探討數(shù)控機(jī)電設(shè)備的故障診斷與維修

銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊會(huì)軍

探討數(shù)控機(jī)電設(shè)備的故障診斷與維修

銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊會(huì)軍

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)電設(shè)備也被廣泛利用，怎樣提高設(shè)備的利用率是目前首要解決的問(wèn)題。筆者擁有多年的數(shù)控機(jī)電設(shè)備維修經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際的操作，總結(jié)出了可行的數(shù)控機(jī)電故障診斷與維修的方法和手段。

數(shù)控機(jī)電設(shè)備；故障診斷；維修技術(shù)

1 數(shù)控機(jī)電設(shè)備故障的類(lèi)型和特征

筆者詳細(xì)地介紹下數(shù)控機(jī)電設(shè)備故障的類(lèi)型。假如機(jī)床不可以完成預(yù)設(shè)的動(dòng)作或者達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)，這樣的情況稱(chēng)為數(shù)控機(jī)床故障。出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)控設(shè)備不具有已有的功能。依據(jù)后果的不同，故障可分為致命性故障和非致命性故障。致命性故障會(huì)導(dǎo)致設(shè)備不能及時(shí)完成規(guī)定的任務(wù)，造成很大的損失和傷害；非致命性故障不會(huì)造成嚴(yán)重的后果，但是也會(huì)影響設(shè)備的正常使用，需要維修設(shè)備，從而延長(zhǎng)工作的時(shí)間。根據(jù)故障的統(tǒng)計(jì)特征又可以分為獨(dú)立性故障和從屬性故障，獨(dú)立性故障是指本身所引起的故障和其他設(shè)備無(wú)關(guān)。從屬性故障是指因?yàn)槠渌a(chǎn)品出現(xiàn)故障而對(duì)其本身造成影響導(dǎo)致出現(xiàn)的問(wèn)題。依據(jù)數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)的頻率次數(shù)多少，可以將故障分為早期故障、偶然故障和耗損故障。早期故障是在機(jī)床利用的早期，因?yàn)樵O(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)而導(dǎo)致出現(xiàn)的故障，在這期間，機(jī)械一直處在磨損的階段，機(jī)器零件或者電子設(shè)備由于承受不了長(zhǎng)期的打磨而出現(xiàn)問(wèn)題，因此出現(xiàn)故障的次數(shù)就多；偶然性故障是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用后，產(chǎn)品的故障率就會(huì)穩(wěn)定在一定的水平上，出現(xiàn)故障的次數(shù)就能夠被工作人員推測(cè)出來(lái)，在這段時(shí)間中，機(jī)床的故障是由偶然因素所導(dǎo)致的，機(jī)床的使用期通常在7到10年；耗損故障是事前檢測(cè)出來(lái)的故障，工作人員能夠預(yù)測(cè)出來(lái)的故障，機(jī)床的使用效率隨著時(shí)間的增加而不斷降低，耗損故障能夠經(jīng)過(guò)預(yù)防維修和管理，而避免故障的出現(xiàn)，延長(zhǎng)使用年限，或者在耗損期到達(dá)之前就及時(shí)采取措施來(lái)延長(zhǎng)機(jī)床的使用年限。

機(jī)電故障具有隨機(jī)性、連續(xù)性、突發(fā)性和偶然性等特點(diǎn)，出現(xiàn)故障往往是由多種因素引起的。由于數(shù)控機(jī)電設(shè)備很復(fù)雜，所以其故障也具有復(fù)雜性和多樣性，設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格很高，導(dǎo)致更換一套新設(shè)備的成本也很高，所以機(jī)床的使用年限對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)很重要。數(shù)控機(jī)電設(shè)備除了擁有原機(jī)械和電子設(shè)備的特征外，還具有轉(zhuǎn)移性和交叉性等特征。通常情況下，機(jī)械環(huán)節(jié)是動(dòng)作的完成者，從故障的表面特征來(lái)看，假如機(jī)器設(shè)備沒(méi)有按照規(guī)定的要求執(zhí)行動(dòng)作或者動(dòng)作不達(dá)標(biāo)，工作人員就會(huì)認(rèn)為是機(jī)器設(shè)備的固件出現(xiàn)了故障。

2 數(shù)控機(jī)電設(shè)備的故障診斷方法研究

通常數(shù)控機(jī)電設(shè)備的故障診斷方法有四種：交換法、自診斷功能分析法、PLC程序分析法和廣域網(wǎng)診斷法。下面筆者來(lái)詳細(xì)介紹：

首先是交換法。通常有關(guān)控制系統(tǒng)的故障不容易被工作人員發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有弄清楚是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題之前，要采用備用的控制板來(lái)替換可能有故障的控制板，這種方式可以有效減少誤診，有時(shí)和同樣類(lèi)型的控制系統(tǒng)交換能夠快速判斷出設(shè)備故障。要想快速解決故障，要堅(jiān)持先簡(jiǎn)單后繁瑣的原則，第一步更新控制板，消除故障，假如沒(méi)有有效清除故障，要檢查編碼器是否出現(xiàn)問(wèn)題，要拆開(kāi)編碼器，若發(fā)現(xiàn)連軸斷開(kāi)，就要替換新的聯(lián)軸節(jié)。

其次是自診斷功能分析法。當(dāng)前一些進(jìn)口的大型數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)中都帶有自診斷功能。這一配置是判斷數(shù)控系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)，如果出現(xiàn)故障，就會(huì)在CRT顯示器或者LED指示燈上顯現(xiàn)出來(lái)，這種方式是維修數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)方法。

再次，PLC程序分析方法。機(jī)床中的有些邏輯功能無(wú)法發(fā)揮出來(lái)是數(shù)控機(jī)床中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。這時(shí)就需要利用電氣原理圖、PLC程序、以及液壓圖等信息來(lái)分析原因，尋找出故障，并及時(shí)更換故障部件，恢復(fù)數(shù)控機(jī)床的正常工作，完成操作程序。

最后是廣域網(wǎng)診斷法。在一些重要的設(shè)備上安裝監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及時(shí)收集機(jī)器設(shè)備工作的數(shù)據(jù)資料，在科學(xué)技術(shù)能力較強(qiáng)的研究院中設(shè)置故障診斷所?？梢岳孟到y(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析理論來(lái)分析大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障原因，另外診斷所還可以提供全面的分析故障的方法，提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)施。

3 數(shù)控機(jī)電設(shè)備故障的維修

數(shù)控機(jī)電設(shè)備如果出現(xiàn)故障，通常情況下，要先尋找出故障的位置，再針對(duì)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施。假如判斷是電氣故障，就要先判斷是否會(huì)出現(xiàn)電氣短路問(wèn)題，若出現(xiàn)該現(xiàn)象，則整個(gè)設(shè)備就不能夠通電，再啟用NC查看有無(wú)異?，F(xiàn)象，如有就要立即停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)更大的損失，然后再查看顯示器上是否有報(bào)警信號(hào)，要根據(jù)有關(guān)的操作尋找出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)的部件范圍和具體原因，并采取相應(yīng)的措施及時(shí)解決問(wèn)題，消除警報(bào)。最后再查看NC顯示器中的相關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)際的機(jī)床資料來(lái)判斷操作面板上的按鍵和旋鈕的靈活性，如果都沒(méi)有出現(xiàn)故障，就用編程器來(lái)研究PC中的內(nèi)部程序之間的聯(lián)系，通過(guò)尋找對(duì)應(yīng)的輸入和輸進(jìn)點(diǎn)之間的關(guān)系來(lái)研究故障出現(xiàn)的具體原因。

4 結(jié)語(yǔ)

筆者分析了數(shù)控機(jī)電設(shè)備故障的類(lèi)型和診斷的方法以及維修技術(shù)，并在實(shí)際的工作中具體試驗(yàn)過(guò)，具有很強(qiáng)的可靠性，并且故障診斷和維修也是數(shù)控機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵，希望通過(guò)筆者的闡述可以給同行的工作帶來(lái)一些便利。

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楊會(huì)軍，男，1982年出生，陜西澄城人，本科，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：數(shù)控技術(shù)（機(jī)電一體化）及計(jì)算機(jī)相關(guān)。