淺談數控機床電氣控制與維修

饒文紅

（成都工業學院，四川成都，611730）

0 引言

數控機床對于保障企業的生產質量具有重要作用，因此如果在發生故障時得不到及時處理，就會對企業的發展形成制約。因此，故障維修屬于數控機床應用過程中一個十分重要的環節，當前應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 準備工作

在維修數控系統之前，必須首先做好準備工作，具體來說主要，包括以下幾個方面。第一是技術資料，即與機床電器相關的一系列圖樣和數控裝置，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對維修的突發狀況。

2 全面檢查

（1）常規檢查：常規檢查包括三大步驟。第一是目測，即根據電氣元件所呈現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為燒焦及變色等現象；第二是手摸，即根據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，進而通過該儀表明確電源的工作狀態并判斷有無發生短路故障，若在正常范圍之內則需接入其他電源并觀察整板，最后再判斷元件是否發熱，這樣的檢測方式能夠使故障的原因更加明確，進而有效縮減維修范圍。（2）靜態檢查：靜態檢查的含義是無信號參與，通電或斷電狀態均可，前者可通過輸出情況明確元件的功能，后者可在掌握相關參數的基礎上了解元件的性能[2]。另外，該類型的檢查所對應的大多是硬性損壞。（3）動態檢查：動態檢查更適用于部分電路，若對整板進行檢測具有較大的難度，之后需要將測試點與資料進行對比，進而將檢查區域縮減至最小，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，這主要是為了應對維修現場設備短缺的問題。

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象了解故障所在的區域，縮小檢測范圍，之后再對電路板進行檢測，通過燒焦等現象在原有基礎上再次縮減檢查區域。另外，還應判斷電纜的連接狀況，根據接觸是否牢固了解故障的特點。該方法應用較為廣泛，無論系統中有無報警裝置均可應用直觀法。(2)軟件報警：當前數控機床多采用的是CNC系統，該系統最大的優勢在于其配備了軟件報警裝置，因此系統一旦在工作過程中發生故障，報警裝置就可對故障所在區域進行檢測，在檢測完成之后以報警的方式呈現，幫助維修人員及時發現故障并加以處理。另外，系統還可根據故障的特點、進行分類，當前就有遠程及錯誤等多種不同的報警方式，便于相關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進行維護，配置的位置不限，只要元件上有指示管就可，在發生故障時指示燈會發生變化，并以數字或符號等形式代表不同的故障，進而幫助相關人員在短時間內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：當前所應用的數控系統功能十分健全，其在檢測故障的基礎上還能將地址與數據等多項參數全面呈現出來，就FANUC系統而言，其不僅能夠通過CRT檢測信號的輸入情況，同時還可判斷開關信號的輸入是否正確，如果發生超程問題，六七位均會呈現數字“1”，這時就能準確判斷出故障所在的區域。該方法主要適用于一些構件較為復雜的區域的故障，例如面板等。（5）特殊處理：當前數控系統功能越發健全，采用的軟件類型也較之前有了顯著增加，但在對軟件進行設計的過程中通常會在一些細節上出現失誤，進而使得機床出現死機問題，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維修過程中的經驗，并對操作的細節進行記錄，有效提升維修的效率。具體來說，總結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自身在知識和經驗方面的缺陷，進而不斷進行學習。第三，對故障處理過程中所需的資料及器具進行核查，并在此基礎上明確事先準備不足的工具，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，即檢測順序為先觀察電器元件的外部故障特點，進而在此基礎上采取逐步排查的方式，逐漸深入器件內部，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行檢測，在這一部分沒有異常現象的情況下再進入電氣部分。從實踐經驗來看，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，之后再接通電源，對機床處于運行狀態下的情況進行檢測，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，則應作深入檢查，明確引發故障的特殊原因。第五是先公后專，即在進給軸無法正常工作的狀態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域。第六，在維修過程中應避免切斷印刷電路，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，還應對電路板的位置進行詳細標記。第八，如果隨意拆卸元件可能會使系統故障更加嚴重。

5 結語

只有使數控機床的故障得到及時得到處理，才能有效提升產品的生產質量，因此維修過程中必須做好準備工作，即準備好相關資料和器具，同時在檢查過程中需要根據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行詳細記錄，本文就深入探究了這一問題。

[1]王北平.淺談數控機床電氣控制系統的設計及故障排除[J].吉林省教育學院學報,2013,（9）：94-95.

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