數(shù)控機床故障維修中PMC的應(yīng)用研究

李強

摘 要：隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，自動化制造及其制造技術(shù)正逐漸成為制造行業(yè)新寵，人們在追求生產(chǎn)速度的同時也對生產(chǎn)質(zhì)量提出了新的要求。機器替代了人力，將人們從繁重而辛苦的機械作業(yè)中解放了出來，人力成本開始降低，節(jié)省下來的成本可以用來支付設(shè)備購買和設(shè)備維修的費用。但是機器永遠無法替代人力的生產(chǎn)活動中的隨機性、靈活性和可自我調(diào)整性，人力在生產(chǎn)活動中可以根據(jù)實際的生產(chǎn)情況調(diào)整自己的行為來達到快速生產(chǎn)的目的，但是現(xiàn)如今多數(shù)工廠采用的數(shù)控機床及其生產(chǎn)線只能按照其自身設(shè)定好的程序走下去，只能在誤差范圍內(nèi)進行細微的調(diào)整，當遇到大的干擾時數(shù)控機床就有可能由于內(nèi)部或者外部的原因出現(xiàn)故障。數(shù)控機床的故障維修是非常繁瑣且低效的工作，利用PMC（Production material control）可以大大降低故障維修的難度，本文重點研究了PMC技術(shù)在數(shù)控機床故障維修中的若干問題，為數(shù)控機床的故障維修提供了新思路。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；PMC；故障維修與診斷

PMC是Production material control的縮寫，是指廠家按照年度的生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)進度，以及物料的供應(yīng)情況、供應(yīng)計劃等影響生產(chǎn)的因素進行總的監(jiān)督和管理。PMC主要包括兩方面的內(nèi)容，首先是PC，即Production control，也就是生產(chǎn)控制，其次是MC即Material control，也就是物料的計劃、采購、跟蹤等方面的監(jiān)督與控制。本文重點研究PMC在數(shù)控機床故障維修中的應(yīng)用，所以本文將從兩個大的方面進行論述，首先是數(shù)控機床常見故障的分類和處理，然后根據(jù)數(shù)控機床的常見問題，結(jié)合PMC技術(shù)提出具體的解決方法和解決步驟。

1 數(shù)控機床的常見故障的分類和處理

數(shù)控機床與傳統(tǒng)機械機床最大的區(qū)別在于數(shù)控機床用較大的自動處理功能，同樣的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)也更為復雜，當數(shù)控機床出故障時進行維修必須要快速地找到問題所在，才能以最快的速度排除故障恢復生產(chǎn)。因此在進行維修之前對故障的類型進行分類十分有必要。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，常見的數(shù)控機床故障分類主要有如下幾種分類方法。

（1）按故障發(fā)生的部位分類。

數(shù)控機床是由一系列電子元件和控制系統(tǒng)單元組成的，根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可大致分為軟件部分和硬件部分。所以在進行故障排除時先按照這兩個大的方面進行

排查，如果是軟件部分，也就是程序算法或者時系統(tǒng)的問題，這時只需要對程序進行更改即可。如果是硬件部分的問題，則大多數(shù)情況下是控制電子元件、電路板、插線、電容電阻等不見由于過大的電流導致的燒毀或者損壞，這時只需要進行簡單的元器件更換就行。

（2）按故障發(fā)生時的指示有無分類。

這類情況是數(shù)控機床進行故障分類時最常見的分類方法。數(shù)控機床是一個自運行的完整系統(tǒng)，因此具備一定的自我故障分析與排查能力?，F(xiàn)在世界上主流的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的機床，像西門子、ABB、三菱等公司，其生產(chǎn)的數(shù)控機床上都自帶CNC診斷程序。所以在每臺數(shù)控機床的操作手冊上都有按照不同的錯誤指示列舉好的故障原因。這是針對有指示的情況，還有一類情況是無指示的故障情況。通常這種情況的發(fā)生是兩種原因?qū)е碌模环N是數(shù)控機床非系統(tǒng)內(nèi)部的原因?qū)е?，這包括外部的撞擊、機床供電系統(tǒng)等原因。還有一個原因是系統(tǒng)CNC自診斷系統(tǒng)的缺陷所導致的。這就要求設(shè)備生產(chǎn)公司必須及時地改進系統(tǒng)，對其進行系統(tǒng)優(yōu)化升級，才能比避免類似的情況發(fā)生。

（3）按照數(shù)控機床故障發(fā)生的幾率分類。

這種分類方法是基于實際生產(chǎn)經(jīng)驗而得出來的，其本質(zhì)還是經(jīng)驗。一臺穩(wěn)定運行數(shù)控機床必定會有其常發(fā)生或者不常發(fā)生的故障，通過對機床發(fā)生故障的類型和頻次的統(tǒng)計，總結(jié)出其常發(fā)生和不常發(fā)生分故障類型，對于常發(fā)生的故障分析其出發(fā)條件以及解決辦法，對于不常發(fā)生的故障，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和故障分析。這種分類方法是非常實用的一種故障排除方法。

2 數(shù)控機床PMC相關(guān)故障的診斷方法

PMC技術(shù)是目前相對來講比較成熟的一種生產(chǎn)監(jiān)督管理技術(shù)，在實際生產(chǎn)中運用PMC技術(shù)來排除數(shù)控機床的故障是非常具有現(xiàn)實意義的，所以下面分步驟對PMC技術(shù)在數(shù)控機床故障維修中的應(yīng)用進行詳細的論述。

（1）找出故障點所在位置。

就像醫(yī)生在對病人進行診斷之前，首先要做的就是弄清楚究竟是什么部分出了問題。對數(shù)控機床進行故障維修也是同樣的道理。在進行故障維修之前先找到故障點，分析其屬于硬件硬件問題還是軟件問題，按照上述三種常見的故障維修分類方法進行分類，這樣才能有一個故障維修處理的方向。

（2）利用PMC診斷數(shù)控機床的電氣故障。

利用PMC對數(shù)控機床進行故障維修的診斷有很多方法，這些方法不同于上述數(shù)控機床的常見的故障類型分類。因為PMC是系統(tǒng)根據(jù)具體的生產(chǎn)計劃和物料監(jiān)督等生產(chǎn)因素而總結(jié)出的一套生產(chǎn)管理監(jiān)督辦法，所以在用PMC進行診斷時必須要根據(jù)具體生產(chǎn)情況而定，下面對其具體診斷方法進行論述。

①根據(jù)PMC報警信號進行故障診斷。

數(shù)控機床系統(tǒng)自身的診斷程序CNC是設(shè)備生產(chǎn)廠家根據(jù)數(shù)控機床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理而設(shè)定的僅僅適用于特定機床的一套程序，CNC能解決數(shù)控機床絕不的小問題，卻不能解決具體生產(chǎn)系統(tǒng)的問題。而PMC就是針對整個系統(tǒng)而設(shè)計的一套生產(chǎn)解決方案，相應(yīng)的，在系統(tǒng)內(nèi)部也會給出相應(yīng)的報警設(shè)定和解決辦法。這些解決辦法和報警設(shè)定是快速解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題非?？斓姆椒?。所以最常用的辦法是根據(jù)PMC系統(tǒng)的報警設(shè)定來判斷故障出現(xiàn)的原因，再根據(jù)具體的報警設(shè)定采取相應(yīng)的解決辦法。

②根據(jù)PMC系統(tǒng)輸入輸出狀態(tài)診斷故障 。

PMC是作為一個完整系統(tǒng)的控制中心而設(shè)定的，對于控制新而言，判斷故障最直接方式是判斷每個小環(huán)節(jié)、每個子系統(tǒng)的輸入輸出是否符合先前設(shè)定的生產(chǎn)值。這些數(shù)據(jù)時刻以通過PMC控制中心端直接觀察到的。所以一旦某個數(shù)控機床處理問題，就應(yīng)該立馬查看相應(yīng)的輸入輸出是否正常，如果不正常，就要找到不正常的環(huán)節(jié)，再從中分析具體原因。

③根據(jù)被控對象的工作過程進行診斷。

每一個數(shù)控機床都可以當作一個控制對象，每個控制對象有不同的被控量，所以再進行診診斷前需要明確被控對象的被控變量是什么。根據(jù)這個具體的被控變量找出其影響因素，這樣就能從這個被控變量的整個變化流程上去了解數(shù)控機床的運行情況，并從中找出解決方法。

3 總結(jié)

PMC技術(shù)在數(shù)控機床故障診斷中的應(yīng)用是一個新興起解決方案，它是從整體上去把握、整體上去控制整個生產(chǎn)流程的一個實行辦法，對于提高生產(chǎn)效率具有積極的作用。

參考文獻：

[1]王侃夫.數(shù)控機床故障診斷及維護[M].北京：械工業(yè)出版社，2002.

[2]李傳軍.數(shù)控機床及應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[3]朱仕學.數(shù)控機床系統(tǒng)故障診斷與維修[M].北京：清華大學出版社，2007.

[4]婁銳.數(shù)控機床[M].北京：清華大學出版社，2007.

[5]FANUC.FANC維修手冊[M].