数控系统故障分析

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1、数控系统故障分析一.故障诊断内容1）动作诊断：监视机床各动作部分，判定动作不良的部位。诊断部位是ATC、APC和机床主轴。2）状态诊断：当机床电机带动负载时，观察运行状态。3）点检诊断：定期点检液压元件、气动元件和强电柜。4）操作诊断：监视操作错误和程序错误。5）数控系统故障自诊断：二.CNC系统诊断技术当前使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类。（1）启动诊断（StarupDiagnostics）把CNC系统每次从通电开始到进入正常的运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O单元等模块以及CR

2、T/MDT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。(2)在线诊断(On—LineDiagnostics)指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个伺服单元，伺服电机,主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、检查。一般来说，包括自诊断功能的状态显示和故障信息显示两部分。•接口显示：为了区分出故障发生在数控内部，还是发生在PLC或机床侧，有必要了解CNC和PLC或CNC和机床之间的接状态以及CNC内部状态。.内部状态显示：(a)由于外因造成不执行指令的状态显示。(b)复位状态显示。(c)TH报警状态显示，即纸带水平和垂直校验

3、，显示出报警时的纸带错误孔的位置。(d)磁泡存储器异常状态显示。(o)位置偏差量的显示。(f)旋转变压器或感应同步器的频率检测结呆显示。(g)伺服控制信息显示。(h)存储器内容显示等。故障信息显示的内容一般有上百条，最多可达600条。这许多信息大都以报警号和适当注释的形式出现。一般可分成下述几大类：(a)过热报警类；(b)系统报警类；(a)存储器报警类；(b)编程/设定类，这类故障均为操作、编程错误引起的软故障;(c)伺服类：即与伺服单元和伺服电机有关的故障报警；(d)行程开关报警类；(e)印刷线路板间的连接故障类。(2)离线诊断(Off一LineDiagnostics)离线诊断的主耍目

4、的是故障导通知故障定位，力求把故障定位在尽可能小的范围内。现代CNC系统的离线诊断用软件，一般多已与CNC系统控制软件一起存在CNC系统中，这样维修诊断时更为方便。(a)通讯诊断：用户只需反CNC系统中专用“通信接口”连接到普通电话线上，而在西门子公司维修中心的专用通信诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上，然后由计算机向CNC系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析关得出结论。(b)自修复系统：备用模块则系统能自动使故障模块脱机而接通备用模块，从而使系统较快地进入正常工作状态。(c)具有AI(人工智能)功能的专家故障诊断系统：①在处理实际问题时，通过具有某个领域的专门知识

5、的专家分析和解释数据并作出决定。②专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决问题，并且得到的结论和专家相同。一.伺服系统的诊断方法采用发光二级管来批示故障可能产生的原因，例如过热报警，过流报警，过压报警，欠压报警，1%值监控（用于电源电路）等。数控机床维修一.概述数控机床的维修概念，不能单纯局限于数控系统发生故障时，如何排除故障和及时修复，使数控系统尽早投入使用，还应包括正确使用和日常保养等。二.正确操作和使用数控系统的步骤（1）数控系统通电前的检査1）检查CNC装置内的各个印刷线路板是否紧固，各个插头有无松动。2）认真检查CNC装置与外界之间的全部连接电缆是否按随机提供的连接手册的规定

6、，正确而可靠地连接。3）交流输入电源的连接是否符合CNC装置规定的要求。4）确认CNC装置内的各种硬件设定是否符合CNC装置的要求。只有经过上述检查，CNC装置才能投入通电运行。（2）数控系统通电后的检查1）首先要检查数控装置中各个风扇是否正常运转。2）确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否止常，是否在允许的波动范围之内。3）进一步确认CNC装置的各种参数。4）当数控装置与机床联机通电时，应在接通电源的同时，作为按压紧急停止按钮的准备，以备出现紧急情况吋随时切断电源。5）用手动以低速给移动各个轴，观察机床移动方向的显示是否正确。6）进行几次返回机床基准点的动作，用来检查数控机床是否有返冋

7、基准点功能，以及每次返冋基准点的位置是否完全一致。7）CNC装置的功能测试。一.CNC系统的日常维护1）制订CNC系统的日常维护的规章制度。2）应尽量少开数控柜和强电柜的门。3）定时清理数控装置的散热通风系统。4）CNC系统的输入/输出装置的定期维护。5）定期检查和更换直流电机电刷。6）经常监视CNC装置用的电网电压。7）存储器用电池的定期更换。8）CNC系统长期不用时的维护。9）备用印刷线路板的维护。对于已购置的备用印刷线路板应定