数控机床故障诊断及排除方法

数控机床故障诊断及排除方法

作者：郭茂滨

来源：《中国新技术新产品》2013年第05期

摘要：作为当今效率非常优秀的自动化机床设备，数控机床包括了多项优秀的技术要素，文章简要的论述了其问题分析以及处理相关的内容。

关键词：数控机床；故障；排除方法

中图分类号：TG659 文献标识码：A

1 分析问题时要遵循的原则内容

1.1 首先是外在然后是里面

数控机床是机械、液压、电气一体化的机床，因此问题的出现肯定是上述的三项内容的全面体现。因此规定维修者要按照先外在然后里面的规定来开展分析活动，也就是说如果机床出现不利现象的话，工作者要从外面开始逐渐的进行到里面。

外在的硬件活动导致的问题是所有的问题中出现几率较高的。一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置出现问题引起的。该种问题中的一些能够经由报警体系分析。针对常见的数控体系来说，都具备问题诊断以及预警之类的特征。工作者能够结合此类措施减少诊断的领域。虽说个别问题有报警装置，不过不能够体现出全面的的要素。此时就要结合报警内容以及问题状态来研究。

1.2 先分析机械然后分析电气

因为其是一项具有高度的自动化水平的装置。机械的问题比较的易于察觉，但是体系中的问题就相对来讲要困难多了。

1.3 首先是分析静止的然后动态的

工作者应该先进行静止的，进而分析动态的，不能没有目标的胡乱进行，要询问有关人员问题出现的详细情况，查阅相关材料，才能够分析问题的所在，继而研究应对方法。

1.4 先分析共同用途的然后分析专项的

主要是由于前者是关系到整个体系的，而后者只是一个单独的部分的。

1.5 首先分析简单的然后是繁琐的

如果发生了多个问题，一时间无法应对的话，就要先处理简单的，然后是相对较为繁琐的。这主要是由于在分析简单的问题的时候，一些繁琐的也会变得更加的简单，条理比较的清晰。

2 自诊工艺以及问题排除措施

2.1 自诊断技术

2.1.1 开机自诊断

数控系统通电后，设备内部诊断软件会自动对系统中各种元件如CPU、RAM及各应用软件进行逐一检测并将检测结果显示出来，假如察觉到不利现象的话，体系会进行报警。该项活动一般是在开机之后的六十秒的时间中进行完。个别时候它会把问题的产生要素归咎于电路板等，不过有时候只是把问题的产生要素归为单一的领域之中，此时工作者要结合有关的维修信息的指示来明确问题的产生要素，并且认真的处理。

2.1.2 运行自诊断

运行自诊断也称在线自诊断，具体的是说体系运作合理的时候，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查，而且体现相关的内容，它通常会在体系运行的时候多次出现。

2.1.3 脱机诊断

如果体系发生了不利现象，第一要做的就是停止运行，然后使用随机的专用诊断纸带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程序读入RAM系统中，计算机运行程序进行诊断，进而明确问题发生的位置，此类方法在最初的体系中的应用比较的频繁。

2.2 人工诊断技术

通过分析，我们发现数控体系的问题类型非常多，但是上述方法并不可以对体系的全部零件检测，也无法将问题的产生要素明确到具体的部件中，此时就要及时的分析产生的要素，需要采用人工诊断方法。一般来讲，人工措施的种类非常多，接下来具体讲解。

2.2.1 功能程序测试法

这种方法将数控系统中的G、M、S、T、功能的全部指令编成一个测试程序，穿成纸带或存储到软盘上在进行诊断时运行这个程序，可快速判定哪个功能出现问题，这种方法一般在机床出现随机性故障时使用，也可用于设备闲置时间较长重新投入使用时测试用。

2.2.2 参数检查法

一般系统的参数是存放在RAM中的，如果发生干扰或者是由于别的一些要素的影响使得信息不合理，而导致体系无法有效的开展活动的话，此时要结合问题特点，分析相关的信息，在排解一些问题的时候，还应该相关的数值调节。

2.2.3 备件置换法

是将系统中型号完全相同的电路板、模块、集成电路或其它零部件进行互相交换比较，或利用备用的元器件替换有疑点的部件，进而及时的明确发生问题的区域。

2.3 高级诊断技术

2.3.1 一般来讲，该项诊断活动中，经常使用的措施有如下的一些：

2.3.2 自修复诊断

自修复诊断一般是指在系统内设置不参与运行的备用模块。该程序在体系运行的时候，如果察觉一个模块有不利现象的话，体系会将问题信息展示出来，而且能够自行的查找备用的模块，工作者能够结合信息进行替换。这种措施规定要有非常多的备用的模块，它会导致体系的面积变大，而且费用也会增多。

2.3.3 诊断指导专家系统

近年来，随着图像识别、声音识别、自动翻译和智能工业机器人等技术的发展，这些技术越来越多地被应用到数控机床上。诊断专家系统以专家知识、经验为基础，自动模仿专家利用知识解决复杂问题的思维活动，这就使普通工作人员同样能对故障做出具有专家级水平的诊断结论。

例如：日本的FANUC系统的诊断指导专家系统是由知识库、推理计算机和人工控制器组成。知识库内存储了专家分析、故障判断和如何消除故障的经验知识。这些知识用于读出数控系统的状态信息，通过人工控制器，编程员可用简捷的记述把专家的知识编成程序，并把程序变成知识库目标形式，再存储到知识库中。推理机通过运行程序进行推理，操作者也可通过显示单位，用简单的人机对话的方式选择故障状态，必要时回答系统的提问，以补充为得出结论所需的其它信息。

2.3.4 通讯诊断系统

它又被叫做海外诊断措施，是由中央维修站通过电话线路，甚至国际电话系统向用户设备发送诊断程序所进行的一种遥控诊断。它不但能够用到问题出现以后的分析中，还能够用到发生之前的活动中，生产单位的工作者不需要亲自到场地中，只要在规定的时间中对设备进行综合化的检测，在维修站中获取信息，就能发现存在的不利现象。

参考文献

[1]周兰，陈少艾.数控机床故障诊断与维修[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[2]杨中力.数控机床故障诊断与维修[M].大连：大连理工出版社，2006.

[3]王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].北京：机械工业出版社，2005.