(tǒng)、驅(qū)動軸控制器、機(jī)械定位系統(tǒng)、電磁閥的控制、電磁線圈、比例閥、電動機(jī)、高壓與低壓配電系統(tǒng)、油路管線等，這些零部件執(zhí)行元件一旦出現(xiàn)故障，都會導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床報錯停止運行，甚至有可能引發(fā)安全事故[1]。所以，此類動作指令信號異常的電器設(shè)備故障，務(wù)必進(jìn)行零部件執(zhí)行元件的動作信號是否正常，比如動作指令信號是否正確傳達(dá)、零部件元件是否通電、信號電器設(shè)備及電路系統(tǒng)電壓與電流是否正常等，此外與零部件元件電器設(shè)備相連接的機(jī)械設(shè)備也要一并檢測。
1.2 中間控制故障
中間控制故障共有兩種常見故障方式，分別為數(shù)控系統(tǒng)故障和輔助裝置及電器設(shè)備控制回路故障。此階段的中間控制故障在發(fā)生時都會及時反饋到數(shù)控裝置，及時作出報警警報，并立即停機(jī)，相較于其他難以發(fā)現(xiàn)的故障或是隱患比較容易解決。
1.3 信號檢測工作異常
信號檢測工作異常的出現(xiàn)，通常會在數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中反映出來，通常有檢測設(shè)備自身故障與檢測設(shè)備相關(guān)機(jī)械加工部件信號故障兩種。檢測設(shè)備有刀具與工作臺的速度與位置信息檢測設(shè)備，測速電動機(jī)、位置編碼器、光柵感應(yīng)裝置與各種順序控制檢測設(shè)備，如空氣開關(guān)、電磁閥、壓力開關(guān)等。上述所有檢測裝置都或多或少地與其控制的相關(guān)機(jī)械加工部件或是數(shù)控機(jī)床氣液管線相連接，所以在全面進(jìn)行檢測裝備自身信號檢測工作時，也不能忽略相關(guān)機(jī)械加工部部件的連接信號檢測[2]。
2 數(shù)控車床機(jī)械電器故障診斷方法
2.1 直觀診斷法
直觀診斷方法最簡單，但是需要排除人具備豐富的工作經(jīng)驗，可以直觀地看出具體故障。在診斷時，需要通過目測、手摸、通電等檢測途徑對外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和判斷。該種診斷方法的優(yōu)點就是憑借豐富的經(jīng)驗，可以快速地找到并排除故障。
2.2 自診斷功能法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展數(shù)控車床都會有計算機(jī)控制并連接起來，這樣在出現(xiàn)故障時候，計算機(jī)就可以根據(jù)系統(tǒng)自帶的檢測程序?qū)?shù)控車床進(jìn)行檢測。在檢測軟件的檢測下，找到車床的內(nèi)部問題所在。該種診斷方法的優(yōu)勢就是可以通過自動化的軟件進(jìn)行問題檢測提高了檢測診斷的效率。
2.3 交換診斷法
交換診斷法，簡言之就是將問題車床與正常運轉(zhuǎn)的車床進(jìn)行設(shè)備更換，這樣可以快速地找到出現(xiàn)故障的零部件。在檢測出問題部件之后，對損壞的部件進(jìn)行及時更換即可。通過該種診斷方法，可以準(zhǔn)確地找到故障發(fā)生的部件，有效地提高了問題解決的效率。
2.4 儀器測量診斷法
人工診斷的方法缺乏一定的精準(zhǔn)性，所以可以借助一些高端儀器進(jìn)行綜合分析，快速找到問題所在。例如，在故障發(fā)生后，可以借助電壓、電源、脈沖信號等方法檢測問題點，然后對比車床數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)的變化與差異，來進(jìn)一步判斷發(fā)生故障的部位。
2.5 敲擊診斷法
在數(shù)控車床的使用過程中，零部件松動也是造成故障的原因之一。在遇到該問題的時候，可以采用敲擊診斷法對電路板進(jìn)行敲打，看是否存在焊接點松動、掉落等問題。如果是這些問題則通過敲打，可以緩解接觸不良的狀態(tài)，促使設(shè)備恢復(fù)工作[3]。這種方法可以快速排除故障，可以節(jié)約故障排除的時間。
3 數(shù)控機(jī)床機(jī)械電器設(shè)備故障維修技術(shù)
3.1 信號指示分析處理法
數(shù)控機(jī)床在設(shè)計初期就已經(jīng)設(shè)置好了各數(shù)控系統(tǒng)、電器設(shè)備、伺服系統(tǒng)的電子異常檢測報警系統(tǒng)，一旦檢測到異?；蚴浅霈F(xiàn)故障都會及時反饋到數(shù)控系統(tǒng)中，并進(jìn)行硬件報警如頂部的警報故障指示燈，操作人員可以根據(jù)警報故障指示燈與數(shù)控系統(tǒng)中的報錯代碼進(jìn)行故障原因與部件位置的分析與研判，及時地進(jìn)行故障的處理與危險警報的排除。數(shù)控機(jī)床的電器系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)的軟件也會進(jìn)行相應(yīng)的故障檢測與報錯，軟件加工程序、可編程控制器程序中存在的故障通常不會反應(yīng)到頂部硬件故障警報燈上，而是在計算機(jī)或是數(shù)控系統(tǒng)中出現(xiàn)相應(yīng)的報錯代碼供操作人員知曉并及時作出解決措施。
3.2 使用相關(guān)檢測設(shè)備
對于數(shù)控機(jī)床電器系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備和管線來說，完全可以使用電力檢測儀表如萬用表、電流表、電壓表等，進(jìn)行電器系統(tǒng)直流供電或是脈沖信號進(jìn)行檢測，從電路上找尋可能出現(xiàn)故障的原因。通過萬用表檢測各電路、電源或是電路板上相關(guān)信號狀態(tài)進(jìn)行測量，示波器進(jìn)行脈沖信號的檢測、PLC編程程序查找故障起因與大概部位等，都可以有效提升數(shù)控機(jī)床電器設(shè)備的診斷、維修的水平與效率。
3.3 測試程序?qū)敕?/h3>
此方法通過數(shù)控程序自行編譯功能測試程序或是外部手工編程進(jìn)行功能測試程序的編譯，然后將其導(dǎo)入到數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行各種運行參數(shù)、數(shù)據(jù)的分析集成并進(jìn)行程序自檢與診斷，可以有效地對各項電器設(shè)備及其管線進(jìn)行檢測與診斷，對于PLC相連接的機(jī)械加工工作部位進(jìn)行穩(wěn)定性與精度的檢測，進(jìn)而實現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)的原因及可能部位的診斷與維修。
綜上所述，數(shù)控機(jī)床電器系統(tǒng)故障的出現(xiàn)勢必會影響整體運轉(zhuǎn)的安全性及穩(wěn)定性，相關(guān)行業(yè)及工作人員務(wù)必加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床電器設(shè)備故障的診斷以及維修能力，全力保障數(shù)控機(jī)床在運行過程中發(fā)揮出最好的性能。
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