數控機床故障診斷與維修的方法

數控機床故障診斷與維修的方法

數控機床故障診斷一般包括三個步驟：第一步驟是故障檢測；第二步驟是故障判定及隔離；第三步驟是故障定位。數控機床故障診斷一般采用追蹤法、自診斷、參數檢查、替換法、測量法。

1.追蹤法

追蹤法是指在故障診斷和維修前，維修人員要先對故障發生的時間、機床的運行狀態和故障類型進行詳細的了解，然后尋找產生故障的各種跡象。

追蹤法檢查是一種基本的檢查故障的方法，發向故障后要查找引起故障的根源，采取合理的方法給與排除。

2.自診斷功能

現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能，通過隨時監控系統各部分的工作，及時判斷故障并立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬件發生故障而不能發出報警信息時，就要通過發光二極管的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能，通過隨時監控系統各部分的工作，及時判斷故障并立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬件發生故障而不能發出報警信息時，就要通過發光二極管的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為啟動自診斷、在線自診斷和離線自診斷。

啟動診斷是指CNC系統每次從通電開始，系統內部診斷程序就自動執行診斷。診斷的內容為系統中最關鍵的硬件和系統控制軟件，如 CPU、存儲器、I/O 等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。只有當全部項目都確認正確無誤之后，整個系統才能進入正常運行的準備狀態。否則，將在CRT畫面或發光二極管用報警方式指示故障信息。此時起動診斷過程不能結束，系統無法投入運行。

在線診斷是指通過CNC系統的內裝程序，在系統處于正常運行狀態時對CNC系統本身及CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電動機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。只要系統不停電，在線診斷就不會停止。

在線診斷一般包括自診斷功能的狀態顯示有上千條，常以二進制的0、1來顯示其狀態。對正邏輯來說，0表示斷開狀態，1表示接通狀態，借助狀態顯示可以判斷出故障發生的部位。常用的有接口狀態和內部狀態顯示，如利用I/O接口狀態顯示，再結合PLC梯形圖和強電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點所在的真正位置。故障信息大都以報警號形式出現。一般可分為以下幾大類：過熱報警類；系統報警類；存儲報警類；編程/設定類；伺服類；行程開關報警類；印刷線路板間的連接故障類。

離線診斷是指數控系統出現故障后，數控系統制造廠家或專業維修中心利用專用的診斷軟件和測試裝置進行停機（或脫機）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內，如縮小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個芯片或元件，這種故障定位更為精確。

3.參數檢查

系統參數是確定系統功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。發生故障時應及時核對系統參數，參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中，一旦電池電量不足或由于外界的干擾等因素，使個別參數丟失或變化，發生混亂，使機床無法正常工作。此時，可通過核對、修正參數，將故障排除。

4.替換法

替換法是在數控系統出現故障時，利用備用電路板、模塊、集成電路芯片及其他元器件代替有疑點的部位，觀察故障點的轉移情況，確定故障點的位置，是一種快速而簡便的找出故障點的方法。當無備用板時，也可以用同型號系統上的元器件來代替。

5.測量法

CNC系統生產廠在設計印刷線路板時，為了調整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形，可檢查有關電路的工作狀態是否正常。但利用檢測端子進行測量之前，應先熟悉這些檢測端子的作用及有關部分的電路或邏輯關系。