数控机床故障诊断原则是什么
㈠ 简述数控机床故障诊断的一般步骤
(一)常规诊断法
对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,通常包括:(1)检查电源的规格(包括电压、频率、相序、容量等)是否符合要求;(2)CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠;(3)CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动;(4)CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确;(5)液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求;(6)电器元件、机械部件是否有明显的损坏。
(二)状态诊断法
通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中,伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测,及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。
(三)动作诊断法
通过观察、监视机床的实际动作,判断动作不良部位,并由此来追溯故障源。
(四)系统自诊断法
这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。主要包括开机自诊断、在线监控和脱机测试三个方面的内容。
㈡ 数控机床的故障诊断内容及方法有哪些
对于数控车床的电气系统的故障,其调查、分析与诊断故障的过程,也就是故障的排除过程,因此其故障诊断的方法就特别重要。下面简单介绍一些常用的诊断方法。
1、直观法。主要采用目测、手摸、通电等方法。
维修人员在故障诊断时首先使用的方法是直观检查法。
首先要咨询,向出现故障的现场人员详细咨询故障产生的经过、故障现象和故障后果,而且要在整个的分析、判断过程中多次询问;
第二是认真检查,依据故障诊断原则从外向内逐步进行排查。整体检查机床各电控装置(如润滑装置、数控系统、温控装置等)有无报警指示,各部分工作状态是否处于正常状态(比如机械手位置、主轴状态、各坐标轴位置、刀库等),机床局部要观察电路板上是否有短路、断路,电路板元器件及线路是否有裂痕、烧伤等现象,芯片是否接触不良等现象,对维修过的电路板,更要检查有无缺件、错件及断线等情况;
第三是触摸,在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、 各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
2、自诊断功能法。利用数控系统的自诊断功能,给出报警信息,指示故障的大致起因。
3、交换法。将相同的模块和单元互相交换,观察故障转移的情况,从而快速确定故障的部位。
4、仪器测量比较法。当系统发生故障后,采用常规电工检测仪器,对故障部分的电压、电源、脉冲信号等进行实测,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因与所在部位。
仪器检查法是使用常规的电工仪表,对相关直流及脉冲信号及各组交、直流电源电压等进行测量,从而找出可能的故障问题。例如:拿万用表来检查各电源情况,和对其中一些电路板上布置的相关信号状态监测点进行测量,拿示波器观察其脉动信号的幅值、相位或者有、无,拿PLC 编程器检测PLC程序中的故障点及原因。
5、敲击法。数控系统由各种电路板组成,每块电路板上有很多焊点,任何虚焊或接触不良都可能出现故障可用绝缘物轻轻敲打有虚焊或接触不良的疑点处,若故障出现,则故障很可能就在敲击的部位。
上述几种方法同时采用,进行故障综合分析,可快速诊断出故障的部位,从而能快速排除故障。
㈢ 3.数控机床故障诊断和修理应遵循的基本原则是什么
1.先外部后内部。外部的行程开关、按钮开关、液压气动元件、印刷电路板间的连接部位,接触不良,是产生数控机床故障的重要因素。尽量避免随意地启封、拆卸,以避免扩大故障,降低机床性能。
2.先机械后电气。机械故障容易察觉,大部分故障是机械部件失灵造成的。
3.先静后动。不盲目动手,了解故障发生的过程及状态,查阅说明书、系统资料
先在机床断电的静止状态,观察、分析,确认无恶性故障或破坏性故障,方可给机床通电,进行动态观察、检验和测试,恶性故障或破坏性故障先排除故障才通电诊断。
4.先公用后专用。如CNC、PLC、电源、液压等公用部分。
5.先简单后复杂。
6.先一般后特殊。
㈣ 数控机床故障诊断的常用方法和手段是什么
数控机床,是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的复杂的自动化机床,机床在运行过程中,零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,因此,熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段,对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
一、数控机床故障诊断原则与基本要求
所谓数控机床系统发生故障(或称失效)是指数控机床系统丧失了规定的功能。故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。但不论哪种故障类型,在进行诊断时,都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1、排障原则。
主要包括以下几个方面:1)充分调查故障现象,首先对操作者的调查,详细询问出现故障的全过程,有些什么现象产生,采取过什么措施等。然后要对现场做细致的勘测;2)查找故障的起因时,思路要开阔,无论是集成电器,还是和机械、液压,只要有可能引起该故障的原因,都要尽可能全面地列出来。然后进行综合判断和优化选择,确定最有可能产生故障的原因;3)先机械后电气,先静态后动态原则。在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障。再在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
1.2、故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外,进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验,要求工作人员结合实际经验,善于分析思考,通过对故障机床的实际操作分析故障原因,做到以不变应万变,达到举一反三的效果。完备的维修工具及诊断仪表必不可少,常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等,常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。除此以外,工作人员还需要准备好必要的技术资料,如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
二、故障处理的思路
不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统,它们的基本原理和构成都是十分相似的。因此在机床出现故障时,要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路:调查故障现场,确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息,做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料,比如机床说明书,电气控制原理图等,以此为基础分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路开阔,不应将故障局限于机床的某一部分。在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位,确认出故障属于电气故障还是机械故障,是系统性的还是随机性的,是自身故障还是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因后问题会马上迎刃而解。
三、故障处理方法
数控机床的数控系统是数控机床的核心所在,它的可靠运行,直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。
3.1、充分利用数控系统硬件、软件报警功能。
在现代数控系统中均设置有众多的硬件报警指示装置,设置硬件报警指示装置有利于提高数控系统的可维护性。数控机床的CNC系统都具有自诊断功能。在数控系统工作期间,能够适时使用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障,就会立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能够将故障分类报警。
3.2、数控机床简单故障报警处理的方法。
通常,数控机床具有较强的自警功能,能够随时监控系统硬件和软件的工作状态,数控机床的大部分故障能够出现报警提示,可以根据故障提示,确定机床的故障,及时处理、排除故障,提高机床完好率和使用效率。
3.3、直接观察法。
直接观察法就是利用人的感觉器官注意发生故障时(或故障发生后)的各种外部现象并判断故障的可能部位的方法。这是处理数控系统故障首要的切入点,往往也是最直接、最行之有效的方法,对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察,就能解决问题。
3.4、利用状态显示诊断功能判断故障的方法。
现代数控系统不但能够将故障诊断信息显示出来,而且还能够以诊断地址和诊断数据的形式,提供诊断的各种状态。
3.5、发生故障及时核对数控系统参数判断故障的方法。
数控机床的数控系统的参数变化,会直接影响到数控机床的性能,使数控机床发生故障,甚至整机不能正常工作。因此,在对故障的分析诊断过程中,尽管采取了一些措施,仍然不能解决问题、排除故障,或者对故障出处不够明朗的话,应该改变思路,从人们所说的“软”故障着手。检查核对数控系统的参数,是否是因为数控系统参数变化所导致的故障,往往是一丝异常,便是症结所在。
四、故障举例
4.1、数控机床排屑器故障分析及其改进。
经现场工作人拆下电机并对其进行试运行,结果显示运转正常,因此可排除电机故障原因,同时可观察到电动机传动轴上的键并未在键槽上,因此可初步诊断故障的直接原因为电机轴与排屑螺旋杆脱离,进一步分析,由于传动键受到负载瞬时不断变化的力,若此时把传动键进行分割,这时就可以把分割的每一部分看成一个横梁,因此可对其进行振动分析。
经过受力情况的分析,传动键具备了微动磨损产生的条件因此传动键磨损属于微动磨损,而且搜寻发现键已脱落到螺旋杆管孔内,可以得出键完好只有些微小磨损,因此可排除键压溃以及键磨损原因,最后可断定此次故障的直接原因为键脱落,造成螺旋排屑杆与电机轴脱离失去传动力。将键装上并将电机重新装配后,故障排除工作正常。
4.2、数控机床的振动爬行处理。
数控系统的振荡现象已成为数控全闭环系统的共同性问题。系统振荡时会造成机床产生爬行与振动故障,机床的振荡故障通常发生在机械部分和进给伺服系统。产生振荡的原因有很多,陈了机械方面存在不可消除的传动间隙、弹性变形、摩擦阻力等诸多因素外,伺服系统的有关参数的影响也是重要的一方面。有时数控系统会因扩械上某些振荡原因产生反馈信号中含有高频谐波,这使输出转矩里不桓定,从而产生振动。对于这种高频振荡情况,可在速度环上加入一阶低通滤波环节,即为转矩滤波器。
速度指令与速度反馈信号经速度控制器转化为转矩信号,转矩信号通过一阶滤波环节将高频成分截止,从而得到有效的转矩控制信号。通过调节参数可将机械产生的100Hz以上的频率截止,从而达到消除高频振荡的效果。
五、故障排除的确认及善后工作
故障排除以后,维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因,采取适当措施避免故障再次发生。必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。故障排除的确认,故障处理完毕。整理好线路,把机床的所有动作均试运转一遍,正常可交付使用,同时让操作工继续做好运行观察。一段时间后,询问一下操作工机床的运行状况,并再次对故障点进行全面检查。最后做维修记录,详细记录维修的整个过程,包括维修时间、更换件型号规格及故障原因分析等。从排除故障过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,最终充实自己。
㈤ 数控机床故障诊断方法。
故障的诊断是排除数控车床故障非常重要的阶段。在进行故障的诊断时应遵循以下原则。
1、先外部后内部
现代数控机床本身的故障率已变得越来越低,大部分故障的发生是非系统本身原因引起的。维修人员应由外向内逐一排查,尽量避免随意启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床精度丧失、性能降低。
2、先主机后电气
一般来说,主机故障较易发觉,而数控系统与电气故障的诊断难度较大。从实际经验来看,数控机床的故障中有很大部分是由于主机部分的失灵而引起的。所以在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障,这样往往可以达到事半功倍的效果。
3、先静态后动态
在车床断电的静止状态下,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大或发生事故,方可给车床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后可能会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
4、先简单后复杂
当出现多种故障互相交织,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
5、先一般后特殊
在排除某一故障时,要先考虑最常见的可能原因,然后分析很少发生的特殊原因。
㈥ 数控车床故障判断都有哪些原则
对于数控车床故障的准确诊断是排除车床故障的根本所在。但是,在对故障进行诊断时,应该遵循以下几个原则:
1、从外部到内部。随着现在数控车床技术的不断完善,车床本身故障率也变得越来越低,大部分的车床故障都是非系统本身原因造成的。维修人员要按照从外部到内部的原则进行排查,尽量避免对数控车床的随意启封、拆卸,否则有可能扩大故障范围,导致数控车床的加工精度丧失、性能降低。
2、从主机到电气。对与一般数控车床故障来说,主机故障比较容易诊断,而数控系统以及电气故障的诊断难度非常大。从大量的实际例子来分析,数控机床的故障中,绝大部分是因为主机部分的失灵而造成的。所以,在故障诊断之前,首先要考虑到排除机械性的故障,这样往往可以达到事半功倍的目的。
3、从静态到动态。在数控车床出现故障时,首先要在车床断电状态下,对车床进行观察、测试以及分析,在确定通电后不会造成更大的故障及车床事故时,给车床通电。通电后在车床运行状态下,进行动态的观察、检验与测试,诊断故障。对于可预测性的通电后发生的故障,必须先进行排除,才可以通电。
4、从简单到困难。当出现多种故障同时发生时,要先对简单的故障进行排除,然后解决难度大的故障。在排除某一难度较大的故障时,也要从最常见的原因开始考虑,然后分析较为复杂的原因。
㈦ 数控机床故障诊断的常用方法是哪些
(2)根据动作顺序诊断故障
数控机床上刀具及托盘等装置的自动交换动作,都是按一定的顺序来完成因此,观察机械装置的运动过程,比较故障和正常时的情况,就可发现疑点,诊断出故障原因。
(3)根据控制对象的工作原理诊断故障
数控机床的plc程序是按照控制对象的工作原理设计的,通过对控制对象工作原理的分析,结合plc的i/o状态是诊断故障很有效的方法。
(4)根据plc的i/o状态诊断故障
在数控机床中,输入/输出信号的传递,一般要通过plc的i/o接口来实现,因此一些故障会在plc的i/o接口通道上反映出来。数控机床的这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是数控系统硬件故障,可以不必查看梯形图和有关电路图,通过查询plc的i/o通常状态和故障状态来进行诊断。
另外一种简单实用的方法,就是将数控机床的输入/输出状态列表,通过比较通常状态和故障状态,就能迅速诊断出故障部位。
(5)通过plc梯形图诊断故障
根据plc的梯形图来分析和诊断故障是解决数控机床外围故障的基本方法。如
果采用这种方法诊断机床故障,首先应该查清机床的工作原理、动作顺序和连锁关系,然后利用cnc系统的自诊断功能或通过机外编程器,根据plc梯形图查看相关的输入、输出及标志的状态,以确定故障原因。
(6)动态跟踪梯形图诊断故障
有些plc发生故障时,查看输入/输出及标志状态均为正常,此时必须通过plc动态跟踪,实时跟踪输入/输出及标志状态的瞬间变化。根据plc动作原理作出诊断。
综上所述,plc故障诊断的要点是:要了解数控机床各部分检测开关的安装位置。如加工中心的刀库,机械手和回转工作台,数控车床的旋转刀架和尾架,机床的气、液压系统中的限位开关,接近开关和压力开关等,要清楚检测开关作为plc输入信号的标志。要了解执行机构的动作顺序。如液压缸、气缸的电磁换向阀等,要清楚对应的plc输出信号标志。要了解各种条件标志。如启动、停止、限位、夹紧和放松等标志信号借助编程器跟踪梯形图的动态变化,分析故障的原因,根据机床的工作原理作出正确的诊断。
㈧ 9、 一些常用的数控机床故障诊断方法及原则
数控机床故障诊断过程中,要充分利用数控系统的自诊功能。数控机床另掌握一定的诊断方法如交换法、隔离法。在诊断时应遵循原则有:
1.先外部后内部
数控机床发生故障多数原因是外部原因,数控系统相对来讲还是较稳定的。
2.先机械后电气
数控机床故障原因有很大部分是机械动作失灵引起的。
3.先静后动
数控机床先分析故障原因,再动手检查。先处理排除危险后,再通电运动;进行动态检查。
4.先全局后局部
先查公用性的部分,再查专用性部分。
5先筒单后复杂
数控机床故障产生有时是多个相互交织掩护。这时先排除简单容易的·最后,分析复杂故障时,也就变得单一容易些。
6.先一般后特殊
故障常出现的情况,分析时应考虑其最常见的可能原因,然后再分析很少发生的特殊原因。如数控车在车螺纹时,发现烂牙,常见原因应该是丝杠是否有窜动,编码器、联轴器是否有松动。这些原因排除后再检查编码器、位置控制等元件是否损坏。
㈨ .数控机床故障诊断和修理应遵循的基本原则是什么
数控机床的故障复杂,诊断排除比较难,在数控机床故障检测排除时,应遵循一下原则
1)先外部后内部。当数控机床发生故障后,维修人员应先采用望闻听问摸等方法由外向内逐一检查。
2)先机械后电气。数控机床的故障大部分是机械动作失灵引起的,先检查机械部分是否正常,行程开关是否灵活等。可以达到事半功倍的效果。
3)先静后动。维修人员本身应该做到先静后动,不可盲目动手,应先了解情况。
4)先公用后专用。公用性问题影响全局,专用性问题只影响局部。
5)先简单后复杂。出现多种故障交织掩盖,应先解决简单的,后解决难度大的。
6)先一般后特殊。出现故障,应先考虑最常见的可能原因,后分析很少发生故障的特殊原因。
㈩ 数控车床故障诊断的正确方法是什么
1.直观检查法它是抄维修人员最先使用的方法,即在故障诊断时,由外向内逐一进行观察检查。特别要注意观察电路板的元器件及线路是否有烧伤、裂痕等现象、电路板上是否有短路、断路,芯片接触不良等现象,对于已维修过的电路板,更要注意有无缺件、错件及断线等情况。
2.功能程序测试法功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序,并存储在相应的介质上,如纸带和磁带等。在故障诊断时运行这个程序,可快速判定故障发生的可能起因。