數控機床急停故障的維修技術

胡春紅

（齊重數控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

數控機床急停故障的維修技術

胡春紅

（齊重數控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

數控機床急停的故障維修一直是數控機床應用中的工作重點。本文首先對數控機床急停的原理進行分析，并總結和數控機床急停維修的基本原則，最后對數控機床的維修步驟和維修方法進行探究，為數控機床急停故障的原因檢測和故障排除提供資料參考。

數控機床；急停故障；維修技術

急停是數控機床的常見故障之一，一旦數控機床急停，會導致機床處于卡死狀態，無法繼續工作，直接影響生產。數控機床的急停故障原因比較復雜，維修難度較大，如何對急停的數控機床進行故障維修，不僅是保證數控機床零件生產效率的重要措施，還是現實生產中機床操作人員必須掌握的技能。

1 數控機床急停原理分析

數控機床是以編程控制器對機床的進給刀頭的旋轉以及位置自動控制工作的，由于數控機床的系統較為復雜，一旦機床在運行中某一單元出現故障，將會直接導致機床工作狀態改變，影響零件加工精度甚至帶來生產事故。由于數控機床屬于自動設備，因此其出現問題時就需要啟動急停按鈕，使機床的所有部件都停止工作，以減小損失并對數控機床的故障進行及時處理。

數控機床的急停系統由急停開關、各軸超程開關以及一個繼電器線圈串聯而成，當繼電器觸點連接控制單元的急停輸入時，另一對觸點則會連接放大器PSM電源模塊上給繼電器供電，實現數控機床的急停。

2 數控機床急停維修的基本原則

（1）先外部后內部。數控機床中包含機械、液壓、電氣等系統，各系統的控制原理十分復雜。一般來說，數控機床的急停故障常見于機械、液壓、電氣三方面，檢修人員在檢修時要把握好先外部后內部的檢修原則。當數控機床發生急停后，檢修人員要采用有效的檢修程序，從外向內逐一檢查機床的各個系統，逐步縮小排查范圍，最終找到故障原因。

（2）先機械后電氣。數控機床作為自動化生產設備，是機械系統和電氣系統的組合體。在對數控機床進行急停故障檢修和排除時，要把握好先機械后電氣的原則。這是因為數控機床的電氣系統相比于機械系統穩定性更好，急停發生的原因一般都是由機械系統問題導致的。如果在機械系統的檢修中沒有找到故障點，則需要對數控機床的電氣系統進行排查，最終找到數控機床的故障原因和位置。

3 數控機床急停故障的維修步驟

（1）充分掌握數控機床的故障信息。一旦數控機床發生故障，如果對故障原因并不清楚，不能盲目處理，首先要重啟系統，如果故障仍然存在，則需要和現場的操作人員共同探討故障的發生細節，確定故障可能出現的原因。

（2）根據故障原因設定故障排查策略。數控機床的工作系統較為復雜，產生急停故障的原因也很多。為了能夠在最短的時間內找到故障的原因，并進行及時有效的處理，要在分析故障可能發生原因的基礎上，設計合理的故障排查方案，并按照排查方案有步驟有計劃的進行故障排查。

（3）根據故障排查方案進行故障的檢測和排除。確立了故障檢查的基本方案，就嚴格按照該方案進行逐步檢查， 此外還要注意充分利用數控系統自帶的故障診斷功能及實際工作中積累的故障診斷經驗， 以提高故障排查效率。

4 數控機床急停故障的維修技術

（1）機床電氣方面的原因。根據數控機床急停的原理進行分析，一旦數控機床的繼電器線圈沒有正常吸合，將會直接導致數控機床發生急停故障。如果經檢查后，數控機床的幾點線圈正常吸合后仍無法正常開機工作，則需要從其他方面進行排查。導致機床停機故障的電氣原因主要有急停按鈕沒有打開、限位開關沒有壓下、繼電器損壞、繼電器輸入電壓不正常等。

（2）伺服單元報警。伺服單元報警也會引起數控機床發生急停，如果伺服單元報警，在驅動器上的顯示燈會亮起，并且在CNC上有報警號顯示。如果確認是伺服單元報警導致急停，則需要對伺服單元進行檢查，找到故障所在并予以排除，系統復位后即可投入工作。

（3）主軸單元報警引起急停。主軸單元報警也會引起急停無法恢復，當主軸單元報警時CNC上同樣會出現提示。主軸單元報警一般是由于主軸模塊電力供應出現問題或主軸報警器處所導致，將主軸單元報警故障排除，即可解除故障。

（4）系統誤差過大引起的急停。跟蹤誤差也稱跟隨誤差，這一類故障是由于進給伺服系統位置環在運動中出現了問題，是因位置環檢測元件所測位置脈沖與數控系統所發出的脈沖個數差值超出了系統所允許的最大偏差，從而引發這一故障。常見原因一般有機床負載過大、脈沖編碼器反饋出現問題、伺服驅動器報警或損壞、進給伺服驅動系統動力電源缺相或供電電壓不穩等。

（5）其他原因導致數控機床急停。除上述原因外，急停故障還有可能是由機床PLC控制器中的安全保護措施條件為滿足導致。當出現這種現象時，只要找到故障的問題所在，便能夠針對故障進行有效的解決和處理。

綜上所述，一旦數控機床發生急停故障，為了提高故障維修效率，首先要確定故障的原因，并設計一整套故障排查方案，認真對設備故障進行檢測和排除。找出設備故障原因后，要采取科學的方法解除故障。設備維修人員只有把握好數控機床的維修原則，并按照科學的檢修和維修程序進行故障的處理，才能在最短時間內解決數控機床的停機故障，避免數控機床停機時間過長給生產活動的正常開展帶來影響。

［1］ 薛福連. 數控機床故障診斷及處理 ［J］. 設備管理與維修，2010（4）.

［2］ 賈偉廣. 數控機床故障診斷與維修［J］. 裝備制造技術， 2010 （4）.

（P-01）

Maintenance technology of emergency stop fault of CNC machine tools

TG659

1009-797X （2015） 22-0133-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.052

胡春紅（1975-），女，大專學歷，研究方向為機床電氣裝配，從事機床電氣的調試與維修工作。

2015-10-20