數控系統電氣故障診斷與檢修

摘 要：我國向著高新技術發展的過程中，數控設備發揮了重大作用，尤其是在工業工程領域當中，數控設備實現了生產制造自動化。但是數控設備經常出現各類故障，其中電氣故障的辮別與診斷成為了新的難題。本文首先簡要介紹了數控機床電氣故障診斷與檢修的意義，之后介紹了數控設備常見的電氣故障詳細描述了數控機床故障診斷與維修常用的方法，最后介紹了分析診斷技術的未來發展方向。

關鍵詞：數控機床；電氣故障；診斷；檢修；方法

數控機床具有機、電、液集于一身，技術密集和知識密集的特點，有較高自動化水平和生產效率。如今，數控設備的廣泛運用是土業企業提高設備技術水平有效手段，也是發展的必由之路而數控設備的數控系統是其核心所在。它的可靠運行，直接關系到整個設備運行正常與否。

1 數控設備常見電氣故障

1.1 控制系統故障

數控機床的控制系統分為軟件控制系統和硬件控制系統。在軟件控制系統上，數據輸入的格式準確性直接影響到編程的結果。由于軟件不存在損耗，因此PLC編程調試不成功是軟件控制系統的常見故障。

1.2 顯示系統故障

數控機床不能正常顯示包括多個方面的原因：LED屏幕；編程系統的軟件故障；外置電腦出問題等原因。由于顯示系統連接多個模塊，在發生數控機床不能正常顯示的情況時候，要分清楚故障的來源和現象。

1.3 伺服系統故障

常見故障有：伺服系統控制單元失效；導致數控機床伺服控制系統對于信息化指令轉化為機械化動作的過程中，出現不加工，或加工紊亂的現象。

2 數控機床故障診斷與維修的常用方法

2.1 常規檢查法

是最常用也是首先采用的，是指維修人員根據感官感覺，并借助一些簡單的儀器來分析判斷故障的。外觀檢查采用看聽嗅摸等來了解故障發生時所伴隨的各種異常：噪聲、火花異常，發熱焦糊味，發熱元件表面的過熱變色煙熏黑或燒焦金屬燒結的亮點等磨損破損斷裂移位松動脫開，壓合形變沖擊振動與爬行等異?，F象，觀察設備的外貌與外部連接，以及內部器件的情況，以判斷故障可能發生的部位。

2.2 自診斷功能法

自診斷功能是數控系統的重要特點，是指數控系統在運行中，即可掌握系統運行的狀態信息查明故障部位與原因或預知系統劣化傾向，并給出對策的技術。系統在啟動時，就對系統軟硬件進行檢測和初始化，如果啟動過程中不能完成規定的診斷內容，就會產生相應的報警。啟動診斷結果的表現形式，一般是主控制板上的指示燈和報警燈或段數碼管顯示。如果系統不能正常啟動，就可以根據其報警燈的指示，查閱維修手冊進行故障判斷。當系統正常啟動后，就進入運行診斷，通過系統內裝的診斷程序或內部循環監控測試電路，對系統本身裝置各個伺服單元與伺服電機主軸伺服單元和主軸電機，以及與數控系統相連的其他外部裝置進行自動的診斷與檢查，并且顯示相關的狀態信息和故障信息。只要系統不斷電，在線診斷就會以一定的時間間隔反復進行而不停止。自診斷功能法適用于有報警顯示的故障排查，當然，報警顯示有硬件和軟件兩種

2.3 模塊交換法

在故障大定位時，利用備用的電路板模塊集成電路芯片或元件，替換有疑點的部件，觀察故障現象是否轉移，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級也稱為備件置換法。這種方法，往往可以節約維修時間與避免測試故障點中的一些難度。模塊交換時，要注意在斷電情況下進行，并應檢查分析是否會出現危險或擴大故障范圍。

2.4 獨立單元分析法

首先將數控機床劃分為具有一定功能與簡單適配關系的?？膳c系統中其他部分或環節相結合的獨立部分、獨立單元，它可以是一個裝置，一個系統，甚至一根電纜或一個節接點。在故障分析中，經常利用獨立單元的輸入輸出信號狀態分析，來判定它是否有故障。

3 分析診斷技術的未來發展

3.1 遠程診斷

隨著計算機與網絡技術的快速發展，在數控設備計算機終端網絡連接之間構建通訊聯系，利用相關軟件及網絡支持，可調用數控設備的參數與狀態信息。當數控設備出現故障時，利用計算機即可實行遠程診斷，監控數據及時回輸到計算機中，將診斷結果及具體維修技術呈現出來。

3.2 人工神經網診斷

人工神經元網絡，可簡稱為神經網絡，構建在人腦思維的基礎上，模仿人類大腦的神經元特征，通過數學方法將程序簡單化抽象化模擬化，同時形成非線性的動力學網絡系統。由于神經網絡系統的強大性，可處理各種復雜故障，同時具備記憶容錯推測聯系及自適應等功能。

3.3 自修復技術

在數控設備系統中，具有備用模塊功能，并在系統軟件中發揮自修復程序作用在軟件運行過程中，如果某個模塊產生故障，則系統將顯示信息，并自動尋找故障點。

總結：做好數控設備的正確操作保養與維護，是提高數控設備使用效率與使用壽命的根本途徑。因此，我們必須加強對電氣故障的維修與管理，保證數控設備的長期穩定運行。

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