數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)研究

姜麗娜，劉繼修

（濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)寧，272000）

0 引言

數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的故障中，常見(jiàn)的包括電流沖擊導(dǎo)致的故障、載荷信息導(dǎo)致的故障、設(shè)施損耗導(dǎo)致的故障等，針對(duì)各類(lèi)故障的專(zhuān)業(yè)化處理過(guò)程中，要根據(jù)所有的管理方法、管理方案以及管理成果，對(duì)生成的信息進(jìn)行處理和研究，從而讓所有的管理工作質(zhì)量得到全面性的升級(jí)，基于此才可以充分完成數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)工作。

1 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷方法

■1.1 直觀判斷方法

數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的直觀判斷方法為，在數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程中，直接通過(guò)對(duì)于整個(gè)設(shè)備的外部表征情況得到專(zhuān)業(yè)化的管理結(jié)果，同時(shí)針對(duì)所有的信息處理過(guò)程和研究過(guò)程，都要根據(jù)直觀性的判斷方法得到結(jié)論[1]。常見(jiàn)的直觀判斷方法有焦糊味、出現(xiàn)電火花、設(shè)備異常震動(dòng)、設(shè)施某處發(fā)熱異常等，此時(shí)就意味著出現(xiàn)這類(lèi)保證的區(qū)域已經(jīng)發(fā)生了故障。當(dāng)然在數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，需要完成針對(duì)該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析。比如在信息的處理過(guò)程中，需要完全根據(jù)當(dāng)前的信息處理方法和設(shè)備的表現(xiàn)情況，直接分析在目前的系統(tǒng)運(yùn)行中，目前的運(yùn)行狀態(tài)意味著何種問(wèn)題。

■1.2 硬件報(bào)警方法

在數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)在其中配置多種硬件設(shè)施，其中所有的設(shè)施運(yùn)行中，也會(huì)發(fā)出預(yù)警信息，之后方可讓各類(lèi)硬件可以真正起到應(yīng)有作用。硬件設(shè)施報(bào)警數(shù)據(jù)處理過(guò)程，主要是跟這類(lèi)硬件設(shè)施的表現(xiàn)情況以及表現(xiàn)特征，讓其依托于當(dāng)前各類(lèi)管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，逐漸反推出可能存在故障的信息，同時(shí)針對(duì)一些特殊類(lèi)型的硬件表現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)其處理。比如CRT屏幕不能被點(diǎn)亮?xí)r，那么就可以確定當(dāng)前在電源模塊上生成了故障，而該過(guò)程中，可以借助對(duì)其他各類(lèi)報(bào)警裝置的審視，觀察有無(wú)硬件設(shè)施的故障展示信息，之后根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行信息，對(duì)相關(guān)設(shè)施的活動(dòng)參數(shù)作出進(jìn)一步的處理。

■1.3 軟件報(bào)警方法

軟件設(shè)施的運(yùn)行過(guò)程，其目的是借助這類(lèi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)控制，也就是說(shuō)，如果該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生了故障時(shí)，很可能會(huì)在很大程度上，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行直接性的展示。通過(guò)對(duì)軟件展現(xiàn)信息的了解，就可以分析當(dāng)前所發(fā)生的故障類(lèi)型和不同表現(xiàn)的反應(yīng)程度，從而在系統(tǒng)的分析中，要能夠真正根據(jù)該系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)以及其他配置的軟件系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)信息的展現(xiàn)情況做出分析和明確，如在該系統(tǒng)的監(jiān)控過(guò)程中，主要是應(yīng)用于針對(duì)某個(gè)特殊性系統(tǒng)的監(jiān)管作用，根據(jù)這類(lèi)設(shè)施的運(yùn)行狀況，根據(jù)該系統(tǒng)的運(yùn)行方法以及當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)，直接根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行了解。軟件系統(tǒng)管理流程如圖1所示。

圖1 軟件系統(tǒng)的控制流程圖

■1.4 系統(tǒng)參數(shù)分析

針對(duì)該系統(tǒng)所有參數(shù)的表現(xiàn)與分析過(guò)程中，一方面可以直接通過(guò)對(duì)直觀部分操作技術(shù)使用和分析，分析其中所存在的各種隱患，比如對(duì)于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的過(guò)大震動(dòng)，通常意味著多個(gè)子系統(tǒng)在當(dāng)前的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題。另一個(gè)是對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題的處理方法以及該問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)化處理，這類(lèi)信息都要經(jīng)過(guò)分析，得到了專(zhuān)項(xiàng)分析結(jié)果之后，方可為后續(xù)的信息和指標(biāo)的建設(shè)過(guò)程提供幫助。

2 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)工作方法

■2.1 參數(shù)調(diào)整工作

參數(shù)調(diào)整過(guò)程中，需要讓系統(tǒng)的各類(lèi)參數(shù)都處于最佳狀態(tài)的處理狀態(tài)，在各類(lèi)信息的調(diào)整過(guò)程，要能夠根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)，取得相關(guān)參數(shù)的最佳匹配調(diào)節(jié)方案[2]。該方法的處理過(guò)程中，整個(gè)方法較為簡(jiǎn)單，使用一臺(tái)多線記錄儀就可以對(duì)其進(jìn)行分析，之后分別觀察整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程，建立針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和速度的反饋工作機(jī)制以及電流反饋的各類(lèi)管理參數(shù)，之后通過(guò)調(diào)整速度調(diào)節(jié)器、放大比例的系數(shù)以及該系統(tǒng)中的積分時(shí)間，使得整個(gè)伺服系統(tǒng)可以達(dá)到較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)狀態(tài)。同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行中，也可以防范工作過(guò)程中出現(xiàn)預(yù)先性的問(wèn)題，同時(shí)如果現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)不含有可以使用記錄儀的情況下，也可以直接根據(jù)操作人員的工作經(jīng)驗(yàn)，使得電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)可以得到有效的調(diào)節(jié)，之后對(duì)該參數(shù)做出反向調(diào)節(jié)處理，從而消除系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的故障性問(wèn)題。

■2.2 電源調(diào)整工作

在各類(lèi)電源的調(diào)整過(guò)程中，要根據(jù)所有數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，以改善電源波動(dòng)，對(duì)于高頻干擾環(huán)境，可以采用電容濾波法，通過(guò)有效的預(yù)防性措施，全面減少對(duì)電源板造成的電力沖擊，從根本上降低了故障的發(fā)生概率。此外對(duì)于電路控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中含有的故障通常多種多樣，該系統(tǒng)的調(diào)整中，需要采取的維修方法也不盡相同，所以受控技術(shù)要能夠向各個(gè)工業(yè)部門(mén)進(jìn)行詳細(xì)滲透，從而讓工業(yè)部門(mén)能夠開(kāi)發(fā)出針對(duì)數(shù)控機(jī)床中調(diào)度控制系統(tǒng)的全面監(jiān)管工作機(jī)制。此外數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程中，也必須要能夠配置針對(duì)各類(lèi)設(shè)備的專(zhuān)業(yè)維修部門(mén)，各個(gè)部門(mén)內(nèi)的人員必須處于長(zhǎng)期待命狀態(tài)，從而在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生警報(bào)時(shí)，或者操作人員發(fā)現(xiàn)該設(shè)備無(wú)法做出正確的管理時(shí)，要第一時(shí)間踐行處理工作。

■2.3 設(shè)備替換工作

在各類(lèi)設(shè)備的替換工作中，需要對(duì)其他的一些人員完全按照設(shè)備的運(yùn)行方法，要求按照各類(lèi)設(shè)施的替換過(guò)程以及確保具有替換必要時(shí)，就需要立即經(jīng)過(guò)分析。在具體的處理過(guò)程中，首先需要根據(jù)當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，讓操作人員把當(dāng)前該設(shè)施運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的故障和相關(guān)隱患第一時(shí)間向設(shè)備的維修工作小組以及監(jiān)管工作小組進(jìn)行提交。其次要根據(jù)所有設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)和工作指標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和后續(xù)的調(diào)整方法給出結(jié)果。最后是針對(duì)一些發(fā)生明顯大范圍的故障設(shè)施中，要對(duì)其進(jìn)行替換，以確保在該過(guò)程中，要完全根據(jù)該設(shè)備的放置方法、處理工作狀態(tài)以及消防設(shè)施的具體處理方法，對(duì)具體的調(diào)整模式進(jìn)行確認(rèn)，之后將原有的設(shè)施拆除，并使用新的正常設(shè)備進(jìn)行裝配。

■2.4 初始復(fù)位工作

在數(shù)控設(shè)備的自主運(yùn)行過(guò)程中，一些情況下會(huì)由于軟件系統(tǒng)的運(yùn)行故障，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行自主性的控制，當(dāng)此時(shí)實(shí)際上無(wú)需對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行處理，只需要對(duì)軟件系統(tǒng)復(fù)位處理即可[3]。具體復(fù)位過(guò)程中，一方面要了解所有設(shè)備當(dāng)前所存在的故障和問(wèn)題是否是由于存在的這類(lèi)故障導(dǎo)致，如果發(fā)現(xiàn)正是由于該問(wèn)題的存在，導(dǎo)致相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程無(wú)法在初始的工作時(shí)間內(nèi)得到有效的結(jié)果時(shí)，那么就需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)一步的修復(fù)，同時(shí)對(duì)于專(zhuān)業(yè)的復(fù)位工作，處理階段必須要能夠按照專(zhuān)業(yè)的任務(wù)進(jìn)行操作。此外要了解當(dāng)前該系統(tǒng)在處理過(guò)程中，經(jīng)過(guò)軟件復(fù)位處理一段時(shí)間之后，可能對(duì)該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)方面所造成的負(fù)面影響，如果風(fēng)險(xiǎn)存在且較為嚴(yán)重時(shí)，則需要對(duì)該問(wèn)題做出進(jìn)一步的跟蹤化了解和明確。

■2.5 參數(shù)更正工作

在各類(lèi)參數(shù)處理中，要根據(jù)參數(shù)來(lái)源、形式以及狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)，同時(shí)所有參數(shù)本身的取得結(jié)果，都必須關(guān)注各類(lèi)參數(shù)的運(yùn)行表現(xiàn)并探討。針對(duì)各類(lèi)參數(shù)的本身設(shè)置情況，比如電氣設(shè)施的配置情況、數(shù)控機(jī)床本身在運(yùn)行過(guò)程中的精度保持狀態(tài)等，所有參數(shù)都必須要得到跟蹤，之后才可以根據(jù)參數(shù)的運(yùn)行質(zhì)量對(duì)其進(jìn)行有效的調(diào)整工作。具體的更正流程圖如圖2所示。

圖2 參數(shù)更正處理流程圖

3 結(jié)論

綜上所述，數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷過(guò)程中，可根據(jù)直觀性的工作表現(xiàn)對(duì)具體的結(jié)果進(jìn)行分析，之后采用合適的維修方法，防范各類(lèi)問(wèn)題造成不利影響。針對(duì)該設(shè)備的維護(hù)補(bǔ)償，需要分析維護(hù)方法、工作信息以及具體的參數(shù)，從而讓所有取得的信息都具有更高的科學(xué)性。