用流程圖進行故障診斷分析

代紅菊

摘 要：流程圖分析法（Flow graph analysis method）是基于可靠性理論提出的一種分析方法，由于其邏輯清晰、簡單易懂，在很多領域得到應用。本文通過FANUC數控機床的三個實例來說明流程圖分析法在數控機床的故障診斷中的應用。

關鍵字：數控機床;故障;診斷

流程圖分析法是對系統故障形成的原因按發生的時間先后或依次排除故障安排的順序，用標準化的圖形形式表達的流程模型。作為診斷工具，它讓維修人員清楚地知道，問題可能出在什么地方，從而輔助維修人員確定出可供選擇的行動方案。 為便于識別，繪制流程圖的習慣做法是：

事實描述用橢圓形表示;行動方案用矩形表示;問題用菱形表示;箭頭代表操作的先后次序。

1 無法正常換刀

故障現象：一臺數控車床刀架不停的旋轉，無法完成1號刀換刀操作，過幾分鐘后，報警提示尋不到刀。

故障分析流程圖：

電動刀架的換刀原理：數控車床使用的自動換刀裝置是回轉刀架。主要是通過電氣控制一臺三相異步電動機的正反轉來完成刀架的轉位和鎖緊，而刀位檢測信號一般是霍爾傳感器，每個刀位傳感器都安裝在一塊圓盤上。JOG方式下進行換刀時，主要是通過機床控制面板上的手動換刀鍵來完成的，一般是在手動方式下，按下換刀鍵，電動機正轉，通過機械傳動機構帶動上刀體上升，當升到一定高度時，離合轉盤帶動上刀體旋轉進行選刀，當上刀體旋轉到某個刀位時，該刀位上的傳感器發出的信號與指令刀位信號進行比較，兩信號相同時，說明上刀體已旋轉到所選刀位，控制系統發出指令使電動機反轉，通過機械部分傳動使上刀體下降，精確定位及刀架緊固，最后電機停轉，從而完成了換刀動作。

故障診斷與排除步驟：按流程圖的順序依次查看電動刀架與PMC連接圖和PMC狀態表，調整或更換發訊盤。

2 主軸不能正轉

故障現象：一臺采用變頻器控制主軸的數控車床，在加工的過程中出現主軸只能反轉，不能正轉。

故障分析流程圖：

數控機床上變頻器的作用：數控機床主軸的控制，主要包含速度與方向控制。速度控制的來源是由系統根據速度指令轉化為0V-±10V的電壓，輸出到變頻器的模擬量控制接口，改變變頻器的輸出頻率，以實現主軸的無級調速;而主軸旋轉的方向，是有關PMC根據指令進行輸出正反轉繼電器吸合來完成的。

故障診斷與排除步驟：查看變頻器的連接原理圖;查看正反轉控制繼電器的狀態，從而確定PMC的輸出。正常情況下變頻器接收到正反轉信號后，“RUN”燈會亮起。若燈不亮，說明是繼電器觸點線路故障，通過檢查發現繼電器觸點故障，更換繼電器。

3 結束語

流程圖分析法要求維修人員對數控機床中電氣控制、變頻控制、機械和液壓等系統的原理有綜合的了解后，才能全面準確地匯出流程圖。隨著數控技術的發展，還要求維修人員具備計算機運用能力，因此，要成為一名好的維修人員，一定要與時俱進不斷學習。

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