數(shù)控設(shè)備在維修過(guò)程中次生故障問(wèn)題的研究

楊懷忠，付孟強(qiáng)，高偉，劉洋，趙國(guó)強(qiáng)

（中航飛機(jī)股份有限公司長(zhǎng)沙起落架分公司，陜西 漢中 723200）

隨著數(shù)控設(shè)備使用年限的不斷增加，外加上早期應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)停產(chǎn)等多種因素的影響，也就對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)跟維修工作造成了比較大的難度。此外不同數(shù)控設(shè)備的作用跟使用性能均存在比較大的差異性，其維修跟維護(hù)方法不盡相同，也就導(dǎo)致了數(shù)控設(shè)備的維修維護(hù)難度進(jìn)一步增加。在進(jìn)行數(shù)控設(shè)備維修過(guò)程中如果沒(méi)有出現(xiàn)維護(hù)方案不合理等問(wèn)題時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備各通信模塊之間不匹配等次生故障出現(xiàn)，對(duì)數(shù)控設(shè)備的使用性能造成嚴(yán)重的危害。

1 數(shù)控設(shè)備次生故障的種類(lèi)分析

1.1 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)故障

數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到多種外界因素影響，也就容易導(dǎo)致一系列運(yùn)行故障的產(chǎn)生。在出現(xiàn)運(yùn)行故障后需要維修人員立即進(jìn)行參數(shù)調(diào)整與管理工作，避免參數(shù)錯(cuò)亂等諸多問(wèn)題出現(xiàn)。本次研究中就伺服系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分析，如果在E軸移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)了一定程度的數(shù)值變化，參數(shù)值直接從15跳到了376，也就表明了數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)了運(yùn)行故障。這也就需要在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反饋板的更換工作，并且做好數(shù)據(jù)的調(diào)試，從而對(duì)系統(tǒng)故障起到良好的消除效果。如果故障依舊沒(méi)有得到有效處理，就需要檢查數(shù)據(jù)，可以把數(shù)據(jù)恢復(fù)標(biāo)志值，從而保證設(shè)備運(yùn)行。在具體的設(shè)備使用過(guò)程中，要善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)檢查各參數(shù)，若出現(xiàn)較大差距，一定要及時(shí)處理。

針對(duì)一些數(shù)控系統(tǒng)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)設(shè)備，其不同單元之間的功能也不相同，具體包含有參數(shù)旋鈕、開(kāi)關(guān)以及插線等幾個(gè)部分。因此在進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)故障的處理過(guò)程中，就必須做好上述單元的測(cè)試，如果發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的變化，會(huì)導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備難以按照預(yù)期參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致了各種設(shè)備故障的出現(xiàn)，并且會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備的維修難度進(jìn)一步增加。

1.2 PCB板元器件故障

數(shù)控設(shè)備中最重要的原件就是PCB板元器件，如果該原件出現(xiàn)了故障，也會(huì)影響到數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行PCB板元器件的維修工作時(shí)，如果維修人員自身技術(shù)水平不足，還會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電銅斷裂以及元件損害等問(wèn)題。需要注意的是，PCB板元器件出現(xiàn)過(guò)熱情況，也會(huì)發(fā)生設(shè)備故障。

數(shù)控設(shè)備對(duì)于PCB板的運(yùn)行精度有著非常高的要求，并且會(huì)針對(duì)不同的產(chǎn)品特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行PCB板的專門(mén)定制，也就導(dǎo)致了在發(fā)生故障之后無(wú)法在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行維修。而在進(jìn)行PCB板的維修中，會(huì)出現(xiàn)一些外界影響，如摩擦靜電，會(huì)損壞CMOS元件，嚴(yán)重情況下會(huì)影響數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。數(shù)控系統(tǒng)中最復(fù)雜的部分就是PCB板元器件，在其出現(xiàn)了故障后一般還需要進(jìn)行該元器件的反復(fù)拆裝，借此來(lái)進(jìn)行故障原因的明確。在這一過(guò)程中也就會(huì)對(duì)PCB元器件造成一定的損壞。

1.3 機(jī)械部位的次生故障

數(shù)控系統(tǒng)中分布最多的原件是機(jī)械部位，因此在使用過(guò)程中易受到外界因素的影響，導(dǎo)致了一系列機(jī)械故障的發(fā)生。在進(jìn)行機(jī)械部位故障維修過(guò)程中對(duì)于維修人員的技能水平也提出了非常高的要求，如果維修人員操作能力比較低，那么在進(jìn)行零部件安裝過(guò)程中也就容易出現(xiàn)錯(cuò)位等問(wèn)題，對(duì)于數(shù)控設(shè)備加工精度跟運(yùn)行穩(wěn)定性也會(huì)造成嚴(yán)重的威脅。因此在進(jìn)行機(jī)械部位的故障維修過(guò)程中，維修人員必須要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范來(lái)進(jìn)行操作，加強(qiáng)對(duì)維修細(xì)節(jié)的重視力度，從而避免次生故障的發(fā)生可能性。

2 次生故障的預(yù)防策略

在進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的維修過(guò)程中，其維修流程還會(huì)受到多種外界因素的影響，很容易發(fā)生系統(tǒng)故障，若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)或處理不當(dāng)，會(huì)影響到數(shù)控設(shè)備的使用以及運(yùn)行質(zhì)量，降低生產(chǎn)效率，阻礙企業(yè)的發(fā)展。

為了避免數(shù)控設(shè)備在維修過(guò)程中次生故障的發(fā)生，首先設(shè)備的維修人員要掌握多門(mén)知識(shí)技能。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)設(shè)備本身構(gòu)造較復(fù)雜，如果只是具備單一的學(xué)科知識(shí)，也就無(wú)法解決在具體工作中所遇到的問(wèn)題和困難。所以企業(yè)要做好對(duì)設(shè)備維修人員的技能培訓(xùn)工作，讓所有維修人員能夠掌握多個(gè)領(lǐng)域的維修知識(shí)，這樣才能夠在數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障的第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，對(duì)于次生故障事故的預(yù)防也有著積極意義。

設(shè)備如果發(fā)生次生故障問(wèn)題，會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)流程。這也就要求所有維修人員能夠做好次生故障的預(yù)測(cè)工作。為了避免次生故障的發(fā)生，在維修工作開(kāi)始之前，還可以將數(shù)控設(shè)備劃分為多個(gè)不同部分，具體包含有數(shù)控設(shè)備的外圍維修、內(nèi)部維修、軟件維修以及硬件維修四個(gè)部分，在結(jié)合了維修人員自身能力以及知識(shí)掌握程度基礎(chǔ)上，來(lái)進(jìn)行安排維修事宜，使維修人員的個(gè)人專業(yè)技能得到發(fā)揮。此外各企業(yè)在日常工作中也需要做好數(shù)控設(shè)備的定期維修以及檢查工作，這樣對(duì)于次生故障也能夠起到良好的預(yù)防效果。

3 數(shù)控設(shè)備次生故障的維修策略

3.1 采用PLC狀態(tài)顯示功能

一般情況下的數(shù)控系統(tǒng)都具備有PLC狀態(tài)顯示功能，能夠顯示PLC的輸入、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等諸多內(nèi)容，并且可以間接反映出數(shù)控設(shè)備自身的運(yùn)行狀態(tài)。因此在進(jìn)行次生設(shè)備的檢測(cè)過(guò)程中，就可以在結(jié)合了電氣原理圖以及PLC顯示數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行，來(lái)為后續(xù)的故障維修工作奠定良好的基礎(chǔ)。除此之外在一些數(shù)控設(shè)備使用中，出現(xiàn)次生故障沒(méi)有報(bào)警信息，一旦沒(méi)有處理妥當(dāng)，也就會(huì)導(dǎo)致一系列故障的發(fā)生。針對(duì)這一問(wèn)題，還需要借助于機(jī)床廠家的PLC梯形圖，來(lái)進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的故障診斷工作，并且在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行故障的準(zhǔn)確定位，為后續(xù)數(shù)控系統(tǒng)次生故障的處理奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 采用交換法來(lái)進(jìn)行故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位

數(shù)控設(shè)備自身的控制系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，一旦控制系統(tǒng)發(fā)生了故障，也就會(huì)影響到整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。因此維修人員必須要在結(jié)合了自身經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的控制板進(jìn)行明確，隨后利用交換法來(lái)對(duì)控制面板進(jìn)行更換工作，在一定程度上降低對(duì)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面作用。一旦系統(tǒng)警報(bào)響起，并且在屏幕中出現(xiàn)386，根據(jù)維修人員以往經(jīng)驗(yàn)，判斷數(shù)控系統(tǒng)的反饋系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，這時(shí)候?qū)ξ豢匕暹M(jìn)行更換處理，隨后進(jìn)行測(cè)試，確定是聯(lián)軸節(jié)發(fā)生故障。

3.3 電源電壓檢查法

電源電壓也是影響數(shù)控機(jī)床設(shè)備的一大因素，部分設(shè)備工作人員在維修過(guò)程中出現(xiàn)失誤，也就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備電壓故障等一系列問(wèn)題的發(fā)生。如果數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)了電壓?jiǎn)栴}，需要檢查設(shè)備各運(yùn)行電壓是否都在正常范圍內(nèi)，還要查看設(shè)備是否存在短路情況，只有做好日常的檢測(cè)工作，才能確保其正常運(yùn)行。這樣也就能夠?qū)σ恍┏Ｒ?jiàn)的電力故障起到良好的處理效果，從而確保整個(gè)數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。

3.4 系統(tǒng)分析法

采用系統(tǒng)分析法來(lái)進(jìn)行數(shù)控設(shè)備次生故障的處理過(guò)程中，需要積極采用多種監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)工作，保障檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性，隨后對(duì)系統(tǒng)方框圖進(jìn)行明確，利用多種設(shè)備進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的核查，確保數(shù)控系統(tǒng)中各個(gè)單元的運(yùn)行電壓、電流能夠控制在合理范疇內(nèi)。在采用檢測(cè)設(shè)備確定了某一單元出現(xiàn)的運(yùn)行故障之后，需要通過(guò)局部電氣原理圖來(lái)進(jìn)行故障部位的確定，隨后采用針對(duì)性的策略來(lái)進(jìn)行故障的排除處理。

3.5 初始化復(fù)位法

一般在數(shù)控設(shè)備維修過(guò)程中出現(xiàn)了次生故障之后，還可以通過(guò)初始化復(fù)位法來(lái)進(jìn)行設(shè)備故障的處理，借此保障數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)行。為了避免數(shù)據(jù)丟失以及數(shù)控設(shè)備再次故障的出現(xiàn)，在采用初始化復(fù)位法來(lái)操作中，一定要做好數(shù)據(jù)的復(fù)制工作，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況，并且在保證硬件設(shè)備運(yùn)行良好的情況下才進(jìn)行后續(xù)的復(fù)位操作。

4 結(jié)語(yǔ)

因?yàn)閿?shù)控設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進(jìn)行設(shè)備維修過(guò)程中還可能導(dǎo)致次生故障的發(fā)生，如果沒(méi)有及時(shí)處理，就會(huì)直接影響到企業(yè)自身的正常生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這也就需要各生產(chǎn)企業(yè)能夠加強(qiáng)對(duì)數(shù)控設(shè)備維修過(guò)程中次生故障問(wèn)題的重視力度，并且要在次生故障發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)及時(shí)進(jìn)行處理，借此來(lái)確保數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行性能。本文主要就數(shù)控設(shè)備維修中的常見(jiàn)二次故障類(lèi)型進(jìn)行了闡述，隨后就次生故障的預(yù)防以及維修策略進(jìn)行了明確，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)的維修人員提供一些理論上的幫助。