數控機床特殊故障的診斷分（fèn）析與處理-螺紋加工機床（chuáng）網（wǎng）-數控機床市場網

您現（xiàn）在的位置：螺紋加工機床網> 加工與維（wéi）修> 數控機床特殊故障的診斷分析與處理

數控機床特殊故障的診斷分析與處理

2021-2-8 來源：首都航天機械有（yǒu）限公司作者：關進良範文耿中華楊春月等

摘要：針（zhēn）對數控機床某些“特殊故障”，結合工作中的維修實例從原理上分析引發特殊故障的（de）主要原因，總結排查各類特殊故障的一般思路，並給出相應的（de）解決方案。

數控機床是典型的（de）機電一（yī）體化設備，涉及到機械、電氣（qì）、液壓、計算機以及自動控製等多種專業，且控製過程複雜，這在一定（dìng）程度上給數控機床的故障診斷增加了難度。在種類繁多的故（gù）障中，有一類故障不能按照常（cháng）規思路進行故障（zhàng）診斷，其故障（zhàng）現象往往具有“迷惑性”，故障原因有時（shí）帶有一定的“隱蔽性”，本文稱之為特殊故障。

1.具體故障診（zhěn）斷維修實例

（1）某數控立式車床“標頭SKP”閃爍不停（tíng）止故障

故障現象：數控立式車床采用FANUC 0T數（shù）控係統，當選擇編輯EDIT/自（zì）動AUTO方式時，機床顯示器出現“標頭SKP”閃爍不停（tíng），無法正（zhèng）常運行，隻有按下（xià）RESET鍵後才能切換到其它方式（shì）（如MDI方式），且（qiě）其它方式（shì）無此故障現象。

故障分析及解決方案：機床出現“標頭SKP”閃（shǎn）爍，一般（bān）情況下是由於正（zhèng）在通過RS232通訊接口進（jìn）行（háng）加工程序的傳輸，當程序傳輸結束後，機床即可恢複正常。但（dàn）此機床的加工程序已（yǐ）經傳輸完成，根本不處於程序傳輸狀（zhuàng）態，又檢（jiǎn）查數控係統、計算機和（hé）通訊有關的參數（如波特率、數據位、停止（zhǐ）位等）均正常。排除常見（jiàn）故障原因外，再將機床調為MDI方式，檢查是否能正常手動輸入程序，發現當輸入G代碼（如G01）還未按下“input”按鍵時（shí），G代碼已經被輸入到係統（tǒng）中，故障原因可能和“input”按鍵有關，隨（suí）之拆下該按鍵發現（xiàn）裏麵有水珠，同時（shí）並測量其電阻值約95Ω（按鍵處於常（cháng）開狀態），接近於“短路”狀態，正常（cháng）電阻（zǔ）值應趨向於無窮（qióng）大，接近於“斷路”狀態（tài），將按鍵清理幹燥（zào）後重新安裝測試，未出現“標頭（tóu）SKP”閃爍，故障排除。為了理清引發故障的根本原因，選擇EDIT/ AUTO方式（shì），按一下“input”按鍵故障複現（這一現象操作和維護人員均很少注意），進一步驗（yàn）證了該故障是由於按鍵異常造成的。

小結：該故障的特殊之處在於看似屬於（yú）通訊（xùn）故障，實則是硬件故障（按（àn）鍵內部進（jìn）水短（duǎn）路），此類故障比較少見，且迷惑性很大，麵對此類故障，先要清楚造成故（gù）障的過程（chéng）和原（yuán）理（lǐ），再設法從和故障相關的其它方麵著手，進而找到故障診斷（duàn）突破口，如：此例中，在MDI狀態（tài）驗證能否正（zhèng）常輸入（rù）G代碼，從而查出“input”按鍵故障。

（2）某數控車床“方（fāng）式選擇（zé）”故障

故障現象：該數控車床采用FANUC 0i D數控係統，開機後方式選擇旋鈕開關（guān）失效，無論選擇何種運行方式，數控係（xì）統（tǒng）顯示的都是MDI方式，無法正常進行方（fāng）式選擇（zé），且無任何報警。

故障分析（xī）及解決方案：對於方式選擇故（gù）障，一般情況下可考慮以（yǐ）下因（yīn）素：①方式選擇開關直接連接的電纜脫落，故障率占50%以上；②方式選擇開關硬件本身損壞，依（yī）據故障記（jì）錄可（kě）知，故障率約占40%；③其它方麵間接引起的此（cǐ）類故障，故障率約占10%。按照以上分析，首先拆下機床操作麵板，檢查方式選（xuǎn）擇開關連接電纜，均無脫落，也沒有虛接。然後又（yòu）更換新（xīn）的方式（shì）選（xuǎn）擇開關，故障仍然複現。另外，機床（chuáng）沒有任何報（bào）警提示（shì），給維修人員帶來較大（dà）的困難（nán）。為了徹底查（chá）明故（gù）障原因，結合FANUC係統PMC和方式選擇地址（zhǐ）信號控製原理，係統處於何種運行方（fāng）式主要由地址信號G43來控製，具體（tǐ）控製和對應關係見附表。

方式選擇地址信號（hào）

根據 “無（wú）論選擇何種運行方式，係統始終顯示MDI方式”這（zhè）一故障現象，從（cóng）表1可以（yǐ）看出，地（dì）址信號MD1（G43.0）、MD2（G43.1）、MD4（G43.2）、DNCI（G43.5）、ZRN（G43.7）一直都為0，那麽有（yǒu）一種可能，以上地址信（xìn）號沒有24V電源供給，這種可能也同樣可以造（zào）成此故障。現將方式（shì）選擇開關分別打到不同方式，使用萬用表依次測量開關的接線端子，電壓均為0伏。結合機床相關電（diàn）氣原理圖，檢查電氣櫃發現，有一給方式選擇（zé）開關供電（diàn）的24v電源線虛接，重（chóng）新緊固後並進行方式選擇（zé）測試，機床恢複（fù）正常，故障徹底排除。

小結：該故障的（de）特殊之處在於表麵看似是方式選擇開關或者地址信號控方麵的故障，其實（shí）是電源故障。解決該問題的關鍵是理解方式選擇的PMC地址信號控（kòng）製關係，數控機床有（yǒu）時（shí）會（huì）出現故障現象相同，但（dàn）故障原因不同，這就需要維（wéi）修人員（yuán）加強日常學習，明白控製原理，不斷提（tí）高（gāo）自身的理論素養，從“原理”上著手解決故障，以（yǐ）不變應萬變，往往（wǎng）會起到事半（bàn）功倍的效果。

（3）某立（lì）式加（jiā）工中心（xīn）自動執行程序故障

故障現象：某加工中心采用三菱數控係統，在執行程（chéng）序“T** M06；G91 G01 X100 F200；M30”過程中，當執行完換刀指（zhǐ）令後出現（xiàn）循環停（tíng）止（循環停止按鍵紅燈亮），未繼續執行語句G91 G01 X100 F200，當再次按下（xià）循環啟（qǐ）動按鍵後又能往（wǎng）下繼續運行程序。

故障分析及解決方案（àn）：該（gāi）機床采用無機（jī）械手自動換刀係統，鬥笠式刀庫，刀（dāo）庫的前進/後退（tuì）以及機床主軸鬆/緊刀均采用氣壓驅動。每次隻在執行（háng）帶有換刀指令的程序時才出現上述故障，於是需要先捋清整（zhěng）體換刀流程（見圖1）及相關信號檢測值是否正確，檢查後未發現異常。又根據故障現象（xiàng）“再次按下循環啟動按鍵後又（yòu）能往（wǎng）下繼續運行程（chéng）序”，說明有一種可能是換刀過（guò）程中某個步驟異常，在（zài）換（huàn）刀完成（chéng）後又（yòu）恢複了正常，但間接影響了下麵G代碼的執行（可能是影響了順利執行G代碼的某一前提條件）。依據這一思路（lù），仔細觀察後發現，當（dāng）換刀進行到“主軸吹氣”這一步驟時（持續2秒），相應的氣管有漏氣現象，主軸夾緊刀具後此氣路控製閥已自動關閉恢複正常，且換刀流程（chéng）正確，故障迷惑性較大。但是，氣管漏氣（整個機床氣動係（xì）統的一支路）過程中可（kě）能造成了氣動係統壓力瞬間低於壓力傳感器的設定值（很快又得到了恢（huī）複），在壓力傳感器檢測異常的瞬間（jiān）導致了循環停止，當再次按下循環啟（qǐ）動時，因為壓力值已經恢複正常，所以（yǐ）又能往下執行程序。更換新的氣管並測試，故障徹底排除，驗證了上述分析過程的正確性。

圖1 換刀流程

小結（jié）：該故障（zhàng）的特殊（shū）之處在於故障現象是程序執行問題，實質上（shàng）是換刀過程中“遺留”的故障間（jiān）接影響了G代（dài）碼的執行（háng），隻有熟悉整個換刀步（bù）驟以及每一步信號檢測（cè）過（guò）程才能準確進行故障定位。

2.結語

綜上，排除數控機床特殊故障的一般思路如下：首先，認真觀察故障現象，不放過任何細節（jiē）（包括（kuò）詢問機床操作人員），可能某一個（gè）細節就是（shì）解決問題的關鍵。其次，使用常規故障診斷方法依次排除常見的故障原（yuán）因，逐步把診斷範（fàn）圍縮小。最後，既要深刻理解電氣控製“原理”，又要發（fā）散思維方式，參考“經驗”但不能隻靠“經驗”，分析可能引發故障的間接可能和不常見的（de）某些原因，逐步揭開故障的“神秘（mì）麵紗（shā）”，消除各種故障（zhàng）的隱蔽性，從而順利排除故障。

投稿箱：
如果您有機床行（háng）業、企業（yè）相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯（jí）部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企（qǐ）推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更（gèng）多

博文選萃

| 更多（duō）