小議數(shù)控設(shè)備電氣故障診斷與維修

摘 要：數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)企業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵，然而由于人為因素、環(huán)境因素等導(dǎo)致的設(shè)備故障的發(fā)生，已成為目前企業(yè)所要解決的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。文章將以數(shù)控電氣故障診斷與維修為主要內(nèi)容，進(jìn)行全文論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)控設(shè)備；電氣故障；診斷；維修

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)潮流的刺激下，人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量與性能的要求逐步提高，從而加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代和大批量生產(chǎn)的規(guī)模。為更好的滿足現(xiàn)代市場(chǎng)發(fā)展需求，企業(yè)逐步加大了對(duì)數(shù)控設(shè)備的采購(gòu)?fù)懂a(chǎn)使用率。然而由于數(shù)控設(shè)備受到自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度較高等因素的影響，在使用過(guò)程中電氣部件常會(huì)發(fā)生一系列的故障，從而影響到數(shù)控設(shè)備正常功能的發(fā)揮，因此應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其中電氣部件故障的診斷與維修工作。

1 常見的數(shù)控設(shè)備電氣故障的種類

按照目前數(shù)控設(shè)備電氣常見故障的發(fā)生要素點(diǎn)，可將故障種類劃分為以下幾方面：

1.1 以故障發(fā)生部位為依據(jù)

硬件故障和軟件故障作為以故障發(fā)生部位為依據(jù)劃分出的兩種主要類型，其中電器元件、電路板、接插件等故障統(tǒng)歸為硬件故障的范疇；程序錯(cuò)誤、系統(tǒng)問(wèn)題、參數(shù)丟失等統(tǒng)歸于軟件故障的范疇。

1.2 以出現(xiàn)故障的可能性為依據(jù)

隨機(jī)故障和系統(tǒng)故障是在此基礎(chǔ)上劃分出來(lái)的兩種主要類型。其中偶然發(fā)生的故障稱之為隨機(jī)故障，也可稱為“軟故障”；以特定條件為前提，故障發(fā)生具有必然性的稱之為系統(tǒng)故障。

1.3 以故障的破壞性為依據(jù)

其中包括非破壞性故障和破壞性故障兩個(gè)主要類型。通常容易損壞工件，造成機(jī)床障礙的稱之為破壞性障礙。這類障礙的排除具有較高的技術(shù)水平要求，因此在進(jìn)行障礙排除時(shí)應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為檢查的出發(fā)點(diǎn)。

1.4 以故障的指示顯示為依據(jù)

其中包括無(wú)診斷指示故障以及診斷指示故障兩種類型。

2 數(shù)控設(shè)備電氣故障的診斷與維修

在對(duì)數(shù)控設(shè)備電氣故障進(jìn)行診斷和維修時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備故障發(fā)生的實(shí)際情況有針對(duì)性的進(jìn)行診斷、維修方式的選擇。具體來(lái)說(shuō)包括以下幾種方式：

2.1 觀察法

在設(shè)備故障發(fā)生后，設(shè)備維修人員可通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備故障所產(chǎn)生的異響、氣味等現(xiàn)象進(jìn)行觀察，進(jìn)一步用手或絕緣工具對(duì)疑似部位進(jìn)行敲打、晃動(dòng)，通過(guò)觀察敲晃部位有無(wú)松動(dòng)、有無(wú)虛焊等情況，為快速確定設(shè)備電氣故障部位具有十分重要的作用。

2.2 分析法

熟知各種數(shù)控設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)原理，是作為一名設(shè)備維修人員所必須具備的基本素質(zhì)。通過(guò)結(jié)合設(shè)備原理對(duì)故障原因進(jìn)行分析，便于縮小故障具體位置的查找范圍，從而提高設(shè)備故障的診斷效率。

2.3 調(diào)整法

在數(shù)控電氣設(shè)備中，由于設(shè)備運(yùn)行所設(shè)置的參數(shù)不正確而導(dǎo)致問(wèn)題的出現(xiàn)也時(shí)有發(fā)生。因此，為快速排除設(shè)備故障，可以設(shè)備故障特征為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢查與調(diào)整。

2.4 診斷法

診斷法的應(yīng)用是以數(shù)控設(shè)備的自檢功能為前提，根據(jù)設(shè)備系統(tǒng)的接口信號(hào)或報(bào)警信號(hào)狀態(tài)的顯示特征，對(duì)故障發(fā)生位置進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

2.5試運(yùn)行法

該種方法通常在設(shè)備故障發(fā)生較為不穩(wěn)定情況下進(jìn)行采用。通過(guò)啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，對(duì)可能出現(xiàn)故障的部位或程序進(jìn)行仔細(xì)觀察，從而快速明確故障產(chǎn)生的原因，并采取針對(duì)性的排除故障措施。

2.6 置換法

作為數(shù)控設(shè)備電氣故障診斷和排查方式中最簡(jiǎn)便、最直接的方式，近年來(lái)被越來(lái)越多的應(yīng)用于實(shí)際操作當(dāng)中。具體通過(guò)將疑似故障位置的元件或電路板進(jìn)行更換，可快速有效的發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的具體位置。在采用該種方法時(shí)應(yīng)注意，所更換的元件或電路板的狀態(tài)與性質(zhì)應(yīng)與被更換的元件或電路板一致或近似；進(jìn)行電阻置換時(shí)，應(yīng)保證電路功率滿足實(shí)際要求，嚴(yán)格把關(guān)對(duì)數(shù)字電路中的定時(shí)、分壓、震蕩的電阻值的要求；對(duì)置換下的元件進(jìn)行有無(wú)損害的檢查，對(duì)其批號(hào)、參數(shù)等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行登記；當(dāng)確認(rèn)集成電路為損壞前提時(shí)，方可進(jìn)行對(duì)其的拆卸和置換。

2.7 測(cè)量法

在數(shù)控設(shè)備電氣運(yùn)行的線路板中，有很多檢測(cè)段子，在發(fā)生故障時(shí)，維修人員可以通過(guò)對(duì)這些端子進(jìn)行測(cè)量，以檢測(cè)線路板是否處于正常狀態(tài)，從而對(duì)故障發(fā)生區(qū)域進(jìn)行確定。此外，還可以采用切斷電源、拔去組件等方式，觀測(cè)線路板所呈現(xiàn)出的狀態(tài)，從而進(jìn)一步分析故障發(fā)生的原因。

2.8 PC 圖法

最為直觀的編程方式，PC梯形電路通常是以電路節(jié)點(diǎn)和軟繼電器線圈為基礎(chǔ)，通過(guò)一定的邏輯構(gòu)圖而構(gòu)建起的。通過(guò)這種方法，可以對(duì)設(shè)備故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生原因進(jìn)行確定分析，目前該種方法已成為故障排查與診斷所采用的一項(xiàng)基礎(chǔ)方法。運(yùn)用該種方法應(yīng)必備三個(gè)條件：（1）熟知設(shè)備運(yùn)行原理；（2）熟知梯形圖；（3）對(duì)故障問(wèn)題輸出和輸入條件進(jìn)行明確，以PC系統(tǒng)顯示狀態(tài)為基礎(chǔ)，對(duì)編程器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，從而找出故障點(diǎn)。

2.9 暴露法

在故障現(xiàn)象表現(xiàn)為時(shí)有時(shí)無(wú)時(shí)可采用該種方法快速確定故障點(diǎn)。在保證不對(duì)元件進(jìn)行損壞的前提下，通過(guò)絕緣工具對(duì)故障疑似部位進(jìn)行敲打或?qū)植窟M(jìn)行升溫處理，并觀察該部位有無(wú)性能變化，從而可以暴露出故障元件。

3 分析診斷技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

3.1 遠(yuǎn)程診斷

隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，在數(shù)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)終端、網(wǎng)絡(luò)連接之間構(gòu)建通訊聯(lián)系，利用相關(guān)軟件及網(wǎng)絡(luò)支持，可調(diào)用數(shù)控設(shè)備的參數(shù)與狀態(tài)信息。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，利用計(jì)算機(jī)即可實(shí)行遠(yuǎn)程診斷，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及時(shí)回輸?shù)接?jì)算機(jī)中，將診斷結(jié)果及具體維修技術(shù)呈現(xiàn)出來(lái)。

3.2人工神經(jīng)網(wǎng)診斷

人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，可簡(jiǎn)稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建在人腦思維的基礎(chǔ)上，模仿人類大腦的神經(jīng)元特征，通過(guò)數(shù)學(xué)方法將程序簡(jiǎn)單化、抽象化、模擬化，同時(shí)形成非線性的動(dòng)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的強(qiáng)大性，可處理各種復(fù)雜故障，同時(shí)具備記憶、容錯(cuò)、推測(cè)、聯(lián)系及自適應(yīng)等功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種全新識(shí)別技術(shù)與維修技術(shù)，目前在數(shù)控設(shè)備電氣故障應(yīng)用領(lǐng)域的潛力較大。

3.3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)

有關(guān)數(shù)控設(shè)備的診斷過(guò)程，主要包括獲取診斷信息、提取故障特征、識(shí)別狀態(tài)以及診斷故障等環(huán)節(jié)。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，各種故障都可能造成失穩(wěn)運(yùn)行。因此，通過(guò)應(yīng)用檢測(cè)儀器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況，在出現(xiàn)非平穩(wěn)狀態(tài)的初期即發(fā)出報(bào)警，可及時(shí)進(jìn)行故障診斷與識(shí)別，避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.4 模擬專家

模擬專家技術(shù)離不開專家數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，一旦數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)電氣故障，由維修人員調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的內(nèi)容，經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)推理與研究，獲得需要的內(nèi)容，完成故障診斷與維修過(guò)程。

3.5 自修復(fù)技術(shù)

在數(shù)控設(shè)備系統(tǒng)中，具有備用模塊功能，并在系統(tǒng)軟件中發(fā)揮自修復(fù)程序作用。在軟件運(yùn)行過(guò)程中，如果某個(gè)模塊產(chǎn)生故障，則系統(tǒng)將顯示信息，并自動(dòng)尋找故障點(diǎn)。如果系統(tǒng)中已經(jīng)存在備用模塊，則系統(tǒng)將自動(dòng)切換，確保數(shù)控設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，并為維修提供便捷性。

4 結(jié)束語(yǔ)

做好數(shù)控設(shè)備的正確操作、保養(yǎng)與維護(hù)，是提高數(shù)控設(shè)備使用效率與使用壽命的根本途徑。因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)電氣故障的維修與管理，保證數(shù)控設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

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