EL冷光線技術在數控機床中的應用

摘 要：隨著社會的發展，全球已進入數字化高速發展階段，隨著數控機床的不斷增加，數控維修技術在數控領域越發的廣泛，但數控機床故障的排查與診斷則成為數控維修的瓶頸與難題。該論文將傳統應用于背光顯示、廣告燈、儀器面板、照明標志等領域的EL冷光技術應用于數控機床的維修，以達到快速排查機床接線中斷路、短路等常見的故障，從而達到提高數控機床維修效率，提高生產能力的目的。

關鍵詞：冷光線 故障排查 記憶理解 電路

中圖分類號：H05B33/00 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0050-02

1 引言

1.1 研究的目的和意義

隨著社會的發展數控機床在機械加工部門的應用越來越廣泛。進入21世紀，隨著數控技術的飛速發展，數控設備已遍布全世界，不僅工業發達國家已廣泛采用，就是發展中國家也大量使用。我國自改革開放以來也引進了不少先進的設備，這些設備的特點是以大規模集成電路為主的數控設備，這些設備功能強，生產效率高，但是復雜，它涉及機械、電器、液壓、氣動、光學與計算機技術等許多領域，尤其在故障診斷、狀態監測方面涉及數字測試技術與計算機網絡技術。因此，它的維修在理論上、方法上、手段上與普通的設備相比都有很大的區別，給維修工作帶來很大的困難。目前，由于企業缺乏數控設備維修這方面的專業人才，數控機床的維修工作很大程度只能依賴外部的力量。一旦數控設備出現故障，哪怕是很小的問題都得停機等待維修，給企業正常的生產帶來很大的影響，越來越多的企業用戶希望能夠依靠自身的力量來解決數控設備的故障問題，因此，提高設備維修技術人員的素質和能力，就顯得尤為重要。

數控機床，最容易出現短路、虛接等電路問題。目前針對這類問題的判斷方式是根據報警現象確定出現問題的大致位置，然后通過測量局部電壓通過逐步排除法確定故障位置，這樣的故障診斷方式費時耗力，對數控機床中經常出現的急停按鈕故障、液壓電動機互鎖引起的急停故障、立臥轉換互鎖引起的急停故障、起動條件不滿足引起的急停故障、機床超極限保護引起的急停故障、垂直進給軸超極限保護引起的急停故障、PLC故障引起的急停故障、電纜連接不良引起的急停故障、自動換刀過程中停電引起的急停故障。對于上述諸多故障問題，通過排查法確定故障位置需要耗費大量的時間，維修效率低下；且在出現電路連接故障時，難于準確斷定故障所在線路位置。

在數控機床維修教學中講解數控機床維修時，目前只能通過電路圖講解其控制流程，不便學生理解內部電氣控制方式，給教學也帶來較大的困擾，如何快速排查故障并便于理解已成為數控維修方面的首要解決的難題。

1.2 研究的主要內容

經過數控機床維修中深入研究，驚喜的發現將傳統上應用于背光顯示、廣告燈、儀器面板、照明標志等領域的EL冷光技術應用于數控機床的維修和故障位置診斷具有理想的效果，無需對數控機床的電路結構進行復雜改進即可實現故障位置的快速、可視化診斷。

具體地說，通過如下技術方案實現的。

EL冷光技術在數控維修中的應用，將EL冷光線接入到數控機床的控制線路或作為數控機床的主線路。

由于EL冷光線具有電致發光特性，當交流電壓加在發光粉所處的兩個平板電極時，電場使得（ZnS）粒子產生激發式躍遷，從而在每一個充放循環中發光，當它含有不同的激活劑時，可發出不同顏色的光。在將EL冷光線接入到數控機床后，電路存在連接故障的位置或者電氣元件所連接的EL冷光線不會發光，即可確定相應位置或電氣元件為故障位置。

2 傳統數控機床電路分析及故障排查難點分析

對于傳統回路判斷故障時，無論是電壓法判斷還是電阻法判斷最基本的均是要逐條線路排查，并逐一檢查相關電路之間的關系，以確定故障點位置，這種排查方式費時費力還不能準確確定故障點位置。

例如機床出現SV0433故障報警時，機床出現報警必定會因為報警急停，在排查這類故障時，報警信息顯示變頻器DC LINK電壓低，直接現象為伺服無法上電，而維修手冊中僅僅顯示DC LINK電壓下降而且沒有解決方法，這類報警分析其故障原因有多處線路音響，想要準確判斷必須測量伺服電源電壓，MCC自檢回路電壓及相關前置電氣線路中是否出現短路或斷路情況，基礎測量電壓點位在23處，并要逐一排查。

如果機床僅僅出現EMG報警而不出現任何報警信息提示則排查所要測量的點位更多。為了解決這樣的難題方便故障排查及教學中學生理解，這里提出引用冷光線技術進入接線以便更為方便的排查故障。

3 EL冷光線技術工藝與研究現狀

3.1 EL冷光線技術發展現狀

目前EL冷光線技術主要應用于以下幾方面。

（1）戶內外廣告，文字圖案，櫥窗、門、家具、墻壁、屋頂等。

（2）車、船等交通工具裝飾：內外裝飾、儀表指示、數字顯示。