數控機床維修的幾種方法探討

郭巍

（哈爾濱技師學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 直觀法

例1：一臺德國MAHO公司生產的五軸聯動數控鏜銑床，數控系統為飛利浦系統。在一次傳輸加工程序中，由于處理不當，將CPU板的傳輸接口燒壞。將CPU板拆下，仔細觀察，發現在RS232接口處有明顯焦糊痕跡。在放大鏡下仔細觀察，將斷線處重新跳接，并更換一塊8255芯片，重新安裝至機床上，將機床參數輸入，機床恢復正常。該CPU板一直運行至今，運行狀況良好。

2 自診斷功能分析法

例2：一臺武漢重型機床廠生產的16米大立車，在一次加工過程中突然出現43號報警（PLC未準備好工作）。讀出ISTACK中的故障代碼34，查閱西門子840C診斷手冊，內容為：接口-DMP模塊啟動錯誤。檢查包括手持單元在內的所有DMP模塊，發現連接地面操縱臺的DMP模塊底板沒有上電。查閱電氣圖紙發現為之提供電壓的一空氣開關跳閘，將其合上故障消失。

3 系統復位法

例3：捷克SKODA公司的一臺數控鏜銑床，數控系統為西門子840C系統。一次加工過程中出現43號報警（PLC未準備好工作）查閱西門子診斷手冊，故障原因為一般數據接口連接的硬件或軟件故障或者是PLC機床數據錯誤或與用戶程序不一致。重新上電復位后，故障現象發生了改變，數控系統CSB板（中央服務板）上power LED為綠色而output err LED為紅色。43號報警依然出現，而機床X,Y,Z,U,W軸均被封鎖，液壓和靜壓系統不能建立，伺服驅動系統611D系列均出現報警情況，分析故障原因認為X,Y,Z,U,W軸被封鎖與CSB板輸出錯誤有關，進入系統總復位界面將PLC復位，運行NCK POWER ON此時原存儲在USER/PLC菜單下的ANW-PLG文件被加載，43號報警消除，但是CSB板output err LED仍然顯示為紅色，其余報警未消除。分析故障原因，可能是由于上電過程中機床數據出現混亂而造成還有的能是CSB板硬件本身故障。斷電拆下CSB板進行察看，沒有發現燒毀現象，進行清潔處理后，重新裝上報警依然存在。按照西門子公司提供的總復位方法，將CSB板撥段開關置于“1”位重新上電，設定系統時間/日期，在MDD（機床數據對話）中加載備份在MMC硬盤上的機床數據，系統恢復正常，CSB板output err LED紅燈滅，報警全部消除，液壓系統恢復正常。但是X,Y,Z,U,W軸依然不能運動，查看信息診斷，發現SKODA公司編制的一條子程序SPF793沒有運行，將SPF793調入NCK運行該程序，所有故障消除。此次故障的處理過程為全方位的一次系統裝機，至于SPF793可能是SKODA公司自己編制的裝機子程序，須運行該程序解鎖機床各插補軸。

4 PLC程序分析法

數控機床最多，最頻繁的故障就是機床的某些邏輯功能無法實現。此時就需結合電氣原理圖，PLC程序，液壓原理圖等眾多資料進行分析，找出故障所在的原因，對其部件進行維修或者更換，使數控機床恢復正常的工作。

例4：還是上文所說的武漢重型機床廠生產的16米大立車，在使用過程中突然發現X軸回油槽大量往外溢油。檢查回油線路并沒有發現堵塞現象，查閱電氣原理圖發現供油的只有X軸定時潤滑和定程潤滑兩項。用編成器PG720現場實時監控，在PB10中發現控制中間繼電器9KY50的輸出點Q11.4程序如下：

PB10 段5

……

A T40 ;裝載 T40

L KT030.3 ;設置T40的時間為300秒

SE T41 ;加載至T41

AN T41 ;裝載T41

L KT002.2 ;設置T41的時間為2秒

SE T40 ;加載至T40

….…

.C DB32 ;調用 DB32 塊

A (

O D0.10 ;X軸正向運動信號

O D0.11 ;X軸負向運動信號

)

A T40 ;翻轉控制

O T38 ;上電控制加油潤滑

= Q11.4 ;控制9KY50繼電器

……..

此處的PLC控制的含義就是在X軸運動時，利用T40和T41所設置的翻轉時間對輸出Q11.4進行控制已達到定時潤滑的效果。監控PLC狀態發現邏輯運轉正常，監控9KY50發現完全按照PLC程序控制進行輸出，再檢查液壓電磁閥發現無論PLC有無輸出電磁閥都處于常通狀態，也就是說任何時候都打油。拆下9KY50，用萬用表測量，發現常開觸點粘連，更換新的中間繼電器，故障排除。

5 替換法

例5：一臺德國溫加登公司生產的500噸程控沖床，裝有電子凸輪控制器。在一次使用過程中電子凸輪控制器報警，內容為系統故障，致使整個機床癱瘓。將電子凸輪器拆下，發現其本身具有兩塊一樣的電路板，且一塊電路板上報警紅色LED指示燈亮，另一塊完全正常，對調后故障發生轉移，證明其中一塊硬件有故障，將兩塊板同時拆下發現共有8塊可拔插的芯片，對調其中的四塊，再次進行比較，故障現象沒有發生轉移，再對調剩余的二塊芯片，故障現象發生轉移，至此下去找出有問題的芯片。但由于此芯片為EPROM片，將好的EPROM片中的程序利用寫片機寫入所購買的同類型EPROM片，安裝后，故障現象消失。此次故障的排除完全使用的是替換法，逐步縮小故障的范圍，找出故障原因并加以排除。

6 結語

總之，數控機床的使用期中應重視保養，重視技術資料的備份，同時應對數控機床的內部系統間的關聯進行學習分析，了解相互間的關系，以利于維修時分析是硬故障還是軟故障，提高數控機床故障的判斷和維修能力。

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