數(shù)控機床急停故障維修方法探討

吳丹

摘 要：文章介紹了數(shù)控機床常見的急停故障，并給出了相應的急停故障診斷及維修措施，最后總結了數(shù)控機床常見急停故障產(chǎn)生的原因并及時排除急停故障，降低急停故障發(fā)生概率的措施，對數(shù)控機床的實際維護與維修提供了參考。

關鍵詞：數(shù)控機床；急停故障；維修方法

引言

急停是數(shù)控機床較為常見的故障之一，發(fā)生該故障時，相應的顯示模塊會顯示“緊急停止”，此時，機床就處于“卡死”狀態(tài)，無法繼續(xù)正常工作，操作人員無法對其進行操作，大部分系統(tǒng)也無法判斷具體的故障類型，這使得維修難度加大。文章主要以FANUC 0i系統(tǒng)為例說明數(shù)控機床常見急停故障的快速診斷措施及維修方法。

1 數(shù)控機床急?？刂苹驹?/p>

數(shù)控機床都會設置“急?！卑粹o，設置該按鈕的主要目的就是在數(shù)控機床或加工環(huán)境出現(xiàn)異常的情況下，使數(shù)控機床所有的部件都立刻停止運行，以使損失達到最小，以便工作人員對緊急情況進行及時處理數(shù)控機床的“急?！笨刂葡到y(tǒng)主要是“急停”開關和“各軸超程開關”及一個24V繼電器線圈串聯(lián)組成，繼電器的一對觸點接到CNC控制單元的急停輸入上，另一對觸點連到放大器PSM電源模塊上給繼電器供電。

2 數(shù)控機床故障診斷與維修基本步驟

2.1 充分掌握故障現(xiàn)場的故障信息

數(shù)控機床發(fā)生故障以后，在故障現(xiàn)象和故障發(fā)生經(jīng)過不清楚的情況下，不要盲目的去處理，一般情況下，應重啟數(shù)控系統(tǒng)，若故障還未消除，則要詳細詢問現(xiàn)場操作人員故障發(fā)生的經(jīng)過及一些異?，F(xiàn)象。

2.2 根據(jù)故障產(chǎn)生的原因制定相應的故障排查的策略和步驟

首先，要詳細的向現(xiàn)場操作人員詢問機床發(fā)生故障前后的異?，F(xiàn)象，以便及時熟悉現(xiàn)場運狀況，及可能出現(xiàn)的異常情況，在充分了解了現(xiàn)場運行情況的基礎上就可以進一步分析機床產(chǎn)生相應故障的具體原因了。在找到故障進點之后，對其做進一步深入分析，根據(jù)實際經(jīng)驗來對故障產(chǎn)生的原因作出初步判斷，并制定制定相應故障的排查策略和步驟。

2.3 依據(jù)故障排查方案進行故障的檢測和排除

確立了故障檢查的基本方案，就嚴格按照該方案進行逐步檢查，此外還要注意充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自帶的故障診斷功能及實際工作中積累的故障診斷經(jīng)驗，以提高故障排查效率。

3 數(shù)控機床故障診斷與維修的基本原則

3.1 先外部后內部

數(shù)控機床融合了機械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)，其屬于綜合性控制系統(tǒng)，因此，數(shù)控機床的“急停”故障往往也體現(xiàn)在機械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)這三方面。數(shù)控機床的檢修人員掌握先外部后內部的原則，即當數(shù)控機床發(fā)生“急?！惫收虾?，維修人員應采用合適的方法，由外向內逐一進行檢查機床的相關系統(tǒng)，逐步排除故障，縮小排查范圍。

3.2 先機械后電氣

數(shù)控機床的自動化水平高、技術先進、構造復雜，是很多系統(tǒng)的糅合體，因此，其發(fā)生故障的故障點難于確定，根據(jù)經(jīng)驗，一般較容易發(fā)現(xiàn)的往往是數(shù)控加床出現(xiàn)的機械系統(tǒng)類故障，由于其數(shù)控系統(tǒng)偏向軟件層面，當其發(fā)生故障時，診斷難度很大。先機械后電氣解釋在數(shù)控機床的檢修中，首先檢查機械部分是否存在明顯的故障點，接著再進一步進行仔細排查。從經(jīng)驗來看，數(shù)控機床的故障中有很大部分是由機械動作失靈引起的。

4 典型急停故障及實例分析

案例1：某FANUC數(shù)控加工中心，開機“急?！眻缶?，伺服電源斷路。

分析及處理過程：在對數(shù)控機床進行粗略檢查之后，發(fā)現(xiàn)操作人員并未按下數(shù)控機床“急?！卑粹o，機床各軸的所在位置也并未到達極限限位位置，在將所有急停按鈕全部復位之后，故障仍未消除，由此確定數(shù)控機床急停故障不是由機械系統(tǒng)引起的，很有可能是軟件故障導致。由此，便查看數(shù)控系統(tǒng)的PMC梯形圖程序畫面，通過逐步篩查之后，發(fā)現(xiàn)PMC到CNC急停信號H6.3為“0”，這就說明數(shù)控系統(tǒng)的“急停”信號已經(jīng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的控制模塊中去了。接著，進一步排查后發(fā)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)I/O模塊的“急?！陛斎胄盘朏6.3為“0”，致使F6.3為“0”，這才引起了系統(tǒng)的急停報警故障。找到了故障點之后，結合數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)原理圖，先測量“急?！陛斎胄盘朏6.3的接線端是否通電，測量結果為0，由此可以確定是該急停故障是由于急停回路斷路或電源故障造成的。

案例2：某FANUC-i系統(tǒng)的數(shù)控車削機床，開機“急?！眻缶?，通過復位鍵無法使報警故障消除。

分析及處理過程：在進行初步排查之后，確定急停按鈕連線正常，且機床各軸位置也是在正常位置范圍內，由此確定數(shù)控機床急停故障不是由機械系統(tǒng)引起的，很有可能是軟件故障導致。由此，便查看數(shù)控系統(tǒng)的PMC梯形圖程序畫面，通過逐步篩查之后，發(fā)現(xiàn)PMC到CNC急停信號S7.3為“0”，這就說明數(shù)控系統(tǒng)的“急?！毙盘栆呀?jīng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的控制模塊中去了。接著，進一步排查后發(fā)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)I/O模塊的“急?！陛斎胄盘朖7.3為“0”，致使J7.3為“0”，這才引起了系統(tǒng)的急停報警故障。找到了故障點之后，結合數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)原理圖，先測量“急?！陛斎胄盘朖7.3的接線端是否通電，測量結果為24，則可以確定急?；芈坊螂娫礇]有斷路故障。進一步懷疑I/O模塊的輸入信號插頭可能出現(xiàn)斷路。進一步查看控制柜，發(fā)現(xiàn)該機床的I/O模塊的電源指示燈處于熄滅狀態(tài)，這就表示系統(tǒng)的I/O模塊沒有電源輸入。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，故障點在保險上，該模塊的保險絲已經(jīng)斷，更換之后，機床便恢復正常工作。

5 結束語

文章通過使用FANUC數(shù)控機床過程中出現(xiàn)的“急?！惫收蠈嵗?，總結了使用該類型數(shù)控機床時的常見“急?！惫收显\斷方法及維修措施，這是遠遠不夠的，作為數(shù)控機床的維修技術人員，我們在機床故障的診斷維修過程中，要不斷進行積累，發(fā)現(xiàn)各故障質檢的聯(lián)系，學會融會貫通，做到舉一反三，借鑒經(jīng)驗，少走彎路，提高故障診斷和維修的能力。

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