華中數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床常見(jiàn)故障診斷與維修

摘 要：通過(guò)分析實(shí)際教學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)控機(jī)床故障診斷維修的案例，從故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因等方面入手，據(jù)理析象，采取了一些有效的故障處理方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；急停；無(wú)報(bào)警故障；診斷

數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用，是關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備，一旦故障停機(jī)，其影響和損失往往大。設(shè)備往往更多地是看重其效能，而不僅對(duì)合理地使用不夠重視，更對(duì)其保養(yǎng)及維修工作關(guān)注太少，日常不注意對(duì)保養(yǎng)與維修工作條件的創(chuàng)造和投入，故障出現(xiàn)臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象很是普遍。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，我們一定要重視維修工作，創(chuàng)造出良好的維修條件。我校數(shù)控設(shè)備購(gòu)買(mǎi)時(shí)間較早，使用至今已經(jīng)有10年了，現(xiàn)在出現(xiàn)故障較多，將日常工作與學(xué)習(xí)中故障診斷與維修的一點(diǎn)體會(huì)總結(jié)，供大家參考。

1 實(shí)例1

我院數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地一臺(tái)VC6045立式數(shù)控加工中心，采用華中數(shù)控系統(tǒng)HNC-21M，新學(xué)期開(kāi)機(jī)試運(yùn)行，系統(tǒng)不能復(fù)位，始終處于急停狀態(tài)，不能解除。

首先檢查機(jī)床的“急停”回路：檢查超程限位開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)；檢查急停按鈕（XS8和XS20）的常閉觸點(diǎn)，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。關(guān)機(jī)斷電，用萬(wàn)用表仔細(xì)檢查急停回路，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

檢查PLC程序，將安裝有華中數(shù)控系統(tǒng)軟件的CF卡取下，進(jìn)行磁盤(pán)檢查，未發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。檢查KA中間繼電器，中間繼電器發(fā)光二極管綠色指示燈亮，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

最后，檢查PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息是否未滿(mǎn)足要求。由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有電氣原理圖，按照華中數(shù)控系統(tǒng)典型數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖1進(jìn)行檢查，對(duì)照機(jī)床實(shí)際進(jìn)行分析。

PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息為“外部運(yùn)行允許”信號(hào)和“伺服OK”信號(hào)正常，“外部運(yùn)行允許”信號(hào)對(duì)應(yīng)急停回路，經(jīng)檢查正常；“伺服OK”信號(hào)對(duì)應(yīng)伺服模塊，經(jīng)檢查伺服電源正常，驅(qū)動(dòng)器無(wú)報(bào)警信號(hào)，PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息滿(mǎn)足。

分析至此，陷入了難解的局面，由于出現(xiàn)故障同型號(hào)機(jī)床只有一臺(tái)，難以進(jìn)行狀態(tài)比較，故障一時(shí)難以解決。

經(jīng)與機(jī)床操作人員溝通確認(rèn)，故障機(jī)床放假前（6月底）使用正常，暑假結(jié)束（9月份）開(kāi)機(jī)試運(yùn)行即出現(xiàn)故障，機(jī)床有兩個(gè)月沒(méi)有加電運(yùn)行。重新梳理思路，，將PLC狀態(tài)調(diào)出，多次按下、松開(kāi)急停按鈕，仔細(xì)觀察系統(tǒng)上電時(shí)PLC各狀態(tài)位，按下、松開(kāi)急停按鈕，中間繼電器KA2要斷開(kāi)、吸合。安照操作規(guī)程，每次開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，都需要先按下急停按鈕，也就是中間繼電器KA2都要?jiǎng)幼鳎鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的部件故障率較高。馬上關(guān)機(jī)斷電，換上同型號(hào)的繼電器，開(kāi)機(jī)，松開(kāi)“急停”按鈕，系統(tǒng)正常，故障得以解除。

分析：我校地處江南，梅雨季節(jié)空氣比較潮濕，暑假有兩個(gè)月時(shí)間沒(méi)有開(kāi)機(jī)加電運(yùn)行，中間繼電器KA2發(fā)生了銹蝕，線圈得電，發(fā)光二極管指示燈亮，“發(fā)光二極管指示燈亮”顯示的是假動(dòng)作，此時(shí)其常開(kāi)觸點(diǎn)并沒(méi)有真正閉合，導(dǎo)致Y0.0“外部運(yùn)行允許”信號(hào)故障，系統(tǒng)不能復(fù)位，始終處于急停狀態(tài)。

2 實(shí)例2

一臺(tái)CK6140數(shù)控臥式車(chē)床，采用華中世紀(jì)星HNC-21T系統(tǒng)，開(kāi)機(jī)上電后顯示器不亮，黑屏，鍵盤(pán)指示燈也不亮。

該車(chē)床配置彩色8.4TFT液晶顯示屏，上電后黑屏，鍵盤(pán)指示燈不亮，說(shuō)明數(shù)控系統(tǒng)沒(méi)有啟動(dòng)。

首先檢查電源部分，世紀(jì)星（工控機(jī)）和液晶顯示屏使用的電源是由開(kāi)關(guān)電源提供，DC24V，打開(kāi)電氣柜門(mén)，發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源指示燈不亮，初步判斷為開(kāi)關(guān)電源故障。馬上斷電，用萬(wàn)用表檢查世紀(jì)星電源部分輸入阻抗，發(fā)現(xiàn)世紀(jì)星內(nèi)部有短路故障。

打開(kāi)世紀(jì)星，依次拆下CPU板、電源板、NC板并仔細(xì)檢查，保險(xiǎn)未熔斷，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯短路痕跡。檢查液晶顯示屏，也未發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象，仔細(xì)從世紀(jì)星的電源輸入部分逐級(jí)檢查，在一塊線路板上發(fā)現(xiàn)一電解電容鼓起，焊下，更換同型號(hào)電容后，檢查電源部分輸入阻抗，正常，系統(tǒng)上電，故障排除。此案例為電解電容老化造成電源短路故障，查詢(xún)《世紀(jì)星數(shù)控裝置連接說(shuō)明書(shū)》第1-6頁(yè)，“在通常情況下應(yīng)用時(shí)，電解電容器最好每10年更換一次”，得到了證實(shí)。

經(jīng)驗(yàn)：電解電容老化造成電源短路故障屬于常見(jiàn)故障，此次案例后將車(chē)間世紀(jì)星老化的電解電容全部進(jìn)行了更換。

3 實(shí)例3

一臺(tái)CK6140數(shù)控臥式車(chē)床，采用華中世紀(jì)星HNC-21T系統(tǒng)，運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)“死機(jī)”故障。

首先，檢查電源部分，世紀(jì)星配置的電源為臺(tái)灣明瑋開(kāi)關(guān)電源，輸入為交流220V，輸出為DC24V，開(kāi)關(guān)電源同時(shí)給世紀(jì)星數(shù)控裝置和PLC端子板供電，經(jīng)過(guò)計(jì)算，電源功率足夠，輸出DC24V輸出非常穩(wěn)定，可以排除電源部分故障。為了進(jìn)一步確認(rèn)，講世紀(jì)星接入PC鍵盤(pán)，開(kāi)機(jī)時(shí)按“F8”鍵，只運(yùn)行DOS系統(tǒng)，不運(yùn)行HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)軟件，運(yùn)行DOS下內(nèi)存測(cè)試軟件進(jìn)行拷機(jī)2小時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)死機(jī)故障。說(shuō)明數(shù)控系統(tǒng)軟件導(dǎo)致的死機(jī)故障，仔細(xì)檢查系統(tǒng)參數(shù)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，嘗試將備份參數(shù)進(jìn)行恢復(fù)，開(kāi)機(jī)時(shí)運(yùn)行，“死機(jī)”故障沒(méi)有排除。把此機(jī)床備份的數(shù)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行恢復(fù)，“死機(jī)”故障還是沒(méi)有排除。重新梳理了一下思路，恢復(fù)備份軟件是使用以下DOS命令“XCOPY*.*C：/V”，加入了“/V”恢復(fù)時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)恢復(fù)到其中一個(gè)文件時(shí)寫(xiě)入磁盤(pán)數(shù)據(jù)出錯(cuò)，運(yùn)行“SCANDISK”磁盤(pán)檢查工具，發(fā)現(xiàn)磁盤(pán)數(shù)據(jù)存在問(wèn)題，進(jìn)行修復(fù)后，重新恢復(fù)系統(tǒng)軟件，“死機(jī)”故障解除。

分析：CK6140數(shù)控車(chē)床，配置的為DOC電子盤(pán)。咨詢(xún)?cè)儚S商技術(shù)支持，DOC電子盤(pán)可靠使用期限為10年左右，此次出現(xiàn)故障機(jī)床適用有9年多了，此次出現(xiàn)“死機(jī)”故障為DOC電子盤(pán)使用時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)到器件正常設(shè)計(jì)使用年限，電子盤(pán)存儲(chǔ)器工作不可靠，導(dǎo)致系統(tǒng)文件數(shù)據(jù)丟失，出現(xiàn)“死機(jī)”故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修和分析排除后的總結(jié)與提高工作是排故的第三階段，也是十分重要的階段，應(yīng)引起足夠重視。

總結(jié)提高工作的主要內(nèi)容包括：詳細(xì)記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，采取的各種措施，涉及到的相關(guān)電路圖、相關(guān)參數(shù)和相關(guān)軟件，其間錯(cuò)誤分析和排故方法也應(yīng)記錄并記錄其無(wú)效的原因。除填入維修檔案外，內(nèi)容較多者還要另文詳細(xì)書(shū)寫(xiě)。從較典型的故障排除實(shí)踐中找出常有普遍意義的內(nèi)容作為研究課題進(jìn)行理論性探討，從而達(dá)到提高的目的。

以上是本人在工作與學(xué)習(xí)中的一點(diǎn)體會(huì)，有不當(dāng)之處，請(qǐng)大家原諒！

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：汪小寶（1977，2-），男，湖北黃岡，鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系講師，研究方向：數(shù)控加工與編程、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修。