1. 機床電氣故障都有哪些檢查方法
機床電氣故障常採用的檢測方法主要有電壓法、電阻法、短路法、開路法和電流法等等。
(1)電壓法
利用儀表測量線路上某點的電壓值來判斷確定機床電氣故障點的范圍或元器件故障的方法叫電壓法或電壓測量法。
(2)電阻法
利用儀表測量線路上某點或某個元器件的通斷來確定故障點的方法叫電阻法。
(3)短路法
用導線將機床上兩等電位點短接起來,來確定故障點的范圍或故障點的方法叫短路法。
(4)開路法
在檢修機床電路中,有時為了檢測特殊需要,必須將電路斷開進行檢查,這種方法叫做開路法。
(5)電流法
用測量通過某線路上的電流是否正常的方法來確定故障點的方法叫電流法。
2. 數控機床故障診斷可採用什麼方法和手段
(1)診斷法 利用NC系統自帶的診斷功能可以檢查輸入[MT(機床)→NC或PC(可編程序控制器)]信號、輸出(NC或PC→MT)信號、PC→NC信號、NC→PC信號及中間繼電器的狀態等。利用診斷可迅速確定故障點的產生部位,然後集中力量在該部位范圍內找出故障原因。
(2)觀察法 觀察法在維修數控機床過程中是常用的。有時,有的故障用觀察法可很容易解決。觀察法一是用眼看,觀察電纜外皮有無破損,元器件有無冒煙、燒壞現象,插頭、接線有無脫落,按鈕、開關有無撞壞,指示燈是否完整,元器件表面有無大量塵埃等;二是用手摸,停電檢查時可用手輕輕搖撥變壓器的接線是否有松動、燒壞現象,端子和導線之間結合是否緊固,旋轉電動機軸是否過緊,電氣元器件是否發熱及焊接點是否牢固等;三是用耳聽,聽電動機旋轉時有無雜訊和異常聲響,變壓器有無蜂鳴聲。加工中機床振動異常及振動聲音過大等應引起注意,這些都會成為故障的因素。利用人的感官注意發生故障時(或故障發生後)的各種外部現象並判斷故障的可能部位。這是處理數控系統故障首要的切入點,往往也是最直接,最行之有效的方法,對於一般情況下「簡單」故障通過這種直接觀察,就能解決問題。在故障的現場,通過觀察故障時(或故障發生後)是否有異響,火花亮光發生,它們來自何方,何處出現焦糊味,何處發熱異常,何處有異常震動等等,就能判斷故障的主要部分,然後,進一步觀察可能發生故障的每塊電路板,或是各種電控元件(繼電器,熱繼電器,斷路器等)的表面狀況,例如是否有燒焦、煙熏黑處或元件、連線斷裂處,從而進一步縮小檢查范圍。再者,檢查系統各種連接電纜有否松脫,斷開、接觸不良也是處理數控系統故障時首先需要想到的。這是一種最基本、最簡單、最常用的方法。該方法既適用於有故障報警顯示的較為先進系統,也適用於無故障報警顯示的早期限的系統。使用該方法,對於處理一些電氣短路,斷路,過載等是最常用的。使用這一方法雖然簡單,但卻要求維修人員要有一定經驗。在檢驗過程中,養成細致嚴謹工作態度,善於發現問題,解決問題。往往是一絲異常,便是症結所在。同時要求維修人員能及時到達,並要求建立迅捷應付機智。
(3)測量法 測量法是查找數控機床故障的基本方法。當機床發生故障時,利用手中的儀器、儀表(示波器、萬用表等)參照電氣原理圖和控制系統的邏輯圖等資料,沿著發生故障的通道,一步一步地測量,直到找到故障點為止。
用測量法找故障不一定要從起點一直測量到終點,可採用優選法進行,並要求維修人員不但要較好地掌握電路圖和邏輯圖,而且要較熟悉地了解電氣元器件的實際位置,才能迅速地排除故障。
(4)代換法 代換法能夠迅速地把故障由大范圍縮小到小范圍,進而縮小到更小的范圍之內。電氣系統越是復雜用該方法越好。
用代換法時有個問題必須注意:在調換電路板之前一定要保證該電路板的損壞不是因為電路板外原因(外部高壓竄人板內,或是板外負載短路等)造成的。在這種情況下,要首先排除相應故障後再代換,以免燒壞新更換上的好電路板。
(5)經驗法 經驗法是對數控機床經常重復性發生的故障,憑借長期積累的經驗,針對故障的表現形式,便立即想到故障可能發生在哪一部位中。
(6)綜合法 綜合法就是全面掌握以上各方法的技巧,綜合使用、融會貫通、靈活運用。對於正確進行故障診斷可以起到事半功倍的效果。
利用數控系統的硬體報警功能:為了提高系統的可維護性,在現代數控系統中設置有眾多的硬體報警指示裝置,如在主板上,各軸控制板上,電源單元,主軸伺服驅動模塊,各軸伺服驅動單元等部件上均有發光二極體或多段數碼管,通過指示燈的亮與滅,數碼管的顯示狀態(如數字編號、符號等)來為維修人員指示故障所在位置及其類型。因此,在處理數控系統故障過程中,如果直觀法不能奏效的,即從外觀上,很難判斷問題所在,或是CRT屏幕不能點亮(電源模塊有故障)的時候,我們可以藉助審視上述各報警裝置,觀察有無報警指示,然後根據指示查閱隨機說明書,依照指示來處理故障。這一方法,對於通用型的各類數控系統比較適用,因其系統設計較為完善,已充分考慮到系統中最常見可能故障形式,內置較多硬體報警裝置,所以尤為見效。但這一方法,是以手頭有詳盡報警說明為前提的,要求維修人員了解機器的說明、不斷增加對機器的了解。充分利用數控系統的軟體報警功能:CNC系統都具有自診斷功能。在系統工作期間,能定時用自診斷程序對系統進行快速診斷。一旦檢測到故障,立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈。而且這種自診斷功能還能將故障分類報警。如①誤操作報警;②有關伺服系統報警;③設定錯誤報警;④各種行程開關報警等等,維修時,可根據報警內容提示來查找問題的症結所在。但這一方法,同樣是以手頭有詳盡報警說明為前提的。現代數控系統不但能將故障診斷信息顯示出來,如上所述,而且能以診斷地址和診斷數據的形式提供診斷的各種狀態。如機床側各種主令開關,行程開關等通斷觸發的開關信號是否按要求正確輸入到數控系統中。總之,通過列出上述狀態情況,可將故障區分出是在機床一側還是數控系統一側,從而可將故障鎖定在某一元件上,得而解決問題。這一切都得益於系統提供完善的狀態顯示功能,為故障診斷打開了一扇明了「窗口」,運用這一方法,對於診斷動作復雜機構故障如換刀機構起到極大作用。也是診斷故障基本方法之一。但使用的前提是系統提供狀態顯示功能。4.發生故障時,應及時核對數控系統參數:系統參數變化會直接影響到機床的性能,甚至使機床發生故障,整機不能正常工作。在設計和製造數控系統時,雖已考慮到系統的可靠性問題,但不可能排除外界的一切干擾,而這些干擾有可能引起存儲器內個別參數的變化。同時,人為誤操作使得系統參數變更也是可能的,作者在工作中,就碰到過。因誤操作使得系統出現動作異常,有些機器不穩定,每次開機都有可能產生系統參數丟失。所以,在診斷故障過程,如果嘗試上述幾項方法後,問題仍不能解決的話,我們可以核對系統參數,看是否是參數變更導致的,這類故障便是我們的「軟」故障。以上幾種方法,各有特點,及使用范圍。對於較為復雜的故障,需要將幾種方法同時綜合運用,才能產生較好的效果,正確判斷出故障起因和故障的具體部位。當然,任何一種方法都取決於對機器性能的了解,維修人員應熟知系統的構造、電路及各項控制功能,只有在平時的不斷積累才能及時有效的解決問題。對於數控系統故障解決同樣重要的就是維護問題,只有定期的維護保養才能有效的避免故障的發生,使系統有良好的運行環境。如何維護系統就要求從日常抓起:對於機器的硬體而言,需要完善的操作規程,操作失誤就有可能導致硬體損壞甚至報廢。這就要求對操作者有完善的培訓機制,避免不和要求的操作失誤產生,將故障的產生消除無形。數控機床是由NC系統、伺服系統、位置檢測、強電部分及機床本體組成,比一般機床要復雜得多,故障的表現形式也就比較復雜。這就相應地要求維修人員多掌握幾種維修方法,遇到不同的故障才能靈活地使用不同的方法,力求在最短的時間內排除故障,保證機床正常運轉。
3. 常用的數控機床故障診斷方法有哪些
1、直觀檢查法:它是維修人員最先使用地方法,即在故障診斷時,由外向內逐一進行觀察檢查。特別要注意觀察電路板地元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現象、電路板上是否有短路、斷路,晶元接觸不良等現象,對於已維修過地電路板,更要注意有無缺件、錯件及斷線等情況。
2、功能程序測試法:功能程序測試法是將數控系統地G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能實驗程序,並存儲在相應地介質上,如紙帶和磁帶等。在故障診斷時運行這個程序,可快速判定故障發生地可能起因。
3、試探交換法:即在分析出故障大致起因地情況下,維修人員可以利用備用地印刷電路板、集成電路晶元或元器件替換有疑點地部分,從而把故障范圍縮小到印刷線路板或晶元一級。
4、參數檢查法,發生故障時應及時核對系統參數,參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持地CMOS?RAM中,一旦電池不足或因為外界地干擾等因素,使個別參數丟失或變化,發生混亂,使機床無法正常工作。此時,可通過核對、修正參數,將故障排除。
5、測量比較法,CNC系統生產廠在設計印刷線路板時,為了調整和維修方便,在印刷線路板上設計了一些檢測量端子。維修人員通過檢測這些測量端子地電壓或波形,可檢查有關電路地工作狀態是否正常,但利用檢測端子進行測量之前,應先熟悉這些檢測端子地作用及有關部分地電路或邏輯關系。
4. 數控機床常用的故障檢測方法有幾種各有何特點
數控機床常用的故障檢測方法:
通常按照:現場故障的診斷與分析、故障的測量維修排除、系統的試車這三大步進行。
數控機床故障診斷
在故障診斷時應掌握以下原則:
先外部後內部:
現代數控系統的可靠性越來越高,數控系統本身的故障率越來越低,而大部分故障的發生則是非系統本身原因引起的。由於數控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床,其故障的發生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先由外向內逐一進行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸,否則會擴大故障,使機床喪失精度、降低性能。系統外部的故障主要是由於檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執行元件、機械裝置等出現問題而引起的。
先機械後電氣:
一般來說,機械故障較易發覺,而數控系統及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢修之前,首先注意排除機械性的故障。
先靜態後動態:
先在機床斷電的靜止狀態,通過了解、觀察、測試、分析,確認通電後不會造成故障擴大、發生事故後,方可給機床通電。在運行狀態下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對通電後會發生破壞性故障的,必須先排除危險後,方可通電。
先簡單後復雜:
當出現多種故障互相交織,一時無從下手時,應先解決容易的問題,後解決難度較大的問題。往往簡單問題解決後,難度大的問題也可能變得容易。
1.直觀法:這是一種最基本的方法。維修人員通過對故障發生時的各種光、聲、味等異常現象的觀察以及認真察看系統的每一處,往往可將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印刷線路板。這要求維修人員具有豐富的實際經驗,要有多學科的較寬的知識和綜合判斷的能力。
2.自診斷功能法:現代的數控系統雖然尚未達到智能化很高的程度,但已經具備了較強的自診斷功能。能隨時監視數控系統的硬體和軟體的工作狀況。一旦發現異常,立即在顯示器上報警信息或用發光二極體批示出故障的大致起因。利用自診斷功能,也能顯示出系統與主機之間介面信號的狀態,從而判斷出故障發生在機械部分還是數控系統部分,並批示出故障的大致部位。這個方法是當前維修時最有效的一種方法。
3.功能程序測試法:所謂功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能,如直線定位、圓弧插補、螺紋切削、固定循環、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法,編製成一個功能程序測試紙帶,通過紙帶閱讀機送入數控系統中,然後啟動數控系統使之進行運行,藉以檢查機床執行這些功能的准確性和可靠性,進而判斷出故障發生的可能起因。本方法對於長期閑置的數控機床第一次開機時的檢查以及機床加工造成廢品但又無報警的情況下,一時難以確定是編程錯誤或是操作錯誤,還是機床故障時的判斷是一較好的方法。
4.交換法:這是一種簡單易行的方法,也是現場判斷時最常用的方法之一。所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下,維修人員可以利用備用的印刷線路板、模板,集成電路晶元或元器件替換有疑點的部分,從而把故障范圍縮小到印刷線路板或晶元一級。它實際上也是在驗證分析的正確性。
5.轉移法:所謂轉移法就是將系統中具有相同功能的二塊印刷線路板、模塊、集成電路晶元或元器件互相交換,觀察故障現象是否隨之轉移。藉此,可迅速確定系統的故障部位。這個方法實際上就是交換法的一種。
6.參數檢查法:數控參數能直接影響數控機床的功能。參數通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的RAM中,一旦電池不足或由於外界的某種干擾等因素,會使個別參數丟失或變化,發生混亂,使機床無法正常工作。此時,通過核對、修正參數,就能將故障排除。當機床長期閑置工作時無緣無故地出現不正常現象或有故障而無報警時,就應根據故障特徵,檢查和校對有關參數。另外,經過長期運行的數控機床,由於其機械傳動部件磨損,電氣無件性能變化等原因,也需對其有關參數進行調整。有些機床的故障往往就是由於未及時修改某些不適應的參數所致。當然這些故障都是屬於故障的范疇。
7.測量比較法:系統生產廠在設計印刷線路板時,為了調整、維修的便利,在印刷線路板上設計了多個檢測用端子。用戶也可利用這些端子比較測量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異。可以檢測這些測量端子的電壓或波形,分析故障的起因及故障的所在位置。甚至,有時還可對正常的印刷線路人為地製造「故障」,如斷開連線或短路,撥去組件等,以判斷真實故障的起因。為此,維修人員應在平時積累印刷線路板上關鍵部位或易出故障部位在正常時的正確波形和電壓值。因為系統生產廠往往不提供有關這方面的資料。
8.敲擊法:當系統出現的故障表現為若有若無時,往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由於cnc系統是由多塊印刷線路板組成,每塊板上又有許多焊點,板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。因此,任何虛焊或接觸不良,都可能引起故障。當用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑點處,故障肯定會重復再現。
9.局部升溫:系統經過長期運行後元器件均要老化,性能會變壞。當它們尚未完全損壞時,出現的故障變得時有時無。這時可用熱吹風機或電烙鐵等來局部升溫被懷疑的元器件,加速其老化,以便徹底暴露故障部件。當然,採用此法時,一定要注意元器件的溫度參數等,不要將原來是好的器件烤壞。
10.原理分析法:根據系統的組成原理,可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特徵參數(如電壓值或波形),然後用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進行測量、分析和比較,從而對故障定位。運用這種方法,要求維修人員必須對整個系統或每個電路的原理有清楚的、較深的了解。
除了以上常用的故障檢查測試方法外,還有拔板法,電壓拉偏法,開環檢測法。這些檢查方法各有特點,按照不同的故障現象,可以同時選擇幾種方法靈活應用,對故障進行綜合分析,才能逐步縮小故障范圍,較快地排除故障。
11.通過PLC檢測故障:數控機床出現的大部分故障都是通過PLC裝置檢查出來的。PLC檢測故障的機理就是通過運行機床廠家為特定機床編制的PLC梯形圖(即程序),根據各種輸人、輸出狀態進行邏輯判斷,如果發現問題,產生報警並在顯示器上產生報警信息。所以對一些PLC產生報警的故障,或一些沒有報警的故障,可以通過分析PLC的梯形圖對故障進行診斷,利用系統的梯形圖顯示功能或者機外編程器在線跟蹤梯形圖的運行,可提高診斷故障的速度和准確性。