1. 論述數控機床故障診斷技術在數控加工業的意義是什麼
和醫生在世上存在道理是一樣的,只不過沒有了醫生人活不了,沒有了機床維修人員,機床壞了用不了。哈哈
2. 數控機床—什麼叫《在線診斷》緊急!
數控機床是一種安裝了程序控制系統的機床。
採納哦
3. 數控機床中故障診斷專家系統8有什麼作用
你好,很高興能夠回答你的問題
利用專家系統和資料庫技術設計數控機床故障診斷系統,可為現場技術維修人員快速完成故障定位並進行故障維修提供幫助。
故障樹分析法表達數控機床的故障
4. 數控機床的故障診斷內容及方法有哪些
對於數控車床的電氣系統的故障,其調查、分析與診斷故障的過程,也就是故障的排除過程,因此其故障診斷的方法就特別重要。下面簡單介紹一些常用的診斷方法。
1、直觀法。主要採用目測、手摸、通電等方法。
維修人員在故障診斷時首先使用的方法是直觀檢查法。
首先要咨詢,向出現故障的現場人員詳細咨詢故障產生的經過、故障現象和故障後果,而且要在整個的分析、判斷過程中多次詢問;
第二是認真檢查,依據故障診斷原則從外向內逐步進行排查。整體檢查機床各電控裝置(如潤滑裝置、數控系統、溫控裝置等)有無報警指示,各部分工作狀態是否處於正常狀態(比如機械手位置、主軸狀態、各坐標軸位置、刀庫等),機床局部要觀察電路板上是否有短路、斷路,電路板元器件及線路是否有裂痕、燒傷等現象,晶元是否接觸不良等現象,對維修過的電路板,更要檢查有無缺件、錯件及斷線等情況;
第三是觸摸,在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線(如伺服與電機接觸器接線)的聯接狀況等來發現可能出現故障的原因。
2、自診斷功能法。利用數控系統的自診斷功能,給出報警信息,指示故障的大致起因。
3、交換法。將相同的模塊和單元互相交換,觀察故障轉移的情況,從而快速確定故障的部位。
4、儀器測量比較法。當系統發生故障後,採用常規電工檢測儀器,對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行實測,將正常值與故障時的值相比較,可以分析出故障的原因與所在部位。
儀器檢查法是使用常規的電工儀表,對相關直流及脈沖信號及各組交、直流電源電壓等進行測量,從而找出可能的故障問題。例如:拿萬用表來檢查各電源情況,和對其中一些電路板上布置的相關信號狀態監測點進行測量,拿示波器觀察其脈動信號的幅值、相位或者有、無,拿PLC 編程器檢測PLC程序中的故障點及原因。
5、敲擊法。數控系統由各種電路板組成,每塊電路板上有很多焊點,任何虛焊或接觸不良都可能出現故障可用絕緣物輕輕敲打有虛焊或接觸不良的疑點處,若故障出現,則故障很可能就在敲擊的部位。
上述幾種方法同時採用,進行故障綜合分析,可快速診斷出故障的部位,從而能快速排除故障。
5. 數控機床故障診斷的常用方法和手段是什麼
數控機床,是一種技術含量很高的機、電、儀一體化的復雜的自動化機床,機床在運行過程中,零部件不可避免地會發生不同程度、不同類型的故障,因此,熟悉機械故障的特徵,掌握數控機床機械故障診斷的常用方法和手段,對確定故障的原因和排除有著重大的作用。
一、數控機床故障診斷原則與基本要求
所謂數控機床系統發生故障(或稱失效)是指數控機床系統喪失了規定的功能。故障可按表現形式、性質、起因等分為多種類型。但不論哪種故障類型,在進行診斷時,都可遵循一些原則和診斷技巧。
1.1、排障原則。
主要包括以下幾個方面:1)充分調查故障現象,首先對操作者的調查,詳細詢問出現故障的全過程,有些什麼現象產生,採取過什麼措施等。然後要對現場做細致的勘測;2)查找故障的起因時,思路要開闊,無論是集成電器,還是和機械、液壓,只要有可能引起該故障的原因,都要盡可能全面地列出來。然後進行綜合判斷和優化選擇,確定最有可能產生故障的原因;3)先機械後電氣,先靜態後動態原則。在故障檢修之前,首先應注意排除機械性的故障。再在運行狀態下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對通電後會發生破壞性故障的,必須先排除危險後,方可通電。
1.2、故障診斷要求。
除了豐富的專業知識外,進行數控故障診斷作業的人員需要具有一定的動手能力和實踐操作經驗,要求工作人員結合實際經驗,善於分析思考,通過對故障機床的實際操作分析故障原因,做到以不變應萬變,達到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少,常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等,常用檢測儀表如萬用表、示波器、信號發生器等。除此以外,工作人員還需要准備好必要的技術資料,如數控機床電器原理圖紙、結構布局圖紙、數控系統參數說明書、維修說明書、安裝、操作、使用說明書等。
二、故障處理的思路
不同數控系統設計思想千差萬異,但無論那種系統,它們的基本原理和構成都是十分相似的。因此在機床出現故障時,要求維修人員必須有清晰的故障處理的思路:調查故障現場,確認故障現象、故障性質,應充分掌握故障信息,做到「多動腦,慎動手」避免故障的擴大化。根據所掌握故障信息明確故障的復雜程度,並列出故障部位的全部疑點。准備必要的技術資料,比如機床說明書,電氣控制原理圖等,以此為基礎分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路開闊,不應將故障局限於機床的某一部分。在確定故障排除方案後,利用示萬用表、示波器等測量工具,用試驗的方法驗證並檢測故障,逐級定位故障部位,確認出故障屬於電氣故障還是機械故障,是系統性的還是隨機性的,是自身故障還是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因後問題會馬上迎刃而解。
三、故障處理方法
數控機床的數控系統是數控機床的核心所在,它的可靠運行,直接關繫到整個設備運行的正常與否。下面總結提煉出一些判斷與排除數控機床故障的方法。
3.1、充分利用數控系統硬體、軟體報警功能。
在現代數控系統中均設置有眾多的硬體報警指示裝置,設置硬體報警指示裝置有利於提高數控系統的可維護性。數控機床的CNC系統都具有自診斷功能。在數控系統工作期間,能夠適時使用自診斷程序對系統進行快速診斷。一旦檢測到故障,就會立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈。而且這種自診斷功能還能夠將故障分類報警。
3.2、數控機床簡單故障報警處理的方法。
通常,數控機床具有較強的自警功能,能夠隨時監控系統硬體和軟體的工作狀態,數控機床的大部分故障能夠出現報警提示,可以根據故障提示,確定機床的故障,及時處理、排除故障,提高機床完好率和使用效率。
3.3、直接觀察法。
直接觀察法就是利用人的感覺器官注意發生故障時(或故障發生後)的各種外部現象並判斷故障的可能部位的方法。這是處理數控系統故障首要的切入點,往往也是最直接、最行之有效的方法,對於一般情況下「簡單」故障通過這種直接觀察,就能解決問題。
3.4、利用狀態顯示診斷功能判斷故障的方法。
現代數控系統不但能夠將故障診斷信息顯示出來,而且還能夠以診斷地址和診斷數據的形式,提供診斷的各種狀態。
3.5、發生故障及時核對數控系統參數判斷故障的方法。
數控機床的數控系統的參數變化,會直接影響到數控機床的性能,使數控機床發生故障,甚至整機不能正常工作。因此,在對故障的分析診斷過程中,盡管採取了一些措施,仍然不能解決問題、排除故障,或者對故障出處不夠明朗的話,應該改變思路,從人們所說的「軟」故障著手。檢查核對數控系統的參數,是否是因為數控系統參數變化所導致的故障,往往是一絲異常,便是症結所在。
四、故障舉例
4.1、數控機床排屑器故障分析及其改進。
經現場工作人拆下電機並對其進行試運行,結果顯示運轉正常,因此可排除電機故障原因,同時可觀察到電動機傳動軸上的鍵並未在鍵槽上,因此可初步診斷故障的直接原因為電機軸與排屑螺旋桿脫離,進一步分析,由於傳動鍵受到負載瞬時不斷變化的力,若此時把傳動鍵進行分割,這時就可以把分割的每一部分看成一個橫梁,因此可對其進行振動分析。
經過受力情況的分析,傳動鍵具備了微動磨損產生的條件因此傳動鍵磨損屬於微動磨損,而且搜尋發現鍵已脫落到螺旋桿管孔內,可以得出鍵完好只有些微小磨損,因此可排除鍵壓潰以及鍵磨損原因,最後可斷定此次故障的直接原因為鍵脫落,造成螺旋排屑桿與電機軸脫離失去傳動力。將鍵裝上並將電機重新裝配後,故障排除工作正常。
4.2、數控機床的振動爬行處理。
數控系統的振盪現象已成為數控全閉環系統的共同性問題。系統振盪時會造成機床產生爬行與振動故障,機床的振盪故障通常發生在機械部分和進給伺服系統。產生振盪的原因有很多,陳了機械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外,伺服系統的有關參數的影響也是重要的一方面。有時數控系統會因擴械上某些振盪原因產生反饋信號中含有高頻諧波,這使輸出轉矩里不桓定,從而產生振動。對於這種高頻振盪情況,可在速度環上加入一階低通濾波環節,即為轉矩濾波器。
速度指令與速度反饋信號經速度控制器轉化為轉矩信號,轉矩信號通過一階濾波環節將高頻成分截止,從而得到有效的轉矩控制信號。通過調節參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止,從而達到消除高頻振盪的效果。
五、故障排除的確認及善後工作
故障排除以後,維修工作還不能算完成,尚需從技術與管理兩方面分析故障產生的深層次原因,採取適當措施避免故障再次發生。必要時可根據現場條件使用成熟技術對設備進行改造與改進。故障排除的確認,故障處理完畢。整理好線路,把機床的所有動作均試運轉一遍,正常可交付使用,同時讓操作工繼續做好運行觀察。一段時間後,詢問一下操作工機床的運行狀況,並再次對故障點進行全面檢查。最後做維修記錄,詳細記錄維修的整個過程,包括維修時間、更換件型號規格及故障原因分析等。從排除故障過程中發現自己欠缺的知識,制定學習計劃,最終充實自己。
6. 數控機床故障診斷的意義和作用是什麼
可以查看系統發出的信號及接受的信號,以助機床維修診斷故障時處在何方,是系統側還是機床側
7. 什麼是數控機床自診斷功能
機床出現故障時,機床上的計算機自帶的診斷軟體或聯機診斷故障判斷原因的功能。
8. 什麼是數控系統的在線診斷和離線診斷
數控機床故障診斷一般包括三個步驟:第一步驟是故障檢測;第二步驟是故障判定及隔離;第三步驟是故障定位。數控機床故障診斷一般採用追蹤法、自診斷、參數檢查、替換法、測量法。 1.追蹤法 追蹤法是指在故障診斷和維修前,維修人員要先對故障發生的時間、機床的運行狀態和故障類型進行詳細的了解,然後尋找產生故障的各種跡象。 追蹤法檢查是一種基本的檢查故障的方法,發向故障後要查找引起故障的根源,採取合理的方法給與排除。 2.自診斷功能 現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能,通過隨時監控系統各部分的工作,及時判斷故障並立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬體發生故障而不能發出報警信息時,就要通過發光二極體的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能,通過隨時監控系統各部分的工作,及時判斷故障並立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬體發生故障而不能發出報警信息時,就要通過發光二極體的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為啟動自診斷、在線自診斷和離線自診斷。 啟動診斷是指CNC系統每次從通電開始,系統內部診斷程序就自動執行診斷。診斷的內容為系統中最關鍵的硬體和系統控制軟體,如 CPU、存儲器、I/O 等單元模塊,以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。只有當全部項目都確認正確無誤之後,整個系統才能進入正常運行的准備狀態。否則,將在CRT畫面或發光二極體用報警方式指示故障信息。此時起動診斷過程不能結束,系統無法投入運行。 在線診斷是指通過CNC系統的內裝程序,在系統處於正常運行狀態時對CNC系統本身及CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電動機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。只要系統不停電,在線診斷就不會停止。 在線診斷一般包括自診斷功能的狀態顯示有上千條,常以二進制的0、1來顯示其狀態。對正邏輯來說,0表示斷開狀態,1表示接通狀態,藉助狀態顯示可以判斷出故障發生的部位。常用的有介面狀態和內部狀態顯示,如利用I/O介面狀態顯示,再結合PLC梯形圖和強電控制線路圖,用推理法和排除法即可判斷出故障點所在的真正位置。故障信息大都以報警號形式出現。一般可分為以下幾大類:過熱報警類;系統報警類;存儲報警類;編程/設定類;伺服類;行程開關報警類;印刷線路板間的連接故障類。 離線診斷是指數控系統出現故障後,數控系統製造廠家或專業維修中心利用專用的診斷軟體和測試裝置進行停機(或離線)檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內,如縮小到某個功能模塊、某部分電路,甚至某個晶元或元件,這種故障定位更為精確。 3.參數檢查 系統參數是確定系統功能的依據,參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。發生故障時應及時核對系統參數,參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中,一旦電池電量不足或由於外界的干擾等因素,使個別參數丟失或變化,發生混亂,使機床無法正常工作。此時,可通過核對、修正參數,將故障排除。 4.替換法 替換法是在數控系統出現故障時,利用備用電路板、模塊、集成電路晶元及其他元器件代替有疑點的部位,觀察故障點的轉移情況,確定故障點的位置,是一種快速而簡便的找出故障點的方法。當無備用板時,也可以用同型號系統上的元器件來代替。 5.測量法 CNC系統生產廠在設計印刷線路板時,為了調整和維修方便,在印刷線路板上設計了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形,可檢查有關電路的工作狀態是否正常。但利用檢測端子進行測量之前,應先熟悉這些檢測端子的作用及有關部分的電路或邏輯關系。
9. 數控機床遠程故障診斷有何優點
近些年,數控系統與網路連接,主要解決大容量程序傳輸,實現遠程診斷和遠程維修服務等。目前以提高機床生產率為目標的數控網路化技術,在國外越來越受到重視。日本Okuma機床公司開發的「IT廣場」、Mazak公司開發的智能生產控制中心、美國Hardinge機床公司開發的開放工廠CNC以及西門子公司倡導的開放製造環境等,均強調聯網是為了進一步提高機床生產率。通過數控網路化技術,增加計劃調度模塊,工夾具管理模塊,機床監控模塊, 編程及程序優化模塊等就可以保證機床資源得到優化使用,對車間數據進行採集和分析,使得刀具、夾具得到最優的應用和成本最低;在線監控每台機床運轉情況, 易於在辦公室或通過網際網路實現遠程監控。據日本Mazak公司介紹,數控網路化技術可使切削時間由25%提升至65%,極大地提高數控機床的利用率。據統計切削時間增加20%,生產成本降低約15%,這對於大型數控設備將具有特別的重要意義。因此,開展數控網路化應用技術的研究,具有重要的理論意義與實際意義。
10. 數控機床在線檢測系統都有哪些部分組成
數控機床在線檢測系統分為兩種,一種為直接調用基本宏程序,而不用計算機輔助;另一種則要自己開發宏程序庫,藉助於計算機輔助編程系統,隨時生成檢測程序,然後傳輸到數控系統中。
數控機床的在線檢測系統由軟體和硬體組成。硬體部分通常由以下幾部分組成:
(1)機床本體
機床本體是實現加工、檢測的基礎,其工作部件是實現所需基本運動的部件,它的傳動部件的精度直接影響著加工、檢測的精度。
(2)數控系統
目前數控機床一般都採用CNC數控系統,其主要特點是輸入存儲、數控加工、插補運算以及機床各種控制功能都通過程序來實現。計算機與其他裝置之間可通過介面設備聯接,當控制對象或功能改變時,只需改變軟體和介面。CNC系統一般由中央處理存儲器和輸入輸出介面組成,中央處理器又由存儲器、運算器、控制器和匯流排組成。
(3)伺服系統
伺服系統是數控機床的重要組成部分,用以實現數控機床的進給位置伺服控制和主軸轉速(或位置)伺服控制。伺服系統的性能是決定機床加工精度、測量精度、表面質量和生產效率的主要因素。
(4)測量系統
測量系統有接觸觸發式測頭、信號傳輸系統和數據採集系統組成,是數控機床在線檢測系統的關鍵部分,直接影響著在線檢測的精度。其中關鍵部件為測頭,使用測頭可在加工過程中進行尺寸測量,根據測量結果自動修改加工程序,改善加工精度,使得數控機床既是加工設備,又兼具測量機的某種功能。
目前常用的雷尼紹測頭,是英國雷尼紹公司的產品,它們用於數控車床、加工中心,數控磨床、專機等大多數數控機床上。測頭按功能可分為工件檢測測頭和刀具測頭;按信號傳輸方式可分為硬線連接式、感應式、光學式和無線電式;按接觸形式可分為接觸測量和非接觸測量。用戶可根據機床的具體型號選擇合適的配置。
(5)計算機系統
在線檢測系統利用計算機進行測量數據的採集和處理、檢測數控程序的生成、檢測過程的模擬及與數控機床通信等功能。在線檢測系統考慮到運行目前流行的Windows和CAD/CAM/CAPP/CAM以及VC++等軟體,以及減少測量結果的分析和計算時間,一般採用Pentium級別以上的計算機。