胡偉心
(浙江同濟科技職業學院,浙江 杭州311231)
在數控機床的故障中,控制系統的黑屏,是一個較為常見的故障。其產生的原因有很多,有些比較常見,有些則平時不太會遇到,在修理過程中要注意區別。現結合我院數控實訓室的1 個實例,闡述其產生的原因和修復方法。
機床為漢川機床廠生產的XK714G 數控銑床,出廠日期為2005 年3 月,控制系統為FANUC 0 – MB。平時的使用都是學生實習,沒有長期、高負荷的加工使用情況,每年的寒暑假期間都不工作。此前在2006 年暑假期間,曾因停機時間過長,存儲器電池失電過久而參數丟失,經重新拷回后一直運行正常。
本次故障表現為第1 天還在工作,并且一切正常,第2 天早上開機時,主軸冷卻泵正常啟動,但控制系統黑屏,機床無法工作。
(1)初步檢測:因為是每天都在工作的,所以CRT信號電纜和電源線連接是否正確就不用考慮了。第1步就是觀察電源單元的紅燈,發現紅燈為亮,說明可能有短路現象,也可能是熔斷器熔斷。第2 步是在斷電狀態下,測量+5 V、+15 V、+24 V 以及+24 E,檢查每個端子與接地之間的電阻,確認是否短路。如果有短路現象,那就要檢查短路原因并將其排除。實際情況是沒有短路,那就要進行第3 步檢查,查看輸入單元控制電路回路(圖1)中的熔斷器F1、F2和F3是否熔斷,檢查結果為F3 熔斷,隨即更換了熔斷器。

(2)深入檢測:在更換了熔斷器F3以后,機床故障依舊,24 V 還是沒有,便繼續沿著線路檢查。此時的檢查,為了提高工作效率,應對剩余的元器件作一個預判,按照損壞可能性大小,依次逐個檢查。一般來說,圖中的電容C1、電阻R1和R2、三極管Q1、穩壓管ZD1可靠性較高,相對不容易損壞,決定先對整流橋DS1進行檢查。于是第4 步就是拆下整流橋DS1檢查。該機床使用的單相整流橋型號為QL25 -1D,經檢測該整流橋已經燒毀。在更換了整流橋以后,24 V 有了,但此時屏幕仍然不亮,故障依然未能排除。
機床不存在短路,又已經有了24 V 系統電壓以后,屏幕還是不亮,這樣就基本上可以考慮故障在發那科系統內部了。此時,除了考慮到常規是系統的問題以外,還考慮到了1 個機床運行環境影響機床數據的因素。
該機床已經工作了近10 年,學院實訓室的機床,主要的使用者是學習操作的學生。因素1 是學生在面板操作的練習過程中,以及程序輸入、刪除、對刀等等練習項目中,難免會有比較多的誤操作,存在著數據存儲混亂的可能性。因素2 是在平時的機床加工中,因擔心學生擦機床可能不是十分的干凈,所以冷卻液一直都用柴油代替乳化液,而柴油在工作時蒸騰的霧氣比較多,難以揮發,久而久之系統的工作環境很潮濕。因素3 是該機床在實訓室最靠近洗手池的位置,再加上學生平時不太注意,長期處于比較潮濕的環境狀態。
機床長久地處于這樣的環境,受到這些因素的綜合影響,則有可能會造成機床控制系統內的參數混亂,而參數混亂則有可能是造成黑屏的潛在因素之一。于是在開始修理控制系統內部之前,決定先排除這個因素,把存儲器的所有參數全部清空以后重新拷貝,以消除可能的參數混亂。操作方法并不復雜:在系統開機啟動的同時,一起按下RESET(復位)鍵和DELETE(刪除)鍵。值得一提的是,這個操作,如果該故障確實是由參數混亂引起的,在長按數秒以后,系統頁面會正常顯示,同時參數已經被清空。但如果不是這個原因,則這個操作無效。當操作到這一步時,屏幕有了顯示,然后是把機床的原始數據重新考回系統。
經過這個過程以后,機床修復,完全恢復正常。
機床黑屏故障的排除,要求維修者第1 是按照常規的做法,去分析判斷產生故障的原因,絕大部分故障的產生原因是比較直觀的,符合常理的。第2 是要對機床長期的使用狀況,有一個了解。因為機床長期的操作使用是否規范合理,會影響機床的狀況,誘發一些不太常見的故障。第3 是一定要綜合考慮一切可能的因素,有些因素不一定有規律可循,較難查找,維修時先選擇簡單的處理方法,爭取事半功倍。
[1]茍亞莉,盧健康. 數控機床CRT 黑屏故障的維修辦法[J]. 機床電器,2006(4):20,38.
[2]王一勤.一例數控機床的FANUC 系統故障維修[J]. 機床電器,2010(2):23.