數控機床故障維修中PMC的應用研究

李強

摘 要：隨著制造業的快速發展，自動化制造及其制造技術正逐漸成為制造行業新寵，人們在追求生產速度的同時也對生產質量提出了新的要求。機器替代了人力，將人們從繁重而辛苦的機械作業中解放了出來，人力成本開始降低，節省下來的成本可以用來支付設備購買和設備維修的費用。但是機器永遠無法替代人力的生產活動中的隨機性、靈活性和可自我調整性，人力在生產活動中可以根據實際的生產情況調整自己的行為來達到快速生產的目的，但是現如今多數工廠采用的數控機床及其生產線只能按照其自身設定好的程序走下去，只能在誤差范圍內進行細微的調整，當遇到大的干擾時數控機床就有可能由于內部或者外部的原因出現故障。數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技術在數控機床故障維修中的若干問題，為數控機床的故障維修提供了新思路。

關鍵詞：數控機床；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計劃與生產進度，以及物料的供應情況、供應計劃等影響生產的因素進行總的監督和管理。PMC主要包括兩方面的內容，首先是PC，即Production control，也就是生產控制，其次是MC即Material control，也就是物料的計劃、采購、跟蹤等方面的監督與控制。本文重點研究PMC在數控機床故障維修中的應用，所以本文將從兩個大的方面進行論述，首先是數控機床常見故障的分類和處理，然后根據數控機床的常見問題，結合PMC技術提出具體的解決方法和解決步驟。

1 數控機床的常見故障的分類和處理

數控機床與傳統機械機床最大的區別在于數控機床用較大的自動處理功能，同樣的數控機床結構也更為復雜，當數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。因此在進行維修之前對故障的類型進行分類十分有必要。根據實際生產經驗，常見的數控機床故障分類主要有如下幾種分類方法。

（1）按故障發生的部位分類。

數控機床是由一系列電子元件和控制系統單元組成的，根據系統的結構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）按故障發生時的指示有無分類。

這類情況是數控機床進行故障分類時最常見的分類方法。數控機床是一個自運行的完整系統，因此具備一定的自我故障分析與排查能力。現在世界上主流的生產廠家生產的機床，像西門子、ABB、三菱等公司，其生產的數控機床上都自帶CNC診斷程序。所以在每臺數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。通常這種情況的發生是兩種原因導致的，一種是數控機床非系統內部的原因導致，這包括外部的撞擊、機床供電系統等原因。還有一個原因是系統CNC自診斷系統的缺陷所導致的。這就要求設備生產公司必須及時地改進系統，對其進行系統優化升級，才能比避免類似的情況發生。

（3）按照數控機床故障發生的幾率分類。

這種分類方法是基于實際生產經驗而得出來的，其本質還是經驗。一臺穩定運行數控機床必定會有其常發生或者不常發生的故障，通過對機床發生故障的類型和頻次的統計，總結出其常發生和不常發生分故障類型，對于常發生的故障分析其出發條件以及解決辦法，對于不常發生的故障，進行數據統計和故障分析。這種分類方法是非常實用的一種故障排除方法。

2 數控機床PMC相關故障的診斷方法

PMC技術是目前相對來講比較成熟的一種生產監督管理技術，在實際生產中運用PMC技術來排除數控機床的故障是非常具有現實意義的，所以下面分步驟對PMC技術在數控機床故障維修中的應用進行詳細的論述。

（1）找出故障點所在位置。

就像醫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診斷數控機床的電氣故障。

利用PMC對數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控機床的常見的故障類型分類。因為PMC是系統根據具體的生產計劃和物料監督等生產因素而總結出的一套生產管理監督辦法，所以在用PMC進行診斷時必須要根據具體生產情況而定，下面對其具體診斷方法進行論述。

①根據PMC報警信號進行故障診斷。

數控機床系統自身的診斷程序CNC是設備生產廠家根據數控機床的內部結構及其工作原理而設定的僅僅適用于特定機床的一套程序，CNC能解決數控機床絕不的小問題，卻不能解決具體生產系統的問題。而PMC就是針對整個系統而設計的一套生產解決方案，相應的，在系統內部也會給出相應的報警設定和解決辦法。這些解決辦法和報警設定是快速解決生產中出現的問題非常快的方法。所以最常用的辦法是根據PMC系統的報警設定來判斷故障出現的原因，再根據具體的報警設定采取相應的解決辦法。

②根據PMC系統輸入輸出狀態診斷故障 。

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

③根據被控對象的工作過程進行診斷。

每一個數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控機床的運行情況，并從中找出解決方法。

3 總結

PMC技術在數控機床故障診斷中的應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流程的一個實行辦法，對于提高生產效率具有積極的作用。

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