電氣機械系統故障邏輯分析
——以數控車為例

楊曉星

（江蘇信息職業技術學院,江蘇 無錫 214153）

在進行數控車電氣機械系統故障分析時，需要了解數控車故障發生的一般位置，需要維修人員熟練掌握數控車的工作原理及運行特點，在進行數控車電氣機械系統的故障分析時應該保證維修人員的專業素養，進行科學的邏輯分析，采用合適的分析方法，確保故障的高效高質處理。

1 數控車電氣機械系統故障邏輯分析方法

（1）直觀診斷法。在電氣機械系統發生故障時，采用直觀法進行故障分析是最常見的方法，直觀法是指維修人員通過對數控車發生故障時產生的光、味、聲等異常現象進行觀察，將故障范圍進行縮小，定位到某一模塊或某塊印刷線路板，從而判斷故障的成因進而進行維修處理。采用直觀法進行故障分析要求維修人員具有豐富的實踐經驗，需要掌握較寬的科學知識，具備綜合判斷和分析的能力。

（2）測試功能程序法。在進行故障分析時需要對數控車的常用功能和特殊功能進行熟練掌握，在進行直線定位、圓弧插補、螺紋切削等自動編程工作時，需要將功能測試的程序進行編制，然后再啟動數控系統，保證電氣機械系統的功能執行的準確與可靠，進而判斷故障發生的成因，一般來說，功能檢測法常用于數控車第一次開機時或者發生故障無報警情況下，可以較快較準確地找到故障成因。

（3）交換轉移法。在采用交換法時需要提前診斷出故障發生的大致原因，然后將備用裝置替換故障裝置，將故障范圍縮小到電路芯片或印刷線路，也可以驗證故障分析的正確性。在替換前需要確保備用裝置的完好無損，在進行替換時還應該對系統運作進行初始化操作，重新設定數控數據，保證系統可以正常運轉，在采用交換法時應該嚴格按照相關系統的說明進行操作。轉移法本質上屬于交換法，操作原理與交換法相同。

（4）物理敲擊法。當數控車的電氣機械系統發生故障時，可以采用敲擊法進行故障分析和診斷，因為數控車很多系統都是由多塊印刷線路板組成，每塊線路板上都有不同的焊點，所以，如果發生接觸不良等情況時，引起故障，通過敲擊法可以使得故障重現，從而確定故障部位，進而進行維修。

（5）局部升溫診斷法。數控車在經過長期運行之后，部分元器件會發生老化，性能變壞，當沒有完全損壞時，故障可能時有時無，為了準確找到故障發生的部位，可以使用熱吹風機等對數控車的電氣機械系統進行局部升溫，加速其老化，使得故障器件快速徹底地暴露出來。在采用該方法時，需要對數控車的器件參數進行分析研究，控制溫度，以免將原本完好的器件燒壞。

2 數控車電氣機械系統典型故障分析

（1）換刀裝置的故障分析與維修方式。數控車的換刀過程一般為當換刀信號傳送到換刀電機時，刀架在蝸輪蝸桿的帶動下開始轉動，數控系統根據刀位信號進行判斷。一般數控車電氣機械系統發生故障主要集中在以下方面，某個刀位發生故障，其他刀位正常運轉，原因可能是該刀位的周圍線路發生故障，使得該刀位的信號無法正常傳輸給數控系統，從而造成故障。主要解決方法為更換新的霍爾元件，如果故障解決，那么系統正常運轉，如果故障仍然存在就需要對該刀位周圍的線路進行分析，找到故障發生的原因，進而解決故障。

（2）穩壓電源的故障分析與維修措施。數控車在進行運轉時，會出現照明燈突然不亮等情況，然而系統電源正常運行，主軸無信號輸出，關機進行重啟后故障仍然存在，針對這種情況，應該首先詢問操作人員，是否出現違規操作，排除人為原因后，再找電氣系統或機械系統的故障，一般來說，數控車擁有兩個穩壓電源，包括系統電源和I/O電源，可惡意根據穩壓電源的工作原理進行故障排除分析，當電路發生短路或過載時，穩壓電源會自動切斷電路，可以將電源輸出的負載電路進行拆卸，然后重新開啟電源觀察指示燈的情況，針對這種故障的解決方法一般為用絕緣膠布將接頭重新包住，重新供電，保證所有故障解決之后，指示燈重新亮起。

（3）伺服系統的故障分析與維系方法。伺服故障包括數控車停止運行，有關進給軸振動發生混亂、數控車運行聲音不好，有擺動現象發生以及出現飛車現象。對于有關進給軸振動現象應該對高頻脈動信號進行觀察，如果出現故障應該及時調整相關電位器。對于擺動現象，應該檢查伺服放大器速度環的補償功能，還可以檢查放大器位置環增益情況是否合理，如果不滿足要求，應該及時進行調整。飛車現象的出現可能是由于控制系統和伺服控制板有故障電源板發生邏輯錯誤而導致的，應該及時進行更換和調節。

3 總結

隨著數控技術的快速發展，數控車在全世界的使用率越來越高，這些設備的主要特點在于其大規模集成電路，功能強，生產效率極高，在進行故障邏輯分析時應該大力推廣新技術、新材料，使得數控車的技術改造和設計管理工作更加高效，保證數控車的電氣機械故障維修工作順利進行，促進數控車的正常運轉。

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