1宏悦、常見故障分析

　　根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成、故障部位及故障現(xiàn)象饼煞、工作原理和特點(diǎn)诗越，結(jié)合我們在維修中的經(jīng)驗(yàn)，將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如下：

　　(1) 位置環(huán)

　　這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令块促，并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較感耙，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)持隧，具有很高的工作頻度粟五，并與外設(shè)相聯(lián)接条焙，所以容易發(fā)生故障母赶。常見的故障有：

　　·位控環(huán)報(bào)警，可能是測量回路開路袖况；測量系統(tǒng)損壞奸冶，位控單元內(nèi)部損壞。

　　·不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng)做身，可能是漂移過高蜒秤，正反饋，位控單元故障攘滩；測量元件損壞纸泡。

　　·測量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值级解；機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)田绑；高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警可能的原因是光柵測量元件內(nèi)燈泡壞了，光柵或讀頭臟了或是光柵損壞芒划。

　　(2) 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)

　　伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電網(wǎng)欧穴、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)吸坐，因而這也是故障較多的部分。

　　主要故障有：

　　·系統(tǒng)損壞一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大旷厨，或電壓沖擊造成院籍。我國大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì)給機(jī)床帶來電壓超限往软，尤其是瞬間超限郎抖，如無專門的電壓監(jiān)控儀，則很難測到烂瘫，在查找故障原因時(shí)奇适，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞葛账，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)損壞皮仁。

　　·無控制指令，而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)趋急。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋势誊。如在東北某廠，引進(jìn)的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中槽脑，機(jī)床X軸在無指令的情況下高速運(yùn)轉(zhuǎn)谤蚌，經(jīng)分析我們認(rèn)為是正反饋造成的衫沽。因?yàn)橄到y(tǒng)零點(diǎn)漂移资杆，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)灶逃，而我們按標(biāo)簽檢查線路后完全正確莫彩，機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯(cuò)奸闽，在充分分析與檢測后我們將反饋線反接，結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常巨坊。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤此改。

　　·還有一例子，我們在天津某廠培訓(xùn)講學(xué)時(shí)占调，應(yīng)廠方要求對他們廠一臺(tái)自進(jìn)廠后一直無法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修移剪，其故障是：一啟動(dòng)機(jī)床其電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)，而且越來越快剿涮，直到最高轉(zhuǎn)速攻人，根據(jù)工作人員的講述，我們分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開路馁掺，系統(tǒng)漂移無法抑制造成吐捞，經(jīng)檢查是速度反饋線接到了地線上造成的蜕裳。

　　·加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求涩凑，走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái)宜掏，或電機(jī)低速爬行或振動(dòng)试郎，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)匹配不合適引起精置，解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)锣杂。

　　·保險(xiǎn)燒斷或電機(jī)過熱，以至燒壞赖阻，這類故障可能的原因一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死踱蠢。

　　(3) 電源部分

　　電源部分是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分雹了，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)國家衅檀，電力充足，電源質(zhì)量比較好倾氮，這類問題比較少永韭，因而在設(shè)計(jì)上這方面的因素考慮的不是很多徊押。在中國由于電力緊張，造成電源波動(dòng)較大绝开，而且質(zhì)量差奸先，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾谆精，還有一些人為的因素浮笔，如突然拉閘斷電等瓣铣。

　　另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)梦碗、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)腐晾，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備電池或鋰電池來保持。因而库车，停機(jī)時(shí)間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失洋满，使系統(tǒng)不能運(yùn)行居然。

　　(4) 可編程序控制器邏輯接口

　　數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制如刀庫管理仑连、液壓啟動(dòng)等，主要由PLC來實(shí)現(xiàn)阎臂。要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息元糯，如斷電器、伺服閥甩卷、指示燈等起衫。因而笙隙，它與外界種類繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接竟痰，變化頻繁掏呼，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化莽鸿。

　　(5) 其他

　　由于環(huán)境條件祥得，如干擾蒋得、溫度、濕度超過允許范圍饮焦，操作不當(dāng)氛拜，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，亦可能造成停機(jī)或故障即贰。有一工廠的數(shù)控設(shè)備团弧，開機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號(hào)，系統(tǒng)無法工作吸自，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高徊激，原因是通氣過濾網(wǎng)已堵死，引起溫度傳感器動(dòng)作逼肯。更換濾網(wǎng)后篮幢，系統(tǒng)正常工作。

　　不按操作規(guī)程拔插線路板缺菌，或無靜電防護(hù)措施等搜锰，都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。

　　一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)焊傅、使用和維修中狈涮，必須考慮對經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報(bào)警。報(bào)警電路工作后粮按，一方面在屏幕或操作面板上給出報(bào)警信息晌箍，另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令帮冶，使系統(tǒng)停止工作隧帜，以便查清故障和進(jìn)行維修邢侵。

　　2、故障排除方法

　　前面我們介紹了故障診斷方法剧灰，下面從幾個(gè)方面介紹故障排除方法程腹。

　　(1) 初始化復(fù)位法

　　一般情況下寸潦，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障命雀，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吏砂，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)拷貝記錄淀歇，若初始化后故障仍無法排除氛雪，則進(jìn)行硬件診斷。

　　(2) 參數(shù)更改程序更正法

　　系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)茬麻，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效言雀。例如，在哈爾濱某廠轉(zhuǎn)子銑床上采用了測量循環(huán)系統(tǒng)啥读，這一功能要求有一個(gè)背景存貯器然枫，調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)這一功能無法實(shí)現(xiàn)搬体，檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)沒有設(shè)定，經(jīng)設(shè)定后該功能正常陶店。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)逾条，對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤担孔，以確保其正常運(yùn)行危彩。

　　(3) 最佳化調(diào)整法

　　調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計(jì)的調(diào)節(jié)灸撰，修正系統(tǒng)故障拼坎。如在某軍工廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂债蓝，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常障翼，在山東某廠，其主軸在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑型圈，原因是由于其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大喜拥，而驅(qū)動(dòng)裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過小因饥，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。

　　最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅(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)方法脉织，其辦法很簡單捐憔，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，通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間逊朽，來使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性曲伊，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下岛蚤，可采用一種經(jīng)驗(yàn)的辦法涤妒，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)乐慌，直到消除震蕩即可泣幼。

　　(4) 備件替換法

　　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)鼓笨，然后將壞板進(jìn)行修理或返修劈狼，這是目前最常用的排故辦法。

　　(5) 改善電源質(zhì)量法

　　目前我國的電源質(zhì)量較差精柒，解決這一問題的辦法一般采用穩(wěn)壓電源探九，來改善電源波動(dòng)街立。對于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障逛犹。

　　(6) 維修信息跟蹤法

　　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梁剔，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荣病。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个盆。

　　3脖岛、維修中應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　(1) 從整機(jī)上取出某塊線路板時(shí)柴梆，應(yīng)注意記錄其相應(yīng)的位置、連接的電纜號(hào)沸根。對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憎对，拆卸下的壓件及螺釘應(yīng)放在專門的盒內(nèi)，以免丟失酿乾。裝配后，盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上渣蒙，否則裝配會(huì)不完整。

　　(2) 電烙鐵應(yīng)放在順手的前方缔寒，遠(yuǎn)離維修線路板顿蝇。烙鐵頭應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚北耄赃m應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時(shí)碰傷別的元器件降铸。

　　(3) 測量線路間的阻值時(shí)在旱，應(yīng)斷電源。測阻值時(shí)應(yīng)紅黑表筆互換測量兩次桶蝎，以阻值大的為參考值。

　　(4) 線路板上大多刷有阻焊膜谅畅，因此測量時(shí)應(yīng)找到相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測試點(diǎn)，不要鏟除阻焊膜绍豁，有的板子全部刷有絕緣層牙捉，則只有在焊點(diǎn)處用刀片刮開絕緣層橘凿。

　　(5) 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)鬼壹，習(xí)慣斷線檢查述搀，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恰避，印刷線路細(xì)而密，一旦切斷不易焊接获殉，且切線時(shí)易切斷相鄰的線，再則有的點(diǎn)轩鸭，在切斷某一根線時(shí)墨闲，并不能使其和線路脫離，需要同時(shí)切斷幾根線才行盾鳞。

　　(6) 不應(yīng)隨意拆換元器件杆兵，有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下只是憑感覺哪一個(gè)元件壞了，就立即拆換琐脏，這樣誤判率高日裙，拆下的元件人為損壞率也較高。

　　(7) 拆卸元件時(shí)應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩受神，切忌硬取逻富。同一焊盤不應(yīng)長時(shí)間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤朋井。

　　(8) 更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚肀扌螅附又胁粦?yīng)使用酸性焊油。

　　(9) 記錄線路上的開關(guān)楚瘾、跳線位置，不能夠隨意改變侄掠。兩極以上的對照檢查或互換元器件碧农，應(yīng)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯(cuò)亂傍念，致使好板亦不能工作憋槐。

　　(10) 查清線路板的電源配置及種類双藕，根據(jù)檢查的需要忧陪，可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓近范，有的線路板直接接入高壓嘶摊，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣评矩，操作時(shí)應(yīng)特別注意叶堆。

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