数控机床故障诊断与维修 第2版 教学课件 作者 王爱玲 42432第2章 数控系统故障诊断与维修.ppt

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1、第2章数控系统的故障诊断与维修第2章数控系统故障诊断与维修2.1数控系统维修基础2.2常用数控系统配置2.3数控系统的常见故障诊断与分析2.1.1数控系统的基本构成及各部分功能1．数控系统的基本构成数控系统是数控机床的核心，数控装置有两种类型：一是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置即NC（NumericControll）装置；二是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置即CNC（ComputerNumericControll）装置。2.1.1数控系统的基本构成及各部分功能2.1.1数控系统的基本构成及各部分功能2．数控系统各部分的功能2.1.1数控系统的基本构成及

2、各部分功能（1）输入输出装置输入装置将数控加工程序和其他各种控制信息输入数控装置，数控装置可以显示输入的内容和数控系统的工作状态等。（2）数控装置数控装置是数控系统的核心。（3）驱动控制装置驱动控制装置用于控制各个轴的运动，其2.1.1数控系统的基本构成及各部分功能中进给轴的位置控制部分常在数控装置中以硬件位置控制模块和软件位置调节器实现，即数控装置接收实际位置反馈信号，将其与插补计算出的命令位置相比较，通过位置调节作为轴位置控制给定量，再输出给伺服驱动系统。（4）机床电气逻辑控制装置机床电气逻辑控制装置接收数控装置发出2.1.1数控系统的基本构成及各部分功能的数控辅

3、助功能控制的指令，进行机床操作面板及各种机床电器控制/监测机构的逻辑处理和监控，并为数控系统提供机床状态和有关应答信号。2.1.2数控系统维修的基本要求数控系统的故障一般是由于硬件电路和软件参数设置引起的，维修人员在对数控系统进行故障诊断与维修时，应当强调以下几个方面的内容：1）检测技术2）动手能力3）总体结构4）基本操作5）查询手册6）工具2.1.3数控系统的诊断与维修方法1．开机自检每当数控系统通电开机时，系统内部自诊断软件就对系统中最关键的硬件和控制软件，如数控系统装置中的CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、I/O的模块及监控软件、系统软件等逐一进行检

4、测，并将检测结果在CRT上显示出来。2.1.3数控系统的诊断与维修方法2．实时诊断实时诊断是指通过数控系统的内部程序，在系统处于运行状态时，对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动测试、检查，并显示相应的状态信息和故障。只要系统不停电，在线诊断就不会停止。2.2.1SIEMENS数控系统的基本配置到现在，市面上常用的数控系统有802系列、840系列、810系列等。西门子公司目前比较普及的数控系统产品结构如图2-3所示。2.2.1SIEMENS数控系统的基本配置1．基本构成（1）数控及驱动单元1）数控

5、单元NCU2）数字驱动（2）人机界面1）MMC2）OP3）MCP（3）PLC模块SINUMERIK840D主要有电源模块、接口模块、信号模块。2.2.1SIEMENS数控系统的基本配置2．系统连接（1）CNC单元模块接口（2）电源模块（3）伺服电动机驱动模块（4）各模块连接2.2.2FANUC数控系统的基本配置1．FANUC0系统（1）基本构成1）主PCB板2）电源单元3）存储卡4）输入/输出卡5）1~4轴控制卡6）PMC-M控制卡7）图形控制及2/3手脉接口卡8）宏程序ROM卡9）子CPU卡和远程缓冲卡10）5/6轴控制卡11）7/8轴控制卡12）模拟输入/输出接口

6、卡（2）FANUC0系统的连接2.2.2FANUC数控系统的基本配置2.2.2FANUC数控系统的基本配置（3）伺服系统的基本配置1）进给伺服系统的基本配置常用的S系列交流伺服放大器分1轴型、2轴型和3轴型三种。2.2.2FANUC数控系统的基本配置2）S系列主轴伺服系统的基本配置2.2.2FANUC数控系统的基本配置2．FANUC0ｉ系统2.2.2FANUC数控系统的基本配置（1）基本配置1）显示器2）进给伺服3）主轴电机控制4）机床强电的I/O接口5）I/OLinkβ伺服6）网络接口7）数据输入/输出口2.2.2FANUC数控系统的基本配置2．系统连接2.2.3华

7、中数控系统的基本配置1．系统配置2.2.2FANUC数控系统的基本配置2．系统连接2.3.1数控系统硬件故障诊断数控机床的控制系统比较复杂，而且各单元模块之间的关联关系比较紧密，当数控机床的硬件系统出现故障时，很难准确地确定故障部位与故障原因。要解决数控系统的硬件故障，不仅要求维修人员有较高的电子技术水平、熟练掌握控制系统中各模块/单元的作用于工作原理，还要能熟练运用各种故障诊断方法综合分析。2.3.2软件故障诊断与分析软件故障是由软件变化或丢失而形成的。机床软件一般存储于RAM中。软件故障形成的可能原因如下：1.误操作引起2.供电电池电压不足3.干