基于故障自诊断技术的数控系统维修

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1、基于故障自诊断技术的数控系统维修专业：数控技术考籍号：910809104943姓名：刘秦辉摘要介绍了数控系统的故障自诊断方法，并列举了若干故障自诊断实例。利用自诊断功能，还能显示出系统与主机之间接口信号的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分，并显示出故障的大致部位。本论文主要介绍了什么是数控机床故障诊断和维修与数控机床机械结构的故障诊断与维修。并对数控机床的诊断和发展和展望做了简单的描述。关键词开机自诊断，运行自诊断，脱机自诊断1数控机床故障诊断和维修1.1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浴盆曲线表示。在整个使用寿命

2、期，根据数控机床的故障频度大致分为3个阶段，即早起故障期，偶发故障期和损耗故障期。早起故障期：早起故障期的特点是故障发生的频率高，但随着使用时间的增加迅速下降。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。偶发故障时由于偶然因素引起的。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，从而处于频发故障状态1.2数控机床故障诊断的一

3、般步骤无论是处于哪一个故障期，数控机床故障诊断的一般步骤都是相同的，当数控机床发生故障时，除非出现危险及数控机床或人身安全的紧急情况，一般不要关断电源，要尽可能地保持机床原来的状态不变，并对出现的一些信号和现象做好记录，这主要包括：1故障现象的详细记录2故障发生的操作方式及内容3故障号及故障指示灯的显示内容4故障发生时机床各部分的状态与位置故障诊断一般按下列步骤进行。{1}详细了解故障情况。例如，当数控机床发生颤振、振动或超调现象时，要弄清楚是发生在全部轴还是某一轴；如果是某一轴，是全程还是某一位置；是一运动就发生还是仅在快速、进给状态某速度、加速或减速的某个状态下发

4、生。为了进一步了解故障情况，要对数控机床进行初步检查，并着重检查荧光屏上的显示内容，控制柜中得故障指示灯、状态指示灯等。当故障情况允许时，最好开机实验，详细观察故障情况。{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。对故障现象进行全面了解后，下一步可根据故障现象分析故障可能存在的位置。有些故障与其他部分联系较少，容易确定查找的方向，而有些故障原因很多，难以用简单的方法确定出故障源的查找方向，这就要仔细查阅数控机床的相关资料。弄清与故障有关的各种因素，确定若干个查找方向，并逐一进行查找。{3}由表及里进行故障源查找。故障查找一般是从易到难、从外围到内

5、部逐步进行。所谓难易，包括技术上的复杂程度和拆卸装配方面的难易程度。技术上的复杂程度是指判断其是否有故障存在的难易程度。在故障诊断的过程中，首先应该检查可直接接近或经过简单的拆卸即可进行检查的那些部位，然后检查需要进行大量的拆卸工作之后才能接近和进行检查的那些部位。1.3数控机床故障诊断方法常用的自诊断方法归纳起来可分为开机自诊断、运行自诊断、脱机自诊断，下面分别介绍这三种自诊断方法。开机自诊断：当数控系统通电，系统内部自诊断软件对系统中最关键的硬件和控制软件，如装置中CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、I/O等模块及监控软件、系统软件等逐一进行检测，并将检

6、测结果在CRT上显示出来。一旦检测结果通不过，即在CRT上显示报警信息或报警信号，指出哪个部分发生了故障。只有当全部开机自诊断项目都正常通过后，系统才能进入正常运行准备状态。开机自诊断通常在一分钟内结束，有些采用硬盘驱动器的数控系统，如SIEMEN802S系统因要调动硬盘中得文件，时间虐长一些。开机自诊断中，有些可将故障原因定位到电路板或模块上，有些甚至可定位到芯片上，如指出哪块EPROM出了故障；但多数情况下，开机自诊断仅将故障原因定位在某一范围内，维修人员需要通过维修手册中所指出的有关可能造成的原因及相应排除方法中找到真正的故障原因并加以排除。{1}开机自诊断实例

7、一浙江某机械有限公司生产的SIEMENS802D系统，开机通电后，1号报警显示“BATTERYALARMPOWERSUPPLY”，根据报警信息指示数控系统断电保护电池没电，在跟换新的电池后故障复位，机床恢复使用。{2}开机自诊断二一台采用日本FANUCOi系统的数控车床，出现2043号报警，显示“HYD.PRESSUREDOWN”，指示液压系统压力低。根据报警信息，对液压系统进行检查，发现压力确实很低，对压力进行调整后，机床恢复了正常使用。从以上两个典型的开机自诊断实例可以看出，开机自诊断对数控系统的重要部位，即计算机主柜上的装置进行检查，以确定哪块