数控机床故障诊断

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ห้องสมุดไป่ตู้
第7章数控机床的故障诊断 根据机床参数进行故障诊断 4. 根据机床参数进行故障诊断 机床参数也称为机床常数,是通用的数控系统与具体的 机床相匹配时所确定的一组数据,它实际上是NC程序中未定 的数据或可选择的方式。机床参数通常存储于RAM中, 由厂 家根据所配机床的具体情况进行设定,部分参数还要通过调 试来确定。 机床参数大都随机床以参数表或参数纸带的形式 提供给用户。
④ 可编程序控制器故障;⑤ 连续故障; ⑥ 温度、 压力、 液 位等不正常; ⑦ 行程开关状态不正确。
第7章数控机床的故障诊断 利用报警号进行故障诊断是数控机床故障诊断的主要方法 之一。 如果机床发生了故障,且有报警号显示在CRT上,首先 就要根据报警号的内容进行相应的分析与诊断。当然,报警号 多数情况下并不能直接指出故障源之所在,而是指出了一种现 象, 维修人员可以根据所指出的现象进行分析, 缩小检查的 范围, 有目的地进行某个方面的检查。
第7章数控机床的故障诊断 4. 数控机床故障诊断的一般步骤 . 数控机床故障诊断的一般步骤 (1) 详细了解故障情况。 (2) 根据故障情况进行分析, 缩小范围, 确定故障源查找 的方向和手段。 (3) 由表及里进行故障源查找。
第7章数控机床的故障诊断
7.2 数控机床的故障诊断方法
1. 根据报警号进行故障诊断 计算机数控系统大都具有很强的自诊断功能。当机床发生 故障时,可对整个机床包括数控系统自身进行全面的检查, 并将诊断到的故障或错误以报警号或错误代码的形式显示在 CRT上。 报警号一般包括下列几方面的故障信息:① 程序编制错 误或操作错误; ② 存储器工作不正常; ③ 伺服系统故障;
第7章数控机床的故障诊断 机床参数的内容广泛。如FANUC10、11、12系统的机床参 数按功能分为以下26大类: (1) 与设定有关的参数。 (2) 定时器。 (3) 与轴控制有关的参数。 (4) 与坐标系有关的参数。 (5) 与进给速度有关的参数。 (6) 与加速/减速有关的参数。 (7) 与伺服有关的参数。 (8) 与DI/DO(数据输入/输出)有关的参数。
第7章数控机床的故障诊断 (9) 与CRT/MDI及编辑有关的参数。 (10) 与程序有关的参数。 (11) 与I/O接口有关的参数。 (12) 与行程极限有关的参数。 (13) 与螺距误差补偿有关的参数。 (14) 与倾斜角补偿有关的参数。 (15) 与平直度补偿有关的参数。 (16) 与主轴控制有关的参数。 (17) 与刀具偏移有关的参数。 (18) 与固定循环有关的参数。 (19) 与缩放及坐标旋转有关的参数。
第7章数控机床的故障诊断 (2) 电气部分。数控机床的控制系统使用了大量的电子 元器件,这些元器件虽然在制造厂经过了相当长时间的老化实 验和其他方式的筛选,但实际运行时,由于电路的发热、交变 负荷、浪涌电流及反电势的冲击,性能较差的某些元器件经不 住考验, 会因电流冲击或电压击穿而失效,或特性曲线发生 变化, 从而导致整个系统不能正常工作。
第7章数控机床的故障诊断 用诊断程序进行故障诊断 5. 用诊断程序进行故障诊断 绝大部分数控机床都有诊断程序。所谓诊断程序就是对数 控机床各部分包括数控系统本身进行状态或故障检测的软件, 当数控机床发生故障时,可利用该程序诊断出故障源所在的范 围或具体位置。 诊断程序一般分为三套,即启动诊断、在线诊断(或称后 台诊断)和离线诊断。启动诊断是指从每次通电开始到进入正 常的运行准备状态为止,CNC内部诊断程序自动执行的诊断, 一般情况下数秒之内即告完成,其目的是确认系统的主要硬件 可否正常工作。主要检查的硬件包括:CPU、存储器、I/O单元 等印刷板或模块,以及CRT/MDI单元、阅读机、软盘单元等装 置或外设。 若被检测内容正常, 则CRT显示表明系统已进入 正常运行的基本画面(一般是位置显示画面)。
第7章数控机床的故障诊断 PC控制器的输入/输出状态的确定方法是每一个维修人员 所必须掌握的。因为当进行故障诊断时经常需要确定一个传感 元件是什么状态以及PC的某个输出是什么状态。 用传统的方 法进行测量非常麻烦, 甚至难以做到。一般数控机床都能从 CRT上或LED指示灯上非常方便地确定其输入/输出状态。 例如,DIALOG4系统是用PC控制器的输入/输出板上的LED 指示灯表示其输入/输出状态的。 灯亮为“1”, 灯熄为“0”, 可十分方便地确定出PC控制器的输入/输出状态。
第7章数控机床的故障诊断 (3) 液压部分。 由于出厂后运输及安装阶段时间较长, 使得液压系统中某些部位长时间无油, 汽缸中润滑油干涸, 油雾润滑不可能立即起作用, 造成汽缸或油缸可能产生锈蚀。 此外, 新安装的空气管道若清洗不干净, 一些杂质和水分也 可能进入系统, 造成液压气动部分的初期故障。
第7章数控机床的故障诊断 电源接通后监控灯常亮, 则可能是下列故障之一: (1) CPU有故障。 (2) EPROM有故障。 (3) 机床参数有错误。 (4) 总线系统有故障。 (5) 电路板上有错误的设定码。 (6) 电路板上有硬件故障。
第7章数控机床的故障诊断 根据PC状态或梯形图进行故障诊断 PC状态或梯形图进行故障诊断 3. 根据PC状态或梯形图进行故障诊断 现在的数控机床上几乎毫无例外的使用了PC控制器,只不 过有的与NC系统合并起来,统称为NC部分。 但在大多数数控机 床上,二者还是相互独立的,二者通过接口相联系。无论其形 式如何,PC控制器的作用却是相同的,主要进行开关量的管理 与控制。控制对象一般是换刀系统,工作台板转换系统,液压、 润滑、冷却系统等。这些系统具有大量的开关量测量反馈元件, 发生故障的概率较大。特别是在偶发故障期, NC部分及各电路 板的故障较少,上述各部分发生的故障可能会成为主要的诊断 维修目标。因此,对这部分内容要熟悉。首先要熟悉各测量反 馈元件的位置、作用及发生故障时的现象与后果。对PC控制器 本身也要有所了解,特别是梯形图或逻辑图要尽量弄明白。这 样,一旦发生故障,可帮助你从更深的层次认识故障的实质。
第7章数控机床的故障诊断
第7章 数控机床的故障诊断
7.1 概述 7.2 数控机床的故障诊断方法 7.3 人工智能在故障诊断中的应用 思考与练习题
第7章数控机床的故障诊断
7.1 概 述
数控机床的故障诊断 7.1.1 数控机床的故障诊断 数控机床是一个复杂的系统,一台数控机床既有机械装置, 又有电气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分, 由于种种原因,不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障, 导致数控机床不能正常工作。 这些原因大致包括:① 机械锈 蚀、磨损和损坏;② 元器件老化、 损坏和失效; ③ 电气元件、 插接件接触不良; ④ 环境变化, 如电流或电压波动、 温度变 化、 液压压力和流量的波动以及油污等; ⑤ 随机干扰和噪声; ⑥ 软件程序丢失或被破坏。
第7章数控机床的故障诊断 数控机床的故障规律 7.1.2 数控机床的故障规律 与一般设备相同,数控机床的故障率随时间变化的规律可 用图7-1所示的浴盆曲线表示。
第7章数控机床的故障诊断
图 7-1 数控机床故障规律浴盆曲线
第7章数控机床的故障诊断 故障期 1. 故障期 (1) 机械部分。 机床虽然在出厂前进行过运行磨合,但时间较短,而且 主要是对主轴和导轨进行磨合。由于零件的加工表面存在着 微观的和宏观的几何形状偏差,在完全磨合前,零件的加工 表面还比较粗糙, 部件的装配可能存在误差,因而,在机床 使用初期会产生较大的磨合磨损。
第7章数控机床的故障诊断 偶发故障期 2. 偶发故障期 数控机床在经历了初期的各种老化、磨合和调整后, 开 始进入相对稳定的正常运行期。在这个阶段,故障率低而且 相对稳定,近似常数。偶发故障是由于偶然因素引起的。 3.损耗故障期 损耗故障期 损耗故障期出现在数控机床使用的后期,其特点是故障 率随着运行时间的增加而升高。出现这种现象的基本原因是 由于数控机床的零部件及电子元器件经过长时间的运行,由 于疲劳、 磨损、 老化等原因, 寿命已接近衰竭, 从而处于 频发故障阶段。
第7章数控机床的故障诊断 由于某种原因,如误操作、参数纸带不良等,存储于RAM 中的机床参数可能发生改变甚至丢失而引起机床故障。在维修 过程中, 有时也要利用某些机床参数对机床进行调整,还有 的参数需要根据机床的运行状况及状态进行必要的修正。因此 维修人员对机床参数应尽可能的熟悉, 理解其含义,只有在 理解的基础上才能很好的利用它,才能正确地进行修正而不致 产生错误。
第7章数控机床的故障诊断 (20) 与自动拐角倍率有关的参数。 (21) 与单方向定位有关的参数。 (22) 与用户宏程序有关的参数。 (23) 与跳步信号输入功能有关的参数。 (24) 与刀具自动偏移及刀具长度自动测量有关的参数。 (25) 与刀具寿命管理有关的参数。 (26) 与维修有关的参数。
第7章数控机床的故障诊断 又如,在SINUMERIK3系统的03840电路板上,有两个监控 灯。 对于3T/M系统左边的灯用于监控, 右边灯则无用(常 亮)。 对于3TT系统, 左边的灯用于NC1的监控,右边的灯则 用于NC2的监控。
第7章数控机床的故障诊断 电源接通后监控灯闪亮表示如下故障: (1) 监控灯以1 Hz的频率闪动时, 表示EPROM有故障。 (2) 监控灯以2 Hz的频率闪动时, 表示PC控制器有故障。 (3) 监控灯以4 Hz的频率闪动时, 表示RAM刷新用电池报警。
第7章数控机床的故障诊断 根据控制系统LED灯或数码管的指示进行故障诊断 LED灯或数码管的指示进行故障诊断 2. 根据控制系统LED灯或数码管的指示进行故障诊断 控制系统的LED(发光二极管)或数码管指示是另一种自 诊断指示方法。 如果和故障报警号同时报警, 综合二者的报 警内容,可更加明确地指出故障的位置。在CRT上的报警未出 现或CRT不亮时, LED或数码管指示就是惟一的报警内容了。 例如,FANUC10、11系统的主电路板上有一个七段LED数码 管,在电源接通后,系统首先进行自检,这时数码管的显示不 断改变,最后显示“1”而停止,说明系统正常。如果停止于其 他数字或符号上,则说明系统有故障,且每一个符号表示相应 的故障内容,维修人员就可根据显示的内容进行相应的检查和 处理。
第7章数控机床的故障诊断 此外,错误的操作也会引起数控机床不能正常工作。数控 机床一旦发生故障,必须及时予以维修, 将故障排除。数控 机床维修的关键是故障的诊断,即故障源的查找和故障的定位。 一般来说,随着故障类型的不同,采用的故障诊断方法也就不 同。 本章将针对不同类型的数控机床故障,对数控机床故障 诊断的一般方法及其原理进行阐述。
第7章数控机床的故障诊断 否则,将显示报警信息。在线诊断是指在系统通过启动诊 断进入运行状态后由内部诊断程序对CNC及与之相连接的外设、 各伺服单元和伺服电机等进行的自动检测和诊断。只要系统不 断电, 在线诊断也就不会停止, 在线诊断的诊断范围大, 显示信息的内容也很多。一台带有刀库和台板转换的加工中心 报警内容有五六百条。本节前面所介绍的报警号及LED指示灯 就是启动诊断和在线诊断的内容显示。 离线诊断是利用专用 的检测诊断程序进行的,旨在最终查明故障原因,精确确定故 障部位的高层次诊断,离线诊断的程序存储及使用方法一般不 同。 如美国A-B公司的8200系统在做离线诊断检查时才把专用 的 诊 断 程 序 读 入 CNC 中 作 运 行 检 查 。 而 Cincinnati Acramatic850和950则将这些诊断程序与CNC控制程序一同存入 CNC中,维修人员可以随意使用键盘调用这些程序并使之运行, 在CRT上观察诊断结果。
相关文档
最新文档