根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成、故障部位及故障現(xiàn)象、工作原理和特點(diǎn)，結(jié)合我們?cè)诰S修中的經(jīng)驗(yàn)，將常見(jiàn)的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下：
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6 n* n* M: ?1 G- 位置環(huán)
5 F/ v i" E7 a; ^3 _! N8 ] - 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)
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- 電源部分
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- 可編程序控制器邏輯接口
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- 其他
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這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令，并與位置檢測(cè)系統(tǒng)的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有很高的工作頻度，并與外設(shè)相聯(lián)接，所以容易發(fā)生故障。常見(jiàn)的故障有： 6 T& c" Z" B* e0 k
! J: K. A; ~$ E: g2 q" }3 q- 位控環(huán)報(bào)警，可能是測(cè)量回路開(kāi)路；測(cè)量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。 + k; P6 f; b* e6 |! n$ H) u" Z) X
- 不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng)，可能是漂移過(guò)高，正反饋，位控單元故障；測(cè)量元件損壞。
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- 測(cè)量元件故障，一般表現(xiàn)為無(wú)反饋值；機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)；高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警可能的原因是光柵測(cè)量元件內(nèi)燈泡壞了，光柵或讀頭臟了或是光柵損壞。
2 F3 F! O& {; T) S6 M 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)，而且在工作中一直處于頻繁的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)，因而這也是故障較多的部分。
% ^7 J5 }+ Z" k! e8 s+ I 主要故障有：
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- 系統(tǒng)損壞一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大，或電壓沖擊造成。我國(guó)大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì)給機(jī)床帶來(lái)電壓超限，尤其是瞬間超限，如無(wú)專門(mén)的電壓監(jiān)控儀，則很難測(cè)到，在查找故障原因時(shí)，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞，如華北某廠由于雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而造成多臺(tái)機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞。 ( r) s5 w7 H0 r; t' o
- 無(wú)控制指令，而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開(kāi)環(huán)或正反饋。如在東北某廠，引進(jìn)的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中，機(jī)床X軸在無(wú)指令的情況下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)分析我們認(rèn)為是正反饋造成的。因?yàn)橄到y(tǒng)零點(diǎn)漂移，在正反饋情況下，就會(huì)迅速累加使電機(jī)在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)，而我們按標(biāo)簽檢查線路后完全正確，機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯(cuò)，在充分分析與檢測(cè)后我們將反饋線反接，結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤。 & a8 w9 N d$ ^" C9 r x
- 還有一例子，我們?cè)谔旖蚰硰S培訓(xùn)講學(xué)時(shí)，應(yīng)廠方要求對(duì)他們廠一臺(tái)自進(jìn)廠后一直無(wú)法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修，其故障是：一啟動(dòng)機(jī)床其電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)，而且越來(lái)越快，直到最高轉(zhuǎn)速，根據(jù)工作人員的講述，我們分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開(kāi)路，系統(tǒng)漂移無(wú)法抑制造成，經(jīng)檢查是速度反饋線接到了地線上造成的。
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- 加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求，走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái)，或電機(jī)低速爬行或振動(dòng)，這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起，解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。 6 d* z9 l$ Y1 R* j. c$ p8 J4 [* Q
- 保險(xiǎn)燒斷或電機(jī)過(guò)熱，以至燒壞，這類故障可能的原因一般是機(jī)械負(fù)載過(guò)大或卡死。
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電源部分是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。 一般在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，電力充足，電源質(zhì)量比較好，這類問(wèn)題比較少，因而在設(shè)計(jì)上這方面的因素考慮的不是很多。在中國(guó)由于電力緊張，造成電源波動(dòng)較大，而且質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，還有一些人為的因素，如突然拉閘斷電等。 X" |- M* f9 b [9 R# ~
另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備電池或鋰電池來(lái)保持。因而，停機(jī)時(shí)間比較長(zhǎng)，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。
1 s% O. K! G9 G/ ^7 P* V 數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制如刀庫(kù)管理、液壓?jiǎn)?dòng)等，主要由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)。要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息，如斷電器、伺服閥、指示燈等。因而，它與外界種類繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接，變化頻繁，所以發(fā)生故障的可能性就比較多，而且故障類型亦千變?nèi)f化。
$ w+ D$ s' | K' L; ^7 {8 r 由于環(huán)境條件，如干擾、溫度、濕度超過(guò)允許范圍，操作不當(dāng)，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，亦可能造成停機(jī)或故障。有一工廠的數(shù)控設(shè)備，開(kāi)機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號(hào)，系統(tǒng)無(wú)法工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高，原因是通氣過(guò)濾網(wǎng)已堵死，引起溫度傳感器動(dòng)作。更換濾網(wǎng)后，系統(tǒng)正常工作。
$ E5 m2 Q- l5 B' Y9 F# h2 ]2 N; w. G 不按操作規(guī)程拔插線路板，或無(wú)靜電防護(hù)措施等，都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。 5 m" j1 p4 R8 e E
一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用和維修中，必須考慮對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報(bào)警。報(bào)警電路工作后，一方面在屏幕或操作面板上給出報(bào)警信息，另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令，使系統(tǒng)停止工作，以便查清故障和進(jìn)行維修。
6 g: |5 w8 Z' `, f' r2 D; L- F故障排除方法
+ `$ `$ Q% U# ` 前面我們介紹了故障診斷方法，下面從幾個(gè)方面介紹故障排除方法。
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! t6 _6 x$ u! T! u/ ^, C- 初始化復(fù)位法
/ p+ c6 d) U. l B3 E - 參數(shù)更改程序更正法
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- 最佳化調(diào)整法
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- 備件替換法
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- 改善電源質(zhì)量法
5 ~6 c3 f% Z, E1 K1 c0 n( l - 維修信息跟蹤法
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一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，其系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無(wú)法排除，則進(jìn)行硬件診斷。 - c0 w: }3 G3 [& t$ O
系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。例如，在哈爾濱某廠轉(zhuǎn)子銑床上采用了測(cè)量循環(huán)系統(tǒng)，這一功能要求有一個(gè)背景存貯器，調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)這一功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)沒(méi)有設(shè)定，經(jīng)設(shè)定后該功能正常。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。
* W1 G! R! J7 j* ?) _! r 調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。如在某軍工廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫(huà)面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常，在山東某廠，其主軸在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑，原因是由于其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動(dòng)裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過(guò)小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。 7 }. a" K% k1 _, \9 R) V
最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡(jiǎn)單，用一臺(tái)多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系，通過(guò)調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來(lái)使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有示波器或記錄儀的情況下，可采用一種經(jīng)驗(yàn)的辦法，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。 & h2 t$ O# ^* z. t4 k9 l
用好的備件替換診斷出壞的線路板并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板進(jìn)行修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。 : f& e' \- Q# F; E0 w9 r9 z
目前我國(guó)的電源質(zhì)量較差，解決這一問(wèn)題的辦法一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。
3 s, |1 E$ S9 X3 D5 x/ \' ~ 一些大的制造公司根據(jù)在實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷而造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。這些信息可以做為故障排除的依據(jù)，以正確徹底排除故障。 6 O' y7 J, r. H6 D# u* D
維修中應(yīng)注意的事項(xiàng)5 `" K& W' a6 t2 s" P1 Q- h+ R
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- 從整機(jī)上取出某塊線路板時(shí)，應(yīng)注意記錄其相應(yīng)的位置、連接的電纜號(hào)。對(duì)于固定安裝的線路板，還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部件及螺釘作下記錄，拆卸下的壓件及螺釘應(yīng)放在專門(mén)的盒內(nèi)，以免丟失。裝配后，盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上，否則裝配會(huì)不完整。 / P6 T" ]% ?+ k" p
- 電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠(yuǎn)離維修線路板。烙鐵頭應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚赃m應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時(shí)碰傷別的元器件。
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- 測(cè)量線路間的阻值時(shí)，應(yīng)斷電源。測(cè)阻值時(shí)應(yīng)紅黑表筆互換測(cè)量?jī)纱危宰柚荡蟮臑閰⒖贾怠?
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- 線路板上大多刷有阻焊膜，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)找到相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測(cè)試點(diǎn)，不要鏟除阻焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點(diǎn)處用刀片刮開(kāi)絕緣層。 3 `/ i V* U7 b$ |
- 不應(yīng)隨意切斷印刷線路，有的維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗(yàn)，習(xí)慣斷線檢查，但數(shù)控設(shè)備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層孔化板，印刷線路細(xì)而密，一旦切斷不易焊接，且切線時(shí)易切斷相鄰的線，再則有的點(diǎn)，在切斷某一根線時(shí)，并不能使其和線路脫離，需要同時(shí)切斷幾根線才行。 $ p# [: }7 A& A. \, S: O) G
- 不應(yīng)隨意拆換元器件，有的維修人員在沒(méi)有確定故障元件的情況下只是憑感覺(jué)哪一個(gè)元件壞了，就立即拆換，這樣誤判率高，拆下的元件人為損壞率也較高。
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- 拆卸元件時(shí)應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。同一焊盤(pán)不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤(pán)。 + X S0 U/ N# t
- 更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚恚附又胁粦?yīng)使用酸性焊油。
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- 記錄線路上的開(kāi)關(guān)、跳線位置，不能夠隨意改變。兩極以上的對(duì)照檢查或互換元器件，應(yīng)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯(cuò)亂，致使好板亦不能工作。 / e: c! V1 l, p4 u, p
- 查清線路板的電源配置及種類，根據(jù)檢查的需要，可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣，操作時(shí)應(yīng)特別注意.
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發(fā)表于 2006-9-1 11:22:20
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問(wèn)題專業(yè)，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
發(fā)表于 2006-9-1 11:38:03
