數(shù)控機床急停故障的維修技術(shù)

胡春紅

（齊重數(shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

數(shù)控機床急停故障的維修技術(shù)

胡春紅

（齊重數(shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

數(shù)控機床急停的故障維修一直是數(shù)控機床應(yīng)用中的工作重點。本文首先對數(shù)控機床急停的原理進行分析，并總結(jié)和數(shù)控機床急停維修的基本原則，最后對數(shù)控機床的維修步驟和維修方法進行探究，為數(shù)控機床急停故障的原因檢測和故障排除提供資料參考。

數(shù)控機床；急停故障；維修技術(shù)

急停是數(shù)控機床的常見故障之一，一旦數(shù)控機床急停，會導(dǎo)致機床處于卡死狀態(tài)，無法繼續(xù)工作，直接影響生產(chǎn)。數(shù)控機床的急停故障原因比較復(fù)雜，維修難度較大，如何對急停的數(shù)控機床進行故障維修，不僅是保證數(shù)控機床零件生產(chǎn)效率的重要措施，還是現(xiàn)實生產(chǎn)中機床操作人員必須掌握的技能。

1 數(shù)控機床急停原理分析

數(shù)控機床是以編程控制器對機床的進給刀頭的旋轉(zhuǎn)以及位置自動控制工作的，由于數(shù)控機床的系統(tǒng)較為復(fù)雜，一旦機床在運行中某一單元出現(xiàn)故障，將會直接導(dǎo)致機床工作狀態(tài)改變，影響零件加工精度甚至帶來生產(chǎn)事故。由于數(shù)控機床屬于自動設(shè)備，因此其出現(xiàn)問題時就需要啟動急停按鈕，使機床的所有部件都停止工作，以減小損失并對數(shù)控機床的故障進行及時處理。

數(shù)控機床的急停系統(tǒng)由急停開關(guān)、各軸超程開關(guān)以及一個繼電器線圈串聯(lián)而成，當(dāng)繼電器觸點連接控制單元的急停輸入時，另一對觸點則會連接放大器PSM電源模塊上給繼電器供電，實現(xiàn)數(shù)控機床的急停。

2 數(shù)控機床急停維修的基本原則

（1）先外部后內(nèi)部。數(shù)控機床中包含機械、液壓、電氣等系統(tǒng)，各系統(tǒng)的控制原理十分復(fù)雜。一般來說，數(shù)控機床的急停故障常見于機械、液壓、電氣三方面，檢修人員在檢修時要把握好先外部后內(nèi)部的檢修原則。當(dāng)數(shù)控機床發(fā)生急停后，檢修人員要采用有效的檢修程序，從外向內(nèi)逐一檢查機床的各個系統(tǒng)，逐步縮小排查范圍，最終找到故障原因。

（2）先機械后電氣。數(shù)控機床作為自動化生產(chǎn)設(shè)備，是機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的組合體。在對數(shù)控機床進行急停故障檢修和排除時，要把握好先機械后電氣的原則。這是因為數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)相比于機械系統(tǒng)穩(wěn)定性更好，急停發(fā)生的原因一般都是由機械系統(tǒng)問題導(dǎo)致的。如果在機械系統(tǒng)的檢修中沒有找到故障點，則需要對數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)進行排查，最終找到數(shù)控機床的故障原因和位置。

3 數(shù)控機床急停故障的維修步驟

（1）充分掌握數(shù)控機床的故障信息。一旦數(shù)控機床發(fā)生故障，如果對故障原因并不清楚，不能盲目處理，首先要重啟系統(tǒng)，如果故障仍然存在，則需要和現(xiàn)場的操作人員共同探討故障的發(fā)生細節(jié)，確定故障可能出現(xiàn)的原因。

（2）根據(jù)故障原因設(shè)定故障排查策略。數(shù)控機床的工作系統(tǒng)較為復(fù)雜，產(chǎn)生急停故障的原因也很多。為了能夠在最短的時間內(nèi)找到故障的原因，并進行及時有效的處理，要在分析故障可能發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，設(shè)計合理的故障排查方案，并按照排查方案有步驟有計劃的進行故障排查。

（3）根據(jù)故障排查方案進行故障的檢測和排除。確立了故障檢查的基本方案，就嚴格按照該方案進行逐步檢查， 此外還要注意充分利用數(shù)控系統(tǒng)自帶的故障診斷功能及實際工作中積累的故障診斷經(jīng)驗， 以提高故障排查效率。

4 數(shù)控機床急停故障的維修技術(shù)

（1）機床電氣方面的原因。根據(jù)數(shù)控機床急停的原理進行分析，一旦數(shù)控機床的繼電器線圈沒有正常吸合，將會直接導(dǎo)致數(shù)控機床發(fā)生急停故障。如果經(jīng)檢查后，數(shù)控機床的幾點線圈正常吸合后仍無法正常開機工作，則需要從其他方面進行排查。導(dǎo)致機床停機故障的電氣原因主要有急停按鈕沒有打開、限位開關(guān)沒有壓下、繼電器損壞、繼電器輸入電壓不正常等。

（2）伺服單元報警。伺服單元報警也會引起數(shù)控機床發(fā)生急停，如果伺服單元報警，在驅(qū)動器上的顯示燈會亮起，并且在CNC上有報警號顯示。如果確認是伺服單元報警導(dǎo)致急停，則需要對伺服單元進行檢查，找到故障所在并予以排除，系統(tǒng)復(fù)位后即可投入工作。

（3）主軸單元報警引起急停。主軸單元報警也會引起急停無法恢復(fù)，當(dāng)主軸單元報警時CNC上同樣會出現(xiàn)提示。主軸單元報警一般是由于主軸模塊電力供應(yīng)出現(xiàn)問題或主軸報警器處所導(dǎo)致，將主軸單元報警故障排除，即可解除故障。

（4）系統(tǒng)誤差過大引起的急停。跟蹤誤差也稱跟隨誤差，這一類故障是由于進給伺服系統(tǒng)位置環(huán)在運動中出現(xiàn)了問題，是因位置環(huán)檢測元件所測位置脈沖與數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)出的脈沖個數(shù)差值超出了系統(tǒng)所允許的最大偏差，從而引發(fā)這一故障。常見原因一般有機床負載過大、脈沖編碼器反饋出現(xiàn)問題、伺服驅(qū)動器報警或損壞、進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)動力電源缺相或供電電壓不穩(wěn)等。

（5）其他原因?qū)е聰?shù)控機床急停。除上述原因外，急停故障還有可能是由機床PLC控制器中的安全保護措施條件為滿足導(dǎo)致。當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，只要找到故障的問題所在，便能夠針對故障進行有效的解決和處理。

綜上所述，一旦數(shù)控機床發(fā)生急停故障，為了提高故障維修效率，首先要確定故障的原因，并設(shè)計一整套故障排查方案，認真對設(shè)備故障進行檢測和排除。找出設(shè)備故障原因后，要采取科學(xué)的方法解除故障。設(shè)備維修人員只有把握好數(shù)控機床的維修原則，并按照科學(xué)的檢修和維修程序進行故障的處理，才能在最短時間內(nèi)解決數(shù)控機床的停機故障，避免數(shù)控機床停機時間過長給生產(chǎn)活動的正常開展帶來影響。

［1］ 薛福連. 數(shù)控機床故障診斷及處理 ［J］. 設(shè)備管理與維修，2010（4）.

［2］ 賈偉廣. 數(shù)控機床故障診斷與維修［J］. 裝備制造技術(shù)， 2010 （4）.

（P-01）

Maintenance technology of emergency stop fault of CNC machine tools

TG659

1009-797X （2015） 22-0133-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.052

胡春紅（1975-），女，大專學(xué)歷，研究方向為機床電氣裝配，從事機床電氣的調(diào)試與維修工作。

2015-10-20