數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)是專(zhuān)門(mén)為用戶(hù)解決疑難問(wèn)題的，非常具有代表性，在客戶(hù)進(jìn)行產(chǎn)品選型前，我們一般建議用戶(hù)先看下數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)。這樣能對(duì)用戶(hù)選型有非常大的幫助。
數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物,是技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的典型機(jī)電一體化加工設(shè)備。它與普通機(jī)床相比,其優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的,不僅零件加工精度高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,且自動(dòng)化程度極高,可減輕工人的體力勞動(dòng)強(qiáng)度,大大提高了生產(chǎn)效率,特別值得一提的是數(shù)控機(jī)床可完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工,因而數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中的地位愈來(lái)愈顯得重要。但我們要清醒地認(rèn)識(shí)到,能否達(dá)到數(shù)控機(jī)床以上所述的優(yōu)點(diǎn),還要看操作者在生產(chǎn)中能不能恰當(dāng)、正確地使用。下面從操作者的角度來(lái)談一下數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng),以保證數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性得以充分發(fā)揮。
機(jī)床在使用中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些故障,此時(shí)操作者要冷靜對(duì)待,不可盲目處理,以免產(chǎn)生更為嚴(yán)重的后果,要注意保留現(xiàn)場(chǎng),待維修人員來(lái)后如實(shí)說(shuō)明故障前后的情況,并參與共同分析問(wèn)題,盡早排除故障。故障若屬于操作原因,操作人員要及時(shí)吸取經(jīng)驗(yàn),避免下次重復(fù)犯錯(cuò)。
不同的數(shù)控機(jī)床，其結(jié)構(gòu)和性能有很大的區(qū)別，但在故障診斷上有它的共性。通過(guò)對(duì)這些共性的分析得出一些對(duì)數(shù)控機(jī)床故障診斷原則、方法及故障排除方法。以下逐一介紹：
一、數(shù)控系統(tǒng)自診斷技術(shù)及故障排除方法
所謂系統(tǒng)診斷技術(shù)，就是利用數(shù)控裝置中的計(jì)算機(jī)及相關(guān)運(yùn)行診斷軟件進(jìn)行各種測(cè)試。
1. 人工診斷技術(shù)
數(shù)控系統(tǒng)的故障種類(lèi)很多，而自診斷往往不能對(duì)系統(tǒng)的所有部件進(jìn)行測(cè)試，也不能將故障原因定位到具體確定的元器件上，這時(shí)要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種，最常用的有:功能程序測(cè)試法、參數(shù)檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等，現(xiàn)簡(jiǎn)介如下: 1) 功能程序測(cè)試法：這種方法將數(shù)控系統(tǒng)中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個(gè)測(cè)試程序，穿成紙帶或存儲(chǔ)到軟盤(pán)上在進(jìn)行診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可快速判定哪個(gè)功能出現(xiàn)問(wèn)題，這種方法一般在機(jī)床出現(xiàn)隨機(jī)性故障時(shí)使用，也可用于設(shè)備閑置時(shí)間較長(zhǎng)重新投入使用時(shí)測(cè)試用。
2) 參數(shù)檢查法：一般系統(tǒng)的參數(shù)是存放在RAM中的，一旦出現(xiàn)干擾或其它原因會(huì)造成參數(shù)丟失或混亂，從而使系統(tǒng)不能正常工作，這時(shí)應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和核對(duì)有關(guān)參數(shù)，在排除某些故障時(shí)，有時(shí)還需對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
3) 備件置換法：是將系統(tǒng)中型號(hào)完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進(jìn)行互相交換比較，或利用備用的元器件替換有疑點(diǎn)的部件，從而快速有效地確定故障部位。
4) 直觀法：直觀法是利用維修中常用的“先外后內(nèi)”的原則，利用觀察零部件的工作狀態(tài)、聽(tīng)聲音、摸發(fā)熱等方法，進(jìn)行逐個(gè)檢查，如利用視覺(jué)可觀察內(nèi)部器件或外部連接的形狀上的變化；利用聽(tīng)覺(jué)可查尋器件發(fā)出的異常聲音;利用嗅覺(jué)或觸覺(jué)可查尋過(guò)載、高溫等現(xiàn)象;等等。
5) 原理分析法：當(dāng)采用其它檢查方法難以奏效時(shí)，可以從電路基本原理出發(fā)，一步一步用萬(wàn)用表、邏輯表、示波器等工具對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢查對(duì)照，最終查明故障原因。
2. 高級(jí)診斷技術(shù)
1) 在高級(jí)診斷中，常用的方法主要有以下幾種方法：
2) 自修復(fù)診斷：自修復(fù)診斷一般是指在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置不參與運(yùn)行的備用模塊。自修復(fù)程序在控制系統(tǒng)每次開(kāi)機(jī)運(yùn)行，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某模塊有問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把故障信息顯示在屏幕上，同時(shí)自動(dòng)查尋備用模塊，故障模塊的工作即被備用模塊取代，維修人員可根據(jù)提示更換下一故障模塊。自修復(fù)診斷方法需要較多的備用模塊，這會(huì)使系統(tǒng)體積增大，價(jià)格提高。
3) 診斷指導(dǎo)專(zhuān)家系統(tǒng)：近年來(lái)，隨著圖像識(shí)別、聲音識(shí)別、自動(dòng)翻譯和智能工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上。診斷專(zhuān)家系統(tǒng)以專(zhuān)家知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，自動(dòng)模仿專(zhuān)家利用知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的思維活動(dòng)，這就使普通工作人員同樣能對(duì)故障做出具有專(zhuān)家級(jí)水平的診斷結(jié)論。
4) 通訊診斷系統(tǒng)：該診斷方法又稱(chēng)海外診斷，是由中央維修站通過(guò)電話線路，甚至國(guó)際電話系統(tǒng)向用戶(hù)設(shè)備發(fā)送診斷程序所進(jìn)行的一種遙控診斷。通訊診斷系統(tǒng)除可用于故障發(fā)生后的診斷外，還可以為用戶(hù)作定期的預(yù)防性診斷，設(shè)備生產(chǎn)廠家的維修工不必親臨現(xiàn)場(chǎng)，只需按預(yù)定的時(shí)間對(duì)機(jī)床進(jìn)行系列試運(yùn)行檢查，在中央維修站分析診斷數(shù)據(jù)，即可發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患。
3. 自診斷技術(shù)
1) 開(kāi)機(jī)自診斷：數(shù)控系統(tǒng)通電后，設(shè)備內(nèi)部診斷軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中各種元件如CPU、RAM及各應(yīng)用軟件進(jìn)行逐一檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果顯示出來(lái)，如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)顯示報(bào)警信息或發(fā)出報(bào)警信號(hào)。開(kāi)機(jī)自診斷通常會(huì)在開(kāi)機(jī)一分鐘之內(nèi)完成。
有時(shí)開(kāi)機(jī)診斷會(huì)將故障原因定位到電路板或模塊上，但也經(jīng)常僅將故障原因定位在某一范圍內(nèi)，這時(shí)維修人員需查找相關(guān)維修手冊(cè)根據(jù)提示找到真正故障原因并加以排除。
2) 運(yùn)行自診斷：運(yùn)行自診斷也稱(chēng)在線自診斷，是指數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)，運(yùn)行內(nèi)部診斷程序，對(duì)系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試、檢查，并顯示有關(guān)信息，這種診斷一般會(huì)在系統(tǒng)工作時(shí)反復(fù)進(jìn)行。
3) 脫機(jī)診斷：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先停機(jī)，然后使用隨機(jī)的專(zhuān)用診斷紙帶對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行脫機(jī)診斷。診斷時(shí)先要將紙帶上的程序讀入RAM系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序進(jìn)行診斷，從而判定故障部位，這種診斷在早期的數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用較多。
二、 數(shù)控機(jī)床故障診斷原則
1. 先外部后內(nèi)部
數(shù)控機(jī)床是機(jī)械、液壓、電氣一體化的機(jī)床，所以故障的發(fā)生必然要從這三者之間綜合反映出來(lái)。所以要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，即當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)采用望、聞、聽(tīng)、問(wèn)等方法，由外向里逐一進(jìn)行檢查。
外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見(jiàn)故障。一般都是由于檢測(cè)開(kāi)關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置出現(xiàn)問(wèn)題引起的。這類(lèi)故障有些可以通過(guò)報(bào)警信息查找故障原因。對(duì)一般的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)講都有故障診斷功能或信息報(bào)警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報(bào)警信息顯示，但并不能反映故障的真實(shí)原因。這時(shí)需根據(jù)報(bào)警信息和故障現(xiàn)象來(lái)分析解決。
2. 先機(jī)械后電氣
由于數(shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化程度高，技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備。機(jī)械故障較易發(fā)現(xiàn)，而系統(tǒng)故障診斷難度要大一些。
3. 先靜后動(dòng)
維修人員要做到先靜后動(dòng)，不可盲目動(dòng)手，應(yīng)先詢(xún)問(wèn)操作人員故障發(fā)生的過(guò)程及狀態(tài)，查看說(shuō)明書(shū)、資料后方可動(dòng)手查找故障原因，繼而排除故障，
4. 先公用后專(zhuān)用
公用性問(wèn)題會(huì)影響到全局，而專(zhuān)用性問(wèn)題只影響局部。
5. 先簡(jiǎn)單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋、一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問(wèn)題，后解決較大的問(wèn)題。常常在解決簡(jiǎn)單的故障的過(guò)程中，難度大的問(wèn)題也可能變的容易，理清思路，將難度較大的變得容易一些。
6. 先一般后特殊
在排除某一故障時(shí)，要先考慮最常見(jiàn)的可能原因，然后再分析很少發(fā)生的特殊原因。