数控系统的故障诊断一般有故障检测、故障判断、隔离及故障定位三个阶段。第一个阶段的故障检测是对数控系统进行测试,判断是否存在故障;第二阶段是判断故障性质,并分离出故障部件或模块;第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板上,以缩短修理时间。 1.1 初步判别
通常在资料较全时,可通过资料分析判断故障所在,或采取接口信号法,根据故障现象判别可能发生故障的部位,而后再按照故障与这一部位的具体特点,逐个部位检查,初步判别。 1.2 报警处理
a.系统报警的处理:数控系统发生故障时,一般在显示屏或操作面板上给出故障报警信号和相应的信息。通常系统的操作手册中都有详细的报警信号、报警内容和处理方法。由于系统的报警设置单一、齐全,维修时可根据每一报警后面给出的信息与处理办法自行处理;
b.机床报警和操作信息的处理:机床制造厂根据机床的电气特点,应用PLC程序,将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志,通过显示器给出,并可通过特定键,看到更详尽的报警说明。
1.3 无报警或无法报警的故障处理当系统的PLC无法运行,系统已停机或系统没有报警但工作不正常时,需要根据故障发生前后的系统状态信息,运用已掌握的理论基础进行分析,做出正确的判断。
二、数控机床故障诊断原则和方法 (1)数控机床故障诊断原则
1)先外部后内部。数控机车是集机械、液压、电气为一体的机床,故其故障的发生也我由这三者综合反映出来。维修人员应该由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸,否者会扩大故障,使机床丧失精度,降低性能。
2)先机械后电气。一般说来,机械故障容易发觉,而数控系统的故障的诊断难度较大。在故障的检修之前,首先排除机械的故障。
3)先静后动。先在机车断电的静止状态下,通过了解,观察测试,分析确认为非破坏性故障,必须先排除危险后,方可以通电。
4)先简单后复杂。当出现多种故障相互交织掩盖,一时无从下手时,先先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单的解决了,难度大 问题也简单化了。 2.1 直观法
主要采用目测、手摸、通电等实用方法。 2.2 仪器测量比较法
当系统发生故障后,采用常规电工检测仪器,按系统电路图及机床电路图对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因及故障的所在位置。
2.3 用可编程序控制器进行PLC中断状态分析
可编程序控制器发生故障时,其中断原因以中断堆栈的方式记忆。使用编程器可以在系统停止状态下,调出中断堆栈和块堆栈,按其所指示的原因查明故障所在。 2.4 诊断备板置换法
现代数控系统大都采用模块化设计,按功能不同划分不同模块,可以根据模块的功能与故障现象,初步判断出可能的故障模块,用诊断备件将其替换,这样可迅速判断出有故障的模块。利用备用的电路板来替换有故障疑点的模板,这是一种陕速而简便的判断故障原因的方法,常用于CNC系统的功能模块,如CRT模块、存储器模块等。例如有一数控系统开机后即无显示,即可判断CRT模块是否有故障。需要注意的是,备板置换前,应检查有关电路,以免由于短路而造成好板损坏,同时还应检查试验板上的选择开关和跨接线是否与原模板一致,有些模板还要注意板上电位器的调整。
2.5 利用系统的自诊断功能判断
现代数控系统尤其是全功能数控系统具有很强的自诊断能力,通过实施时监控系统各部分的工作,及时判断故障,给出报警信息,并做出相应的动作,避免事故发生。然而有时当硬件