淺談數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修

饒文紅

（成都工業(yè)學(xué)院，四川成都，611730）

0 引言

數(shù)控機(jī)床對(duì)于保障企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量具有重要作用，因此如果在發(fā)生故障時(shí)得不到及時(shí)處理，就會(huì)對(duì)企業(yè)的發(fā)展形成制約。因此，故障維修屬于數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過(guò)程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，當(dāng)前應(yīng)用于維修的方法有許多種，并且效果十分突出，因此在維修時(shí)只要合理運(yùn)用觀察法及系統(tǒng)的報(bào)警功能等，就能使故障及時(shí)得到處理。本文就具體分析了這一問(wèn)題。

1 準(zhǔn)備工作

在維修數(shù)控系統(tǒng)之前，必須首先做好準(zhǔn)備工作，具體來(lái)說(shuō)主要，包括以下幾個(gè)方面。第一是技術(shù)資料，即與機(jī)床電器相關(guān)的一系列圖樣和數(shù)控裝置，同時(shí)還包括伺服單元的測(cè)試與PLC裝置[1]。另外，還涉及到一些清單和元件手冊(cè)。第二是工具，主要是鉗子、扳手及儀表等。第三是備件，這是維修過(guò)程中一項(xiàng)十分重要的準(zhǔn)備工作，因?yàn)橐恍╇姎庠O易損壞，因此提前做好備用工作能夠有效應(yīng)對(duì)維修的突發(fā)狀況。

2 全面檢查

（1）常規(guī)檢查：常規(guī)檢查包括三大步驟。第一是目測(cè)，即根據(jù)電氣元件所呈現(xiàn)的外部故障特點(diǎn)判斷電路板的故障原因，通常情況下故障主要表現(xiàn)為燒焦及變色等現(xiàn)象；第二是手摸，即根據(jù)元件連接的牢固程度判斷其是否存在斷腳等故障；第三是通電檢測(cè)，在此過(guò)程中需要使用萬(wàn)用表，進(jìn)而通過(guò)該儀表明確電源的工作狀態(tài)并判斷有無(wú)發(fā)生短路故障，若在正常范圍之內(nèi)則需接入其他電源并觀察整板，最后再判斷元件是否發(fā)熱，這樣的檢測(cè)方式能夠使故障的原因更加明確，進(jìn)而有效縮減維修范圍。（2）靜態(tài)檢查：靜態(tài)檢查的含義是無(wú)信號(hào)參與，通電或斷電狀態(tài)均可，前者可通過(guò)輸出情況明確元件的功能，后者可在掌握相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上了解元件的性能[2]。另外，該類(lèi)型的檢查所對(duì)應(yīng)的大多是硬性損壞。（3）動(dòng)態(tài)檢查：動(dòng)態(tài)檢查更適用于部分電路，若對(duì)整板進(jìn)行檢測(cè)具有較大的難度，之后需要將測(cè)試點(diǎn)與資料進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而將檢查區(qū)域縮減至最小，另外，也可通過(guò)線路原理開(kāi)展跟蹤測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中多采用的是脈沖信號(hào)，這主要是為了應(yīng)對(duì)維修現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備短缺的問(wèn)題。

3 維修

3.1 處理方法

(1)直觀法：直觀法是故障檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)用最為普遍的一種方法，該方法主要依靠的是人為觀察，即維修人員通過(guò)異常氣味及振動(dòng)等現(xiàn)象了解故障所在的區(qū)域，縮小檢測(cè)范圍，之后再對(duì)電路板進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)燒焦等現(xiàn)象在原有基礎(chǔ)上再次縮減檢查區(qū)域。另外，還應(yīng)判斷電纜的連接狀況，根據(jù)接觸是否牢固了解故障的特點(diǎn)。該方法應(yīng)用較為廣泛，無(wú)論系統(tǒng)中有無(wú)報(bào)警裝置均可應(yīng)用直觀法。(2)軟件報(bào)警：當(dāng)前數(shù)控機(jī)床多采用的是CNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于其配備了軟件報(bào)警裝置，因此系統(tǒng)一旦在工作過(guò)程中發(fā)生故障，報(bào)警裝置就可對(duì)故障所在區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)完成之后以報(bào)警的方式呈現(xiàn)，幫助維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并加以處理。另外，系統(tǒng)還可根據(jù)故障的特點(diǎn)、進(jìn)行分類(lèi)，當(dāng)前就有遠(yuǎn)程及錯(cuò)誤等多種不同的報(bào)警方式，便于相關(guān)人員盡快找到故障原因并加以處理。(3)硬件報(bào)警：硬件報(bào)警裝置配置的目的在于定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，配置的位置不限，只要元件上有指示管就可，在發(fā)生故障時(shí)指示燈會(huì)發(fā)生變化，并以數(shù)字或符號(hào)等形式代表不同的故障，進(jìn)而幫助相關(guān)人員在短時(shí)間內(nèi)掌握故障的特點(diǎn)并加以處理。該方法能夠有效彌補(bǔ)軟件報(bào)警的缺陷，即在故障時(shí)若CTR屏幕無(wú)法亮燈，就可通過(guò)指示燈盡快處理故障。（4)診斷功能：當(dāng)前所應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)功能十分健全，其在檢測(cè)故障的基礎(chǔ)上還能將地址與數(shù)據(jù)等多項(xiàng)參數(shù)全面呈現(xiàn)出來(lái)，就FANUC系統(tǒng)而言，其不僅能夠通過(guò)CRT檢測(cè)信號(hào)的輸入情況，同時(shí)還可判斷開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入是否正確，如果發(fā)生超程問(wèn)題，六七位均會(huì)呈現(xiàn)數(shù)字“1”，這時(shí)就能準(zhǔn)確判斷出故障所在的區(qū)域。該方法主要適用于一些構(gòu)件較為復(fù)雜的區(qū)域的故障，例如面板等。（5）特殊處理：當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)功能越發(fā)健全，采用的軟件類(lèi)型也較之前有了顯著增加，但在對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常會(huì)在一些細(xì)節(jié)上出現(xiàn)失誤，進(jìn)而使得機(jī)床出現(xiàn)死機(jī)問(wèn)題，該類(lèi)型故障通常較難判斷并且無(wú)從下手，因此在這種情況下，可采用一些相對(duì)來(lái)說(shuō)較為特殊的處理方式。

3.2 維修后

在完成故障的處理之后還必須及時(shí)總結(jié)維修過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)操作的細(xì)節(jié)進(jìn)行記錄，有效提升維修的效率。具體來(lái)說(shuō)，總結(jié)工作主要有以下幾點(diǎn)，第一，對(duì)故障的原因、特點(diǎn)及診斷程序進(jìn)行記錄，并儲(chǔ)存于維修檔案中。第二，維修人員可從維修過(guò)程中及時(shí)總結(jié)自身在知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)方面的缺陷，進(jìn)而不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)。第三，對(duì)故障處理過(guò)程中所需的資料及器具進(jìn)行核查，并在此基礎(chǔ)上明確事先準(zhǔn)備不足的工具，確保之后在維修的過(guò)程中能夠具備齊全的器件與資料。

4 維修原則

為了使維修過(guò)程更加順利，還必須遵循一些基本的維修原則，主要包含以下幾點(diǎn)。第一是先外后內(nèi)，即檢測(cè)順序?yàn)橄扔^察電器元件的外部故障特點(diǎn)，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上采取逐步排查的方式，逐漸深入器件內(nèi)部，因此在維修時(shí)可首先采用觀察法，之后再通過(guò)其他的方式進(jìn)行檢查與維修。第二是先機(jī)后電，由于機(jī)械故障相對(duì)來(lái)說(shuō)更為顯著，因此通常情況下可先對(duì)機(jī)械部分的故障情況進(jìn)行檢測(cè)，在這一部分沒(méi)有異常現(xiàn)象的情況下再進(jìn)入電氣部分。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，機(jī)械失靈是機(jī)床故障的一個(gè)主要原因。第三是先靜后動(dòng)，即首先進(jìn)行斷電檢測(cè)，其目的在于了解故障的特點(diǎn)，明確其是否屬于破壞性故障的范疇之內(nèi)，之后再接通電源，對(duì)機(jī)床處于運(yùn)行狀態(tài)下的情況進(jìn)行檢測(cè)，了解故障所在的部位及原因。第四是由簡(jiǎn)到難，即在發(fā)生故障時(shí)先核實(shí)故障是否由常見(jiàn)原因所引起，若非一般情況，則應(yīng)作深入檢查，明確引發(fā)故障的特殊原因。第五是先公后專(zhuān)，即在進(jìn)給軸無(wú)法正常工作的狀態(tài)下先了解各軸的公用部分是否正常，之后再具體到各軸的局部區(qū)域。第六，在維修過(guò)程中應(yīng)避免切斷印刷電路，因?yàn)樵撾娐份^為精密，如果做切斷處理則很難恢復(fù)原狀。第七，在維修過(guò)程中通常需要拆卸元件，但必須記住拆卸的步驟，以免無(wú)法還原。另外，還應(yīng)對(duì)電路板的位置進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)記。第八，如果隨意拆卸元件可能會(huì)使系統(tǒng)故障更加嚴(yán)重。

5 結(jié)語(yǔ)

只有使數(shù)控機(jī)床的故障得到及時(shí)得到處理，才能有效提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，因此維修過(guò)程中必須做好準(zhǔn)備工作，即準(zhǔn)備好相關(guān)資料和器具，同時(shí)在檢查過(guò)程中需要根據(jù)故障的特點(diǎn)選擇合適的檢查方法。另外，在完成整個(gè)維修之后，還要對(duì)維修的各個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)記錄，本文就深入探究了這一問(wèn)題。

[1]王北平.淺談數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及故障排除[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013,（9）：94-95.

[2]閆臘梅,袁游偉.數(shù)控機(jī)床電氣傳動(dòng)部分故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)床與液壓,2015,（2）：102-104.