數(shù)控機床電氣控制故障與保修策略研究

　　數(shù)控機床是技術(shù)含量很高的自動化機床，它是一種高效復(fù)雜的集機電儀為一體的先進加工設(shè)備。數(shù)控機床集伺服驅(qū)動，計算機技術(shù)，機密測量，自動化技術(shù)與傳感器技術(shù)于一身。數(shù)控機床的使用大大提高了機械制造業(yè)的生產(chǎn)水平，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率并降低了勞動力的投入。但是，數(shù)控機床也有其自身的缺點。數(shù)控機床的復(fù)雜性決定了使用它的人員必須要有一定的相應(yīng)的知識儲備。在使用它時，必須要小心謹慎并且平時要注意對它的精心維護。數(shù)控機床在使用的過程中往往會出現(xiàn)液壓、機械、電氣這三個方面的故障，而電氣系統(tǒng)的故障是這三項故障中出現(xiàn)頻率最高的。如何解決電氣系統(tǒng)的故障就成為了機械行業(yè)亟待解決的問題。

　　數(shù)控機床中常見的故障

　　數(shù)控機床中常見的故障按照不同的分類方法主要可以分為下面的五種類型。第一種，按照故障發(fā)生的部位可以分為硬件系統(tǒng)故障和軟件系統(tǒng)故障。何為硬件系統(tǒng)故障?硬件系統(tǒng)故障主要指電子元器件(電子、印制電路板、電器件等)、限位機構(gòu)等出現(xiàn)的故障。軟件系統(tǒng)故障主要是由PLC邏輯控制的程序出現(xiàn)錯誤，參數(shù)設(shè)置的不正確，零件的加工程序出現(xiàn)錯誤這些原因造成的故障。第二分類方法，按照故障出現(xiàn)的時候有沒有指示可以劃分為無診斷指示故障以及有診斷指示故障。顧名思義，有診斷指示故障就是在機床運行時，診斷系統(tǒng)可以監(jiān)視整個的加工過程，當(dāng)某個步驟出現(xiàn)問題時，就會立刻報警或者以文字的形式進行顯示的故障。無診斷指示故障，即當(dāng)故障發(fā)生時沒有相應(yīng)的指示。這些故障的發(fā)生主要是由機械長年使用，機械的零部件出現(xiàn)磨損，造成程序與機械出現(xiàn)了匹配的問題造成的。第三種是按照故障出現(xiàn)的或然性劃分的。如果當(dāng)機械滿足了一定的條件，某個故障就會發(fā)生，那么，這種故障就是系統(tǒng)性故障。而隨機性故障就是當(dāng)滿足某個條件時，可能會發(fā)生的故障。隨機性故障因為它的不確定性所以比較難解決。第四種是按照故障出現(xiàn)時有無破壞性劃分的。有破壞性的叫做破壞性故障，沒有破壞性的叫做無破壞性故障。最后一種叫做機床特性下降故障，這種故障出現(xiàn)時，機床雖然可以正常運行，卻生產(chǎn)不出合格的產(chǎn)品。

　　

　　數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的故障分析

　　直觀觀察法

　　直觀觀察法就是利用感官進行故障的檢查。直觀觀察法的第一步就是問，即詢問故障的現(xiàn)場人員故障發(fā)生的過程，出現(xiàn)的現(xiàn)象以及故障產(chǎn)生的后果。第二步是看，就是查看各部位是否處于正常狀態(tài)，相應(yīng)的電控裝置有沒有出現(xiàn)報警信號，這些排除以后，就查看局部有沒有電阻絲燒壞，元器件有無被燒焦，電線電纜有沒有脫落等現(xiàn)象。第三步是摸，即在斷電時檢查一下各插座有沒有安插好，各電路板有沒有安裝好以及各信號導(dǎo)線是否已經(jīng)連接好。第四步就是通電后檢查一下有沒有打火、冒煙或者異常聲音、異常氣味的出現(xiàn)。

　　儀器檢查法

　　儀器檢查法就是用相應(yīng)的電工儀表對線路中的交直流電壓以及相應(yīng)的脈沖信號進行檢查，找出可能的故障點。

　　報警指示與信號分析法

　　這種方法就是充分利用個監(jiān)控系統(tǒng)上的報警指示燈和信號對故障進行排查。對于硬件系統(tǒng)就是根據(jù)各電子元器件上和電氣裝置上的報警指示燈確定出現(xiàn)故障的具體位置。而軟件系統(tǒng)沒有具體的報警指示，但可以根據(jù)硬件系統(tǒng)中的報警指示以及信號結(jié)合使用說明找出可能的故障點。

　　接口狀態(tài)檢查法

　　現(xiàn)在的數(shù)控機床都會把PLC涵蓋其中。它們之間主要靠接口信號進行連接。而數(shù)控機床出現(xiàn)的許多癥狀都跟接口信號出現(xiàn)錯誤有關(guān)。要想檢查接口信號是否正確存在，只要通過PLC程序調(diào)出就可以了。

　　參數(shù)調(diào)整法

　　數(shù)控機床、PLC、伺服系統(tǒng)都含有很多的參數(shù)以適應(yīng)不同的機床的加工需求，但因為所用的時間過長，這些參數(shù)往往不能滿足機床的需求或者它們的匹配度降低。所以，為了能繼續(xù)滿足機床的生產(chǎn)需求，這些參數(shù)有時也會作相應(yīng)的改變。

　　備件置換法

　　當(dāng)某一故障被確定在某一電路板上，但是找出故障元件比較困難時，為了不耽誤生產(chǎn)可以把備件先換上，事后再檢查具體故障出現(xiàn)的位置，然后進行檢修。

　　數(shù)控機床電氣的維修和保養(yǎng)

　　鑒于數(shù)控機床在機械生產(chǎn)中那么重要，并且數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)那么復(fù)雜，所以，機械加工廠家一定要做好數(shù)控機床的保養(yǎng)與維修工作。

　　數(shù)控機床電氣維護的基本條件

　　要想做好數(shù)控機床電氣的保養(yǎng)與維修工作，好的維修條件是非常必要的。首先是人員條件。數(shù)控機床電氣的維修速度和質(zhì)量的好壞主要取決于相應(yīng)的工作人員的素質(zhì)。相應(yīng)的工作人員首先必須要有高度的責(zé)任心，懂的相關(guān)的知識并且要有良好的職業(yè)素養(yǎng)。其次，工作人員在上崗前必須要經(jīng)過相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)，能夠熟練相應(yīng)的操作步驟，最好能懂得一門外語，能看懂相關(guān)的使用說明書。除了人員條件外，好的物質(zhì)條件也是必要的。

　　物質(zhì)條件主要包括第一，有相關(guān)的數(shù)控機床的使用說明書，維修記錄檔案資料，以及與數(shù)控機床相關(guān)的技術(shù)資料。第二，要對數(shù)控機床的元器件做好相應(yīng)的備件工作，以防在出現(xiàn)故障需要更換元器件時手忙腳亂。第三，要準(zhǔn)備好必要的維修工具，在電腦上裝上相應(yīng)的維修軟件。

　　對于在日常的工作中，也有許多是需要注意的。首先，數(shù)控機床的操作室內(nèi)必須保持干凈清潔，以防金屬粉末，粉塵等物質(zhì)對機械造成損壞。尤其在夏天的時候，天氣比較熱，機械不能通過打開數(shù)控機柜進行散熱，正確的操作方法是采用相應(yīng)的散熱工具或者對程序進行散熱。其次，在使用的過程中，一定要控制系統(tǒng)過熱，對輸入輸出設(shè)備進行定期檢查。在工作中，要對冷卻風(fēng)扇進行檢查，確保它能正常地工作。再次，經(jīng)常檢查直流電動機電刷，直流電動機電刷是電動機的重要組成部分，它的好壞直接影響到整個數(shù)控機床的運行情況。它的損壞直接的后果就是電動機的癱瘓，所以工作人員要時刻檢查直流電動機電刷的狀態(tài)。

　　數(shù)控機床電器系統(tǒng)故障的消除措施

　　上面主要介紹了數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的日常維護條件。一般情況下，如果我們的工作人員嚴格按照上面的要求做，那么出現(xiàn)故障的概率是比較低的。但是，也不能排除出現(xiàn)故障的可能性。一旦數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么我們又該怎么解決呢?下面我們按照上文提到的故障的不同類型做簡單的介紹。

　　第一種，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)故障。對于出現(xiàn)的硬件系統(tǒng)故障，一般只要維修了或者更換了損壞的部件，問題就可以解決了。對于出現(xiàn)的軟件系統(tǒng)故障，則需要更改相應(yīng)的數(shù)據(jù)或者程序，如果情況比較復(fù)雜則必須修改PLC程序。

　　第二種，有診斷指示故障和無診斷指示故障。有診斷指示故障的只要根據(jù)相應(yīng)的診斷指示信號及相應(yīng)的技術(shù)說明就可以進行解決。而對于無診斷指示故障，那就要求相應(yīng)的工作人員根據(jù)故障前中后的變化，然后結(jié)合自己的工作經(jīng)驗進行解決，所以這兩種故障比較，無診斷指示故障更難解決。

　　第三種，破壞性故障和非破壞性故障。這種故障主要是根據(jù)產(chǎn)生故障時出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，找出相應(yīng)的故障出處，然后進行消除。這種方法有一定的風(fēng)險，可能會損壞機械。

　　第四種，系統(tǒng)性故障和隨機性故障。這種故障的消除比較困難，需要反復(fù)的實驗才能確定故障的具體位置。

　　第五種，機床運動特性下降的故障。這種故障可以通過更改相應(yīng)的數(shù)據(jù)和程序進行消除。

　　總結(jié)

　　隨著計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、傳感器技術(shù)等的不斷發(fā)展，以它們?yōu)榧夹g(shù)支撐的數(shù)控機床也會越來越先進。數(shù)控機床在機械加工行業(yè)的地位也會越來越重要。數(shù)控機床這么重要的地位以及它的程序的復(fù)雜性決定了數(shù)控機床日常的保養(yǎng)與維修特別重要。首先，相應(yīng)的工作人員一定要保障數(shù)控機床具有好的保修條件，具體的要求就是工作人員要有好的職業(yè)道德以及專業(yè)的知識儲備。其次，工作環(huán)境要保持清潔。再次，就是在機械運行時，要做到認真謹慎。最后，就是做好進行維修的各項準(zhǔn)備。如果這些都做到了，還不能避免故障的發(fā)生，那么就要具體問題具體對待，針對不同的故障采取不同的維修策略。雖然，現(xiàn)在數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的維修技術(shù)還不夠先進，但時代在發(fā)展，技術(shù)在進步，相信在不久的將來數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的維修技術(shù)會有很大的提高的。