淺談數(shù)控機床電氣控制與維修

饒文紅

（成都工業(yè)學(xué)院，四川成都，611730）

0 引言

數(shù)控機床對于保障企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量具有重要作用，因此如果在發(fā)生故障時得不到及時處理，就會對企業(yè)的發(fā)展形成制約。因此，故障維修屬于數(shù)控機床應(yīng)用過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)，當(dāng)前應(yīng)用于維修的方法有許多種，并且效果十分突出，因此在維修時只要合理運用觀察法及系統(tǒng)的報警功能等，就能使故障及時得到處理。本文就具體分析了這一問題。

1 準(zhǔn)備工作

在維修數(shù)控系統(tǒng)之前，必須首先做好準(zhǔn)備工作，具體來說主要，包括以下幾個方面。第一是技術(shù)資料，即與機床電器相關(guān)的一系列圖樣和數(shù)控裝置，同時還包括伺服單元的測試與PLC裝置[1]。另外，還涉及到一些清單和元件手冊。第二是工具，主要是鉗子、扳手及儀表等。第三是備件，這是維修過程中一項十分重要的準(zhǔn)備工作，因為一些電氣元件極易損壞，因此提前做好備用工作能夠有效應(yīng)對維修的突發(fā)狀況。

2 全面檢查

（1）常規(guī)檢查：常規(guī)檢查包括三大步驟。第一是目測，即根據(jù)電氣元件所呈現(xiàn)的外部故障特點判斷電路板的故障原因，通常情況下故障主要表現(xiàn)為燒焦及變色等現(xiàn)象；第二是手摸，即根據(jù)元件連接的牢固程度判斷其是否存在斷腳等故障；第三是通電檢測，在此過程中需要使用萬用表，進(jìn)而通過該儀表明確電源的工作狀態(tài)并判斷有無發(fā)生短路故障，若在正常范圍之內(nèi)則需接入其他電源并觀察整板，最后再判斷元件是否發(fā)熱，這樣的檢測方式能夠使故障的原因更加明確，進(jìn)而有效縮減維修范圍。（2）靜態(tài)檢查：靜態(tài)檢查的含義是無信號參與，通電或斷電狀態(tài)均可，前者可通過輸出情況明確元件的功能，后者可在掌握相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上了解元件的性能[2]。另外，該類型的檢查所對應(yīng)的大多是硬性損壞。（3）動態(tài)檢查：動態(tài)檢查更適用于部分電路，若對整板進(jìn)行檢測具有較大的難度，之后需要將測試點與資料進(jìn)行對比，進(jìn)而將檢查區(qū)域縮減至最小，另外，也可通過線路原理開展跟蹤測試，在測試過程中多采用的是脈沖信號，這主要是為了應(yīng)對維修現(xiàn)場設(shè)備短缺的問題。

3 維修

3.1 處理方法

(1)直觀法：直觀法是故障檢測過程中應(yīng)用最為普遍的一種方法，該方法主要依靠的是人為觀察，即維修人員通過異常氣味及振動等現(xiàn)象了解故障所在的區(qū)域，縮小檢測范圍，之后再對電路板進(jìn)行檢測，通過燒焦等現(xiàn)象在原有基礎(chǔ)上再次縮減檢查區(qū)域。另外，還應(yīng)判斷電纜的連接狀況，根據(jù)接觸是否牢固了解故障的特點。該方法應(yīng)用較為廣泛，無論系統(tǒng)中有無報警裝置均可應(yīng)用直觀法。(2)軟件報警：當(dāng)前數(shù)控機床多采用的是CNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于其配備了軟件報警裝置，因此系統(tǒng)一旦在工作過程中發(fā)生故障，報警裝置就可對故障所在區(qū)域進(jìn)行檢測，在檢測完成之后以報警的方式呈現(xiàn)，幫助維修人員及時發(fā)現(xiàn)故障并加以處理。另外，系統(tǒng)還可根據(jù)故障的特點、進(jìn)行分類，當(dāng)前就有遠(yuǎn)程及錯誤等多種不同的報警方式，便于相關(guān)人員盡快找到故障原因并加以處理。(3)硬件報警：硬件報警裝置配置的目的在于定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，配置的位置不限，只要元件上有指示管就可，在發(fā)生故障時指示燈會發(fā)生變化，并以數(shù)字或符號等形式代表不同的故障，進(jìn)而幫助相關(guān)人員在短時間內(nèi)掌握故障的特點并加以處理。該方法能夠有效彌補軟件報警的缺陷，即在故障時若CTR屏幕無法亮燈，就可通過指示燈盡快處理故障。（4)診斷功能：當(dāng)前所應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)功能十分健全，其在檢測故障的基礎(chǔ)上還能將地址與數(shù)據(jù)等多項參數(shù)全面呈現(xiàn)出來，就FANUC系統(tǒng)而言，其不僅能夠通過CRT檢測信號的輸入情況，同時還可判斷開關(guān)信號的輸入是否正確，如果發(fā)生超程問題，六七位均會呈現(xiàn)數(shù)字“1”，這時就能準(zhǔn)確判斷出故障所在的區(qū)域。該方法主要適用于一些構(gòu)件較為復(fù)雜的區(qū)域的故障，例如面板等。（5）特殊處理：當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)功能越發(fā)健全，采用的軟件類型也較之前有了顯著增加，但在對軟件進(jìn)行設(shè)計的過程中通常會在一些細(xì)節(jié)上出現(xiàn)失誤，進(jìn)而使得機床出現(xiàn)死機問題，該類型故障通常較難判斷并且無從下手，因此在這種情況下，可采用一些相對來說較為特殊的處理方式。

3.2 維修后

在完成故障的處理之后還必須及時總結(jié)維修過程中的經(jīng)驗，并對操作的細(xì)節(jié)進(jìn)行記錄，有效提升維修的效率。具體來說，總結(jié)工作主要有以下幾點，第一，對故障的原因、特點及診斷程序進(jìn)行記錄，并儲存于維修檔案中。第二，維修人員可從維修過程中及時總結(jié)自身在知識和經(jīng)驗方面的缺陷，進(jìn)而不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)。第三，對故障處理過程中所需的資料及器具進(jìn)行核查，并在此基礎(chǔ)上明確事先準(zhǔn)備不足的工具，確保之后在維修的過程中能夠具備齊全的器件與資料。

4 維修原則

為了使維修過程更加順利，還必須遵循一些基本的維修原則，主要包含以下幾點。第一是先外后內(nèi)，即檢測順序為先觀察電器元件的外部故障特點，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上采取逐步排查的方式，逐漸深入器件內(nèi)部，因此在維修時可首先采用觀察法，之后再通過其他的方式進(jìn)行檢查與維修。第二是先機后電，由于機械故障相對來說更為顯著，因此通常情況下可先對機械部分的故障情況進(jìn)行檢測，在這一部分沒有異常現(xiàn)象的情況下再進(jìn)入電氣部分。從實踐經(jīng)驗來看，機械失靈是機床故障的一個主要原因。第三是先靜后動，即首先進(jìn)行斷電檢測，其目的在于了解故障的特點，明確其是否屬于破壞性故障的范疇之內(nèi)，之后再接通電源，對機床處于運行狀態(tài)下的情況進(jìn)行檢測，了解故障所在的部位及原因。第四是由簡到難，即在發(fā)生故障時先核實故障是否由常見原因所引起，若非一般情況，則應(yīng)作深入檢查，明確引發(fā)故障的特殊原因。第五是先公后專，即在進(jìn)給軸無法正常工作的狀態(tài)下先了解各軸的公用部分是否正常，之后再具體到各軸的局部區(qū)域。第六，在維修過程中應(yīng)避免切斷印刷電路，因為該電路較為精密，如果做切斷處理則很難恢復(fù)原狀。第七，在維修過程中通常需要拆卸元件，但必須記住拆卸的步驟，以免無法還原。另外，還應(yīng)對電路板的位置進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)記。第八，如果隨意拆卸元件可能會使系統(tǒng)故障更加嚴(yán)重。

5 結(jié)語

只有使數(shù)控機床的故障得到及時得到處理，才能有效提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，因此維修過程中必須做好準(zhǔn)備工作，即準(zhǔn)備好相關(guān)資料和器具，同時在檢查過程中需要根據(jù)故障的特點選擇合適的檢查方法。另外，在完成整個維修之后，還要對維修的各個要點進(jìn)行詳細(xì)記錄，本文就深入探究了這一問題。

[1]王北平.淺談數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計及故障排除[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報,2013,（9）：94-95.

[2]閆臘梅,袁游偉.數(shù)控機床電氣傳動部分故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].機床與液壓,2015,（2）：102-104.