數控機床故障診斷及排除方法

郭茂濱

（哈爾濱市炬光制燈廠，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 分析問題時要遵循的原則內容

1.1 首先是外在然后是里面

數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床，因此問題的出現肯定是上述的三項內容的全面體現。因此規定維修者要按照先外在然后里面的規定來開展分析活動，也就是說如果機床出現不利現象的話，工作者要從外面開始逐漸的進行到里面。

外在的硬件活動導致的問題是所有的問題中出現幾率較高的。一般都是由于檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置出現問題引起的。該種問題中的一些能夠經由報警體系分析。針對常見的數控體系來說，都具備問題診斷以及預警之類的特征。工作者能夠結合此類措施減少診斷的領域。雖說個別問題有報警裝置，不過不能夠體現出全面的的要素。此時就要結合報警內容以及問題狀態來研究。

1.2 先分析機械然后分析電氣

因為其是一項具有高度的自動化水平的裝置。機械的問題比較的易于察覺，但是體系中的問題就相對來講要困難多了。

1.3 首先是分析靜止的然后動態的

工作者應該先進行靜止的，進而分析動態的，不能沒有目標的胡亂進行，要詢問有關人員問題出現的詳細情況，查閱相關材料，才能夠分析問題的所在，繼而研究應對方法。

1.4 先分析共同用途的然后分析專項的

主要是由于前者是關系到整個體系的，而后者只是一個單獨的部分的。

1.5 首先分析簡單的然后是繁瑣的

如果發生了多個問題，一時間無法應對的話，就要先處理簡單的，然后是相對較為繁瑣的。這主要是由于在分析簡單的問題的時候，一些繁瑣的也會變得更加的簡單，條理比較的清晰。

2 自診工藝以及問題排除措施

2.1 自診斷技術

2.1.1 開機自診斷

數控系統通電后，設備內部診斷軟件會自動對系統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測并將檢測結果顯示出來，假如察覺到不利現象的話，體系會進行報警。該項活動一般是在開機之后的六十秒的時間中進行完。個別時候它會把問題的產生要素歸咎于電路板等，不過有時候只是把問題的產生要素歸為單一的領域之中，此時工作者要結合有關的維修信息的指示來明確問題的產生要素，并且認真的處理。

2.1.2 運行自診斷

運行自診斷也稱在線自診斷，具體的是說體系運作合理的時候，運行內部診斷程序，對系統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢查，而且體現相關的內容，它通常會在體系運行的時候多次出現。

2.1.3 脫機診斷

如果體系發生了不利現象，第一要做的就是停止運行，然后使用隨機的專用診斷紙帶對系統進行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM系統中，計算機運行程序進行診斷，進而明確問題發生的位置，此類方法在最初的體系中的應用比較的頻繁。

2.2 人工診斷技術

通過分析，我們發現數控體系的問題類型非常多，但是上述方法并不可以對體系的全部零件檢測，也無法將問題的產生要素明確到具體的部件中，此時就要及時的分析產生的要素，需要采用人工診斷方法。一般來講，人工措施的種類非常多，接下來具體講解。

2.2.1 功能程序測試法

這種方法將數控系統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序，穿成紙帶或存儲到軟盤上在進行診斷時運行這個程序，可快速判定哪個功能出現問題，這種方法一般在機床出現隨機性故障時使用，也可用于設備閑置時間較長重新投入使用時測試用。

2.2.2 參數檢查法

一般系統的參數是存放在RAM中的，如果發生干擾或者是由于別的一些要素的影響使得信息不合理，而導致體系無法有效的開展活動的話，此時要結合問題特點，分析相關的信息，在排解一些問題的時候，還應該相關的數值調節。

2.2.3 備件置換法

是將系統中型號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進行互相交換比較，或利用備用的元器件替換有疑點的部件，進而及時的明確發生問題的區域。

2.3 高級診斷技術

2.3.1 一般來講，該項診斷活動中，經常使用的措施有如下的一些：

2.3.2 自修復診斷

自修復診斷一般是指在系統內設置不參與運行的備用模塊。該程序在體系運行的時候，如果察覺一個模塊有不利現象的話，體系會將問題信息展示出來，而且能夠自行的查找備用的模塊，工作者能夠結合信息進行替換。這種措施規定要有非常多的備用的模塊，它會導致體系的面積變大，而且費用也會增多。

2.3.3 診斷指導專家系統

近年來，隨著圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業機器人等技術的發展，這些技術越來越多地被應用到數控機床上。診斷專家系統以專家知識、經驗為基礎，自動模仿專家利用知識解決復雜問題的思維活動，這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平的診斷結論。

例如：日本的FANUC系統的診斷指導專家系統是由知識庫、推理計算機和人工控制器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用于讀出數控系統的狀態信息，通過人工控制器，編程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序，并把程序變成知識庫目標形式，再存儲到知識庫中。推理機通過運行程序進行推理，操作者也可通過顯示單位，用簡單的人機對話的方式選擇故障狀態，必要時回答系統的提問，以補充為得出結論所需的其它信息。

2.3.4 通訊診斷系統

它又被叫做海外診斷措施，是由中央維修站通過電話線路，甚至國際電話系統向用戶設備發送診斷程序所進行的一種遙控診斷。它不但能夠用到問題出現以后的分析中，還能夠用到發生之前的活動中，生產單位的工作者不需要親自到場地中，只要在規定的時間中對設備進行綜合化的檢測，在維修站中獲取信息，就能發現存在的不利現象。

[1]周蘭，陳少艾.數控機床故障診斷與維修[M].北京:人民郵電出版社，2007.

[2]楊中力.數控機床故障診斷與維修[M].大連:大連理工出版社，2006.

[3]王侃夫.數控機床故障診斷及維護[M].北京:機械工業出版社，2005.