機(jī)床電氣故障診斷及維修技術(shù)分析

1、機(jī)床電氣故障診斷及維修技術(shù)分析摘 要：數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障有控制系統(tǒng)、電氣、機(jī)械等多種因素，所以，維修人員應(yīng)熟悉機(jī)床電氣控制原理及機(jī)械構(gòu)造，在故障分析時(shí)，把各種造成故障的因素盡可能想到，逐一排除，縮小故障范圍，快速、準(zhǔn)確地找出故障點(diǎn)以排除故障。關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床;電氣故障診斷;維護(hù)中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A不同的數(shù)控系統(tǒng)之間互相具有的設(shè)計(jì)思想也是各異的，但是不管是哪一種系統(tǒng)，他們具有極其相依的原理以及構(gòu)成。所以當(dāng)機(jī)床有故障出現(xiàn)的時(shí)候，維修人員針對故障所需要展開的維修思路必須是明晰的：首先對故障現(xiàn)場進(jìn)展調(diào)查，對于故障現(xiàn)象要做的及時(shí)明確、還要弄清楚故障性質(zhì)，對于故障信息應(yīng)該盡可能地進(jìn)展掌握，

2、在出手開始修理之前要做到深思熟慮，以免故障出現(xiàn)擴(kuò)大。依靠已經(jīng)得到的故障信息就可以初步明確故障具有的復(fù)雜程度，同時(shí)將可能出現(xiàn)故障的部位和可能出現(xiàn)故障的疑點(diǎn)羅列出來。將需要用到的技術(shù)資料準(zhǔn)備好，將這樣資料作為分析故障的根底，將可能排除故障的合理方案設(shè)計(jì)出來。1、數(shù)控機(jī)床電氣故障分析從所使用的元器件類型上.根據(jù)通常習(xí)慣，電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電故障和“強(qiáng)電故障兩大類，“弱電部分是指控制系統(tǒng)中以電子元器件、集成電路為主的控制部分。數(shù)控機(jī)床的弱電部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驅(qū)動單元、輸為輸出單元等?！叭蹼姽收嫌钟杏布收吓c軟件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立

3、電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動作出鍺、數(shù)據(jù)喪失等故障，常見的有.加工程序出錯，系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或喪失，計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯等?！皬?qiáng)電部分是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動機(jī)、電磁鐵、行程開關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率要高于“弱電部分.必須引起維修人員的足夠的重視。2、數(shù)控機(jī)床電氣故障分類2.1信號檢測故障這類故障又可分為檢測元件自身故障和檢測元件的機(jī)械關(guān)聯(lián)故障。檢測元件一般分為：速度、位置檢測元件

4、用于機(jī)床位置定位及速度控制，如測速電動機(jī)、位置編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、光柵尺、同步感應(yīng)尺等和順序控制檢測元件用于檢測機(jī)械動作是否到位以及工件條件是否滿足，如接近開關(guān)、行程開關(guān)、磁感應(yīng)干簧開關(guān)、壓力開關(guān)、液位開關(guān)等。所有元件都與機(jī)械傳動和氣液回路相關(guān)聯(lián)，因此一方面要檢查檢測元件自身是否損壞，另一方面也要檢查元件及相關(guān)動作機(jī)構(gòu)的安裝位置是否正確，工作條件是否正常。2.2動作執(zhí)行故障這類故障也可分為動作執(zhí)行元件自身故障和動作執(zhí)行元件的機(jī)械關(guān)聯(lián)故障。動作執(zhí)行元件一般分為：伺服電機(jī)用于各驅(qū)動軸的運(yùn)行及機(jī)械定位和順序控制執(zhí)行元件用于機(jī)械動作的控制與執(zhí)行，如電磁閥、電磁線圈、伺服閥、比例閥、電動機(jī)、油缸、汽缸等

5、。機(jī)床的所有功能都靠這些元件來實(shí)現(xiàn)。對于此類故障，我們首先應(yīng)檢查動作執(zhí)行元件的動作條件是否滿足，如：該元件是否得電，電壓、電流是否正常，氣液回路是否暢通，壓力是否正常等。同時(shí)也要檢查與其相連的機(jī)械部分狀態(tài)是否正確。2.3中間控制故障這類故障可分為數(shù)控系統(tǒng)故障和輔助功能電器控制回路故障。數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)一般都有較明確的報(bào)警信息，而且故障信號越小，嚴(yán)重程度越高。對于這類報(bào)警要按系統(tǒng)說明書上的報(bào)警信息的詳細(xì)內(nèi)容，按步驟一一檢查確認(rèn)，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)與數(shù)控系統(tǒng)廠商聯(lián)絡(luò)。對于輔助功能電器控制回路，一般包含弱電轉(zhuǎn)換強(qiáng)電控制繼電器及接觸器、完成某些保護(hù)功能如壓力機(jī)上使用的雙手操作保護(hù)、防護(hù)門的互鎖等的多功能繼

6、電器等元器件及其連線。假設(shè)這些回路有故障，機(jī)床同樣不能運(yùn)行。特別是進(jìn)口設(shè)備的保護(hù)功能及回路更多，只要某點(diǎn)有保護(hù)功能故障，便會停機(jī)。3、機(jī)床電氣故障診斷方法3.1儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)展測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC 編程器查找PLC 程序中的故障部位及原因等。3.2信號指示分析法硬件報(bào)警指示：這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及

7、故障原因與排除方法。軟件報(bào)警指示：如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC 程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，根據(jù)顯示的報(bào)警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。3.3接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC 集成于其中，而CNC 與PLC 之間那么以一系列接口信號形式互相通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或喪失相關(guān)的，這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/ 輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT 屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC 編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號，又要熟悉PLC 編程器的應(yīng)用。3.5參數(shù)調(diào)整法數(shù)控系統(tǒng)、PLC 及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與詳細(xì)機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能到達(dá)最正確化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化尤其是模擬量參數(shù)甚至喪失都是不允許的;而隨機(jī)床的長期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最正確化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的，不僅要對詳細(xì)系統(tǒng)主要參數(shù)非常理解，既知曉其地址熟悉其作用，而