1. 机床电气故障都有哪些检查方法
机床电气故障常采用的检测方法主要有电压法、电阻法、短路法、开路法和电流法等等。
(1)电压法
利用仪表测量线路上某点的电压值来判断确定机床电气故障点的范围或元器件故障的方法叫电压法或电压测量法。
(2)电阻法
利用仪表测量线路上某点或某个元器件的通断来确定故障点的方法叫电阻法。
(3)短路法
用导线将机床上两等电位点短接起来,来确定故障点的范围或故障点的方法叫短路法。
(4)开路法
在检修机床电路中,有时为了检测特殊需要,必须将电路断开进行检查,这种方法叫做开路法。
(5)电流法
用测量通过某线路上的电流是否正常的方法来确定故障点的方法叫电流法。
2. 数控机床故障诊断可采用什么方法和手段
(1)诊断法 利用NC系统自带的诊断功能可以检查输入[MT(机床)→NC或PC(可编程序控制器)]信号、输出(NC或PC→MT)信号、PC→NC信号、NC→PC信号及中间继电器的状态等。利用诊断可迅速确定故障点的产生部位,然后集中力量在该部位范围内找出故障原因。
(2)观察法 观察法在维修数控机床过程中是常用的。有时,有的故障用观察法可很容易解决。观察法一是用眼看,观察电缆外皮有无破损,元器件有无冒烟、烧坏现象,插头、接线有无脱落,按钮、开关有无撞坏,指示灯是否完整,元器件表面有无大量尘埃等;二是用手摸,停电检查时可用手轻轻摇拨变压器的接线是否有松动、烧坏现象,端子和导线之间结合是否紧固,旋转电动机轴是否过紧,电气元器件是否发热及焊接点是否牢固等;三是用耳听,听电动机旋转时有无噪声和异常声响,变压器有无蜂鸣声。加工中机床振动异常及振动声音过大等应引起注意,这些都会成为故障的因素。利用人的感官注意发生故障时(或故障发生后)的各种外部现象并判断故障的可能部位。这是处理数控系统故障首要的切入点,往往也是最直接,最行之有效的方法,对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察,就能解决问题。在故障的现场,通过观察故障时(或故障发生后)是否有异响,火花亮光发生,它们来自何方,何处出现焦糊味,何处发热异常,何处有异常震动等等,就能判断故障的主要部分,然后,进一步观察可能发生故障的每块电路板,或是各种电控元件(继电器,热继电器,断路器等)的表面状况,例如是否有烧焦、烟熏黑处或元件、连线断裂处,从而进一步缩小检查范围。再者,检查系统各种连接电缆有否松脱,断开、接触不良也是处理数控系统故障时首先需要想到的。这是一种最基本、最简单、最常用的方法。该方法既适用于有故障报警显示的较为先进系统,也适用于无故障报警显示的早期限的系统。使用该方法,对于处理一些电气短路,断路,过载等是最常用的。使用这一方法虽然简单,但却要求维修人员要有一定经验。在检验过程中,养成细致严谨工作态度,善于发现问题,解决问题。往往是一丝异常,便是症结所在。同时要求维修人员能及时到达,并要求建立迅捷应付机智。
(3)测量法 测量法是查找数控机床故障的基本方法。当机床发生故障时,利用手中的仪器、仪表(示波器、万用表等)参照电气原理图和控制系统的逻辑图等资料,沿着发生故障的通道,一步一步地测量,直到找到故障点为止。
用测量法找故障不一定要从起点一直测量到终点,可采用优选法进行,并要求维修人员不但要较好地掌握电路图和逻辑图,而且要较熟悉地了解电气元器件的实际位置,才能迅速地排除故障。
(4)代换法 代换法能够迅速地把故障由大范围缩小到小范围,进而缩小到更小的范围之内。电气系统越是复杂用该方法越好。
用代换法时有个问题必须注意:在调换电路板之前一定要保证该电路板的损坏不是因为电路板外原因(外部高压窜人板内,或是板外负载短路等)造成的。在这种情况下,要首先排除相应故障后再代换,以免烧坏新更换上的好电路板。
(5)经验法 经验法是对数控机床经常重复性发生的故障,凭借长期积累的经验,针对故障的表现形式,便立即想到故障可能发生在哪一部位中。
(6)综合法 综合法就是全面掌握以上各方法的技巧,综合使用、融会贯通、灵活运用。对于正确进行故障诊断可以起到事半功倍的效果。
利用数控系统的硬件报警功能:为了提高系统的可维护性,在现代数控系统中设置有众多的硬件报警指示装置,如在主板上,各轴控制板上,电源单元,主轴伺服驱动模块,各轴伺服驱动单元等部件上均有发光二极管或多段数码管,通过指示灯的亮与灭,数码管的显示状态(如数字编号、符号等)来为维修人员指示故障所在位置及其类型。因此,在处理数控系统故障过程中,如果直观法不能奏效的,即从外观上,很难判断问题所在,或是CRT屏幕不能点亮(电源模块有故障)的时候,我们可以借助审视上述各报警装置,观察有无报警指示,然后根据指示查阅随机说明书,依照指示来处理故障。这一方法,对于通用型的各类数控系统比较适用,因其系统设计较为完善,已充分考虑到系统中最常见可能故障形式,内置较多硬件报警装置,所以尤为见效。但这一方法,是以手头有详尽报警说明为前提的,要求维修人员了解机器的说明、不断增加对机器的了解。充分利用数控系统的软件报警功能:CNC系统都具有自诊断功能。在系统工作期间,能定时用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障,立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能将故障分类报警。如①误操作报警;②有关伺服系统报警;③设定错误报警;④各种行程开关报警等等,维修时,可根据报警内容提示来查找问题的症结所在。但这一方法,同样是以手头有详尽报警说明为前提的。现代数控系统不但能将故障诊断信息显示出来,如上所述,而且能以诊断地址和诊断数据的形式提供诊断的各种状态。如机床侧各种主令开关,行程开关等通断触发的开关信号是否按要求正确输入到数控系统中。总之,通过列出上述状态情况,可将故障区分出是在机床一侧还是数控系统一侧,从而可将故障锁定在某一元件上,得而解决问题。这一切都得益于系统提供完善的状态显示功能,为故障诊断打开了一扇明了“窗口”,运用这一方法,对于诊断动作复杂机构故障如换刀机构起到极大作用。也是诊断故障基本方法之一。但使用的前提是系统提供状态显示功能。4.发生故障时,应及时核对数控系统参数:系统参数变化会直接影响到机床的性能,甚至使机床发生故障,整机不能正常工作。在设计和制造数控系统时,虽已考虑到系统的可靠性问题,但不可能排除外界的一切干扰,而这些干扰有可能引起存储器内个别参数的变化。同时,人为误操作使得系统参数变更也是可能的,作者在工作中,就碰到过。因误操作使得系统出现动作异常,有些机器不稳定,每次开机都有可能产生系统参数丢失。所以,在诊断故障过程,如果尝试上述几项方法后,问题仍不能解决的话,我们可以核对系统参数,看是否是参数变更导致的,这类故障便是我们的“软”故障。以上几种方法,各有特点,及使用范围。对于较为复杂的故障,需要将几种方法同时综合运用,才能产生较好的效果,正确判断出故障起因和故障的具体部位。当然,任何一种方法都取决于对机器性能的了解,维修人员应熟知系统的构造、电路及各项控制功能,只有在平时的不断积累才能及时有效的解决问题。对于数控系统故障解决同样重要的就是维护问题,只有定期的维护保养才能有效的避免故障的发生,使系统有良好的运行环境。如何维护系统就要求从日常抓起:对于机器的硬件而言,需要完善的操作规程,操作失误就有可能导致硬件损坏甚至报废。这就要求对操作者有完善的培训机制,避免不和要求的操作失误产生,将故障的产生消除无形。数控机床是由NC系统、伺服系统、位置检测、强电部分及机床本体组成,比一般机床要复杂得多,故障的表现形式也就比较复杂。这就相应地要求维修人员多掌握几种维修方法,遇到不同的故障才能灵活地使用不同的方法,力求在最短的时间内排除故障,保证机床正常运转。
3. 常用的数控机床故障诊断方法有哪些
1、直观检查法:它是维修人员最先使用地方法,即在故障诊断时,由外向内逐一进行观察检查。特别要注意观察电路板地元器件及线路是否有烧伤、裂痕等现象、电路板上是否有短路、断路,芯片接触不良等现象,对于已维修过地电路板,更要注意有无缺件、错件及断线等情况。
2、功能程序测试法:功能程序测试法是将数控系统地G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能实验程序,并存储在相应地介质上,如纸带和磁带等。在故障诊断时运行这个程序,可快速判定故障发生地可能起因。
3、试探交换法:即在分析出故障大致起因地情况下,维修人员可以利用备用地印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点地部分,从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。
4、参数检查法,发生故障时应及时核对系统参数,参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持地CMOS?RAM中,一旦电池不足或因为外界地干扰等因素,使个别参数丢失或变化,发生混乱,使机床无法正常工作。此时,可通过核对、修正参数,将故障排除。
5、测量比较法,CNC系统生产厂在设计印刷线路板时,为了调整和维修方便,在印刷线路板上设计了一些检测量端子。维修人员通过检测这些测量端子地电压或波形,可检查有关电路地工作状态是否正常,但利用检测端子进行测量之前,应先熟悉这些检测端子地作用及有关部分地电路或逻辑关系。
4. 数控机床常用的故障检测方法有几种各有何特点
数控机床常用的故障检测方法:
通常按照:现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车这三大步进行。
数控机床故障诊断
在故障诊断时应掌握以下原则:
先外部后内部:
现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床,其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。
先机械后电气:
一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之前,首先注意排除机械性的故障。
先静态后动态:
先在机床断电的静止状态,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后,方可给机床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
先简单后复杂:
当出现多种故障互相交织,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
1.直观法:这是一种最基本的方法。维修人员通过对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察以及认真察看系统的每一处,往往可将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。这要求维修人员具有丰富的实际经验,要有多学科的较宽的知识和综合判断的能力。
2.自诊断功能法:现代的数控系统虽然尚未达到智能化很高的程度,但已经具备了较强的自诊断功能。能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状况。一旦发现异常,立即在显示器上报警信息或用发光二极管批示出故障的大致起因。利用自诊断功能,也能显示出系统与主机之间接口信号的状态,从而判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分,并批示出故障的大致部位。这个方法是当前维修时最有效的一种方法。
3.功能程序测试法:所谓功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能,如直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等用手工编程或自动编程方法,编制成一个功能程序测试纸带,通过纸带阅读机送入数控系统中,然后启动数控系统使之进行运行,借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性,进而判断出故障发生的可能起因。本方法对于长期闲置的数控机床第一次开机时的检查以及机床加工造成废品但又无报警的情况下,一时难以确定是编程错误或是操作错误,还是机床故障时的判断是一较好的方法。
4.交换法:这是一种简单易行的方法,也是现场判断时最常用的方法之一。所谓交换法就是在分析出故障大致起因的情况下,维修人员可以利用备用的印刷线路板、模板,集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分,从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。它实际上也是在验证分析的正确性。
5.转移法:所谓转移法就是将系统中具有相同功能的二块印刷线路板、模块、集成电路芯片或元器件互相交换,观察故障现象是否随之转移。借此,可迅速确定系统的故障部位。这个方法实际上就是交换法的一种。
6.参数检查法:数控参数能直接影响数控机床的功能。参数通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的RAM中,一旦电池不足或由于外界的某种干扰等因素,会使个别参数丢失或变化,发生混乱,使机床无法正常工作。此时,通过核对、修正参数,就能将故障排除。当机床长期闲置工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时,就应根据故障特征,检查和校对有关参数。另外,经过长期运行的数控机床,由于其机械传动部件磨损,电气无件性能变化等原因,也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就是由于未及时修改某些不适应的参数所致。当然这些故障都是属于故障的范畴。
7.测量比较法:系统生产厂在设计印刷线路板时,为了调整、维修的便利,在印刷线路板上设计了多个检测用端子。用户也可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板和有故障的印刷线路板之间的差异。可以检测这些测量端子的电压或波形,分析故障的起因及故障的所在位置。甚至,有时还可对正常的印刷线路人为地制造“故障”,如断开连线或短路,拨去组件等,以判断真实故障的起因。为此,维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的正确波形和电压值。因为系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。
8.敲击法:当系统出现的故障表现为若有若无时,往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于cnc系统是由多块印刷线路板组成,每块板上又有许多焊点,板间或模块间又通过插接件及电缆相连。因此,任何虚焊或接触不良,都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触不良的疑点处,故障肯定会重复再现。
9.局部升温:系统经过长期运行后元器件均要老化,性能会变坏。当它们尚未完全损坏时,出现的故障变得时有时无。这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件,加速其老化,以便彻底暴露故障部件。当然,采用此法时,一定要注意元器件的温度参数等,不要将原来是好的器件烤坏。
10.原理分析法:根据系统的组成原理,可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数(如电压值或波形),然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较,从而对故障定位。运用这种方法,要求维修人员必须对整个系统或每个电路的原理有清楚的、较深的了解。
除了以上常用的故障检查测试方法外,还有拔板法,电压拉偏法,开环检测法。这些检查方法各有特点,按照不同的故障现象,可以同时选择几种方法灵活应用,对故障进行综合分析,才能逐步缩小故障范围,较快地排除故障。
11.通过PLC检测故障:数控机床出现的大部分故障都是通过PLC装置检查出来的。PLC检测故障的机理就是通过运行机床厂家为特定机床编制的PLC梯形图(即程序),根据各种输人、输出状态进行逻辑判断,如果发现问题,产生报警并在显示器上产生报警信息。所以对一些PLC产生报警的故障,或一些没有报警的故障,可以通过分析PLC的梯形图对故障进行诊断,利用系统的梯形图显示功能或者机外编程器在线跟踪梯形图的运行,可提高诊断故障的速度和准确性。