数控切割机系统故障维修通常按照:现场故障的诊断与分(fēn)析、故障的测量维修排除、系统的试車(chē)这三大步进行。
1、数控机床故障诊断,在故障诊断时应掌握以下原则:
先外部后内部
现代数控系统的可(kě)靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分(fēn)故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、電(diàn)气為(wèi)一體(tǐ)的机床,其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度、降低性能(néng)。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、電(diàn)气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
先机械后電(diàn)气
一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统及電(diàn)气故障的诊断难度较大。在故障检修之前,首先注意排除机械性的故障。
先静态后动态
先在机床断電(diàn)的静止状态,通过了解、观察、测试、分(fēn)析,确认通電(diàn)后不会造成故障扩大、发生事故后,方可(kě)给机床通電(diàn)。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通電(diàn)后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可(kě)通電(diàn)。
先简单后复杂
当出现多(duō)种故障互相交织,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后,难度大的问题也可(kě)能(néng)变得容易。
2、数控火焰切割机床的故障诊断技术
数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,要借助于诊断技术。随着微处理(lǐ)器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多(duō)功能(néng)的高级诊断或智能(néng)化方向发展。诊断能(néng)力的强弱也是评价CNC数控系统性能(néng)的一项重要指标。目前所使用(yòng)的各种CNC系统的诊断技术大致可(kě)分(fēn)為(wèi)以下几类:
起动诊断
起动诊断是指CNC系统每次从通電(diàn)开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容為(wèi)系统中最关键的硬件和系统控制软件,如 CPU、存储器、I/O 等单元模块,以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有(yǒu)当全部项目都确认正确无误之后,整个系统才能(néng)进入正常运行的准备状态。否则,将在CRT画面或发光二极管用(yòng)报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能(néng)结束,系统无法投入运行。
在線(xiàn)诊断
在線(xiàn)诊断是指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服電(diàn)机、主轴伺服单元和主轴電(diàn)动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停電(diàn),在線(xiàn)诊断就不会停止。
在線(xiàn)诊断一般包括自诊断功能(néng)的状态显示有(yǒu)上千条,常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说,0表示断开状态,1表示接通状态,借助状态显示可(kě)以判断出故障发生的部位。常用(yòng)的有(yǒu)接口状态和内部状态显示,如利用(yòng)I/O接口状态显示,再结合PLC梯形图和强電(diàn)控制線(xiàn)路图,用(yòng)推理(lǐ)法和排除法即可(kě)判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可(kě)分(fēn)為(wèi)以下几大类:过热报警类;系统报警类;存储报警类;编程/设定类;伺服类;行程开关报警类;印刷線(xiàn)路板间的连接故障类。
离線(xiàn)诊断
离線(xiàn)诊断是指数控系统出现故障后,数控系统制造厂家或专业维修中心利用(yòng)专用(yòng)的诊断软件和测试装置进行停机(或脱机)检查。力求把故障定位到尽可(kě)能(néng)小(xiǎo)的范围内,如缩小(xiǎo)到某个功能(néng)模块、某部分(fēn)電(diàn)路,甚至某个芯片或元件,这种故障定位更為(wèi)精确。
现代诊断技术
随着電(diàn)信技术的发展,IC和微机性价比的提高,近年来國(guó)外已将一些新(xīn)的概念和方法成功地引用(yòng)到诊断领域。
(1) 通信诊断
也称遠(yuǎn)程诊断,即利用(yòng)電(diàn)话通讯線(xiàn)把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用(yòng)通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断。如西门子公司在CNC系统诊断中采用(yòng)了这种诊断功能(néng),用(yòng)户把CNC系统中专用(yòng)的“通信接口”连接在普通電(diàn)话線(xiàn)上,而两门子公司维修中心的专用(yòng)通迅诊断计算机的“数据電(diàn)话”也连接到電(diàn)话線(xiàn)路上,然后由计算机向 CNC系统发送诊断程序,并将测试数据输回到计算机进行分(fēn)析并得出结论,随后将诊断结论和处理(lǐ)办法通知用(yòng)户。
通讯诊断系统还可(kě)為(wèi)用(yòng)户作定期的预防性诊断,维修人员不必亲临现场,只需按预定的时间对机床作一系列运行检查,在维修中心分(fēn)析诊断数据,可(kě)发现存在的故障隐患,以便及早采取措施。当然,这类CNC系统必须具备遠(yuǎn)程诊断接口及联网功能(néng)。
(2) 自修复系统
就是在系统内设置有(yǒu)备用(yòng)模块,在CNC系统的软件中装有(yǒu)自修复程序,当该软件在运行时一旦发现某个模块有(yǒu)故障时,系统一方面将故障信息显示在CRT上,同时自动寻找是否有(yǒu)备用(yòng)模块,如有(yǒu)备用(yòng)模块,则系统能(néng)自动使故障脱机,而接通备用(yòng)模块使系统能(néng)较快地进入正常工作状态。这种方案适用(yòng)于无人管理(lǐ)的自动化工作场合。
需要注意的是:数控机床(数控切割机、数控等离子切割机、数控火焰切割机等)在实际使用(yòng)中也有(yǒu)些故障既无报警,现象也不是很(hěn)明显,对这种情况,处理(lǐ)起来就不那样简单了。另外有(yǒu)此设备出现故障后,不但无报警信息,而且缺乏有(yǒu)关维修所需的资料。对这类故障的诊断处理(lǐ),必须根据具體(tǐ)情况仔细检查,从现象的微小(xiǎo)之处进行分(fēn)析,找出它的真正原因。要查清这类故障的原因,首先必须从各种表面现象中找山(shān)它的真实故障现象,再从确认的故障现象中找出发生的原因。全面地分(fēn)析一个故障现象是决定判断是否正确的重要因素。在查找故障原因前,首先必须了解以下情况:故障是在正常工作中出现还是刚开机就出现的;山(shān)现的次数是第一次还是已多(duō)次发生;确认机床加工程序的正确性。