華中數控系統機床常見故障診斷與維修

摘 要：通過分析實際教學生產過程中數控機床故障診斷維修的案例，從故障現象、產生的原因等方面入手，據理析象，采取了一些有效的故障處理方法。

關鍵詞：數控機床；急停；無報警故障；診斷

數控機床在現代制造業中得到了日益廣泛的應用，是關鍵產品關鍵工序的關鍵設備，一旦故障停機，其影響和損失往往大。設備往往更多地是看重其效能，而不僅對合理地使用不夠重視，更對其保養及維修工作關注太少，日常不注意對保養與維修工作條件的創造和投入，故障出現臨時抱佛腳的現象很是普遍。因此，為了充分發揮數控機床的效益，我們一定要重視維修工作，創造出良好的維修條件。我校數控設備購買時間較早，使用至今已經有10年了，現在出現故障較多，將日常工作與學習中故障診斷與維修的一點體會總結，供大家參考。

1 實例1

我院數控實訓基地一臺VC6045立式數控加工中心，采用華中數控系統HNC-21M，新學期開機試運行，系統不能復位，始終處于急停狀態，不能解除。

首先檢查機床的“急?！被芈罚簷z查超程限位開關的常閉觸點；檢查急停按鈕（XS8和XS20）的常閉觸點，都沒有發現問題。關機斷電，用萬用表仔細檢查急?；芈罚瑳]有發現問題。

檢查PLC程序，將安裝有華中數控系統軟件的CF卡取下，進行磁盤檢查，未發現數據丟失。檢查KA中間繼電器，中間繼電器發光二極管綠色指示燈亮，未發現明顯異常。

最后，檢查PLC中規定的系統復位所需要完成的信息是否未滿足要求。由于現場沒有電氣原理圖，按照華中數控系統典型數控系統電氣原理圖1進行檢查，對照機床實際進行分析。

PLC中規定的系統復位所需要完成的信息為“外部運行允許”信號和“伺服OK”信號正常，“外部運行允許”信號對應急?；芈?，經檢查正常；“伺服OK”信號對應伺服模塊，經檢查伺服電源正常，驅動器無報警信號，PLC中規定的系統復位所需要完成的信息滿足。

分析至此，陷入了難解的局面，由于出現故障同型號機床只有一臺，難以進行狀態比較，故障一時難以解決。

經與機床操作人員溝通確認，故障機床放假前（6月底）使用正常，暑假結束（9月份）開機試運行即出現故障，機床有兩個月沒有加電運行。重新梳理思路，，將PLC狀態調出，多次按下、松開急停按鈕，仔細觀察系統上電時PLC各狀態位，按下、松開急停按鈕，中間繼電器KA2要斷開、吸合。安照操作規程，每次開機、關機，都需要先按下急停按鈕，也就是中間繼電器KA2都要動作，根據經驗，經常運動的部件故障率較高。馬上關機斷電，換上同型號的繼電器，開機，松開“急停”按鈕，系統正常，故障得以解除。

分析：我校地處江南，梅雨季節空氣比較潮濕，暑假有兩個月時間沒有開機加電運行，中間繼電器KA2發生了銹蝕，線圈得電，發光二極管指示燈亮，“發光二極管指示燈亮”顯示的是假動作，此時其常開觸點并沒有真正閉合，導致Y0.0“外部運行允許”信號故障，系統不能復位，始終處于急停狀態。

2 實例2

一臺CK6140數控臥式車床，采用華中世紀星HNC-21T系統，開機上電后顯示器不亮，黑屏，鍵盤指示燈也不亮。

該車床配置彩色8.4TFT液晶顯示屏，上電后黑屏，鍵盤指示燈不亮，說明數控系統沒有啟動。

首先檢查電源部分，世紀星（工控機）和液晶顯示屏使用的電源是由開關電源提供，DC24V，打開電氣柜門，發現開關電源指示燈不亮，初步判斷為開關電源故障。馬上斷電，用萬用表檢查世紀星電源部分輸入阻抗，發現世紀星內部有短路故障。

打開世紀星，依次拆下CPU板、電源板、NC板并仔細檢查，保險未熔斷，沒有發現明顯短路痕跡。檢查液晶顯示屏，也未發現短路現象，仔細從世紀星的電源輸入部分逐級檢查，在一塊線路板上發現一電解電容鼓起，焊下，更換同型號電容后，檢查電源部分輸入阻抗，正常，系統上電，故障排除。此案例為電解電容老化造成電源短路故障，查詢《世紀星數控裝置連接說明書》第1-6頁，“在通常情況下應用時，電解電容器最好每10年更換一次”，得到了證實。

經驗：電解電容老化造成電源短路故障屬于常見故障，此次案例后將車間世紀星老化的電解電容全部進行了更換。

3 實例3

一臺CK6140數控臥式車床，采用華中世紀星HNC-21T系統，運行過程中出現“死機”故障。

首先，檢查電源部分，世紀星配置的電源為臺灣明瑋開關電源，輸入為交流220V，輸出為DC24V，開關電源同時給世紀星數控裝置和PLC端子板供電，經過計算，電源功率足夠，輸出DC24V輸出非常穩定，可以排除電源部分故障。為了進一步確認，講世紀星接入PC鍵盤，開機時按“F8”鍵，只運行DOS系統，不運行HNC-21T數控系統軟件，運行DOS下內存測試軟件進行拷機2小時，沒有出現死機故障。說明數控系統軟件導致的死機故障，仔細檢查系統參數，沒有發現問題，嘗試將備份參數進行恢復，開機時運行，“死機”故障沒有排除。把此機床備份的數控系統軟件進行恢復，“死機”故障還是沒有排除。重新梳理了一下思路，恢復備份軟件是使用以下DOS命令“XCOPY*.*C：/V”，加入了“/V”恢復時進行校驗，發現恢復到其中一個文件時寫入磁盤數據出錯，運行“SCANDISK”磁盤檢查工具，發現磁盤數據存在問題，進行修復后，重新恢復系統軟件，“死機”故障解除。

分析：CK6140數控車床，配置的為DOC電子盤。咨詢詢廠商技術支持，DOC電子盤可靠使用期限為10年左右，此次出現故障機床適用有9年多了，此次出現“死機”故障為DOC電子盤使用時間較長，達到器件正常設計使用年限，電子盤存儲器工作不可靠，導致系統文件數據丟失，出現“死機”故障。

4 結束語

數控機床進行維修和分析排除后的總結與提高工作是排故的第三階段，也是十分重要的階段，應引起足夠重視。

總結提高工作的主要內容包括：詳細記錄從故障的發生、分析判斷到排除全過程中出現的各種問題，采取的各種措施，涉及到的相關電路圖、相關參數和相關軟件，其間錯誤分析和排故方法也應記錄并記錄其無效的原因。除填入維修檔案外，內容較多者還要另文詳細書寫。從較典型的故障排除實踐中找出常有普遍意義的內容作為研究課題進行理論性探討，從而達到提高的目的。

以上是本人在工作與學習中的一點體會，有不當之處，請大家原諒！

參考文獻

[1]潘海麗.數控機床故障分析與維修（第二版）[M].西安：西安電子科技大學出版社，2008.

[2]鄭小年.數控機床故障診斷與維修[M].武漢：華中科技大學出版社，2005.

作者簡介：汪小寶（1977，2-），男，湖北黃岡，鄂東職業技術學院機械系講師，研究方向：數控加工與編程、數控機床故障診斷與維修。