數控機床不通電怎麼辦

❶ 正在工作的數控機床突然停電怎樣處理

那得回歸原點，重新執行換刀程序了！數控機床換刀這一段沒有記憶功能

❷ 數控機床長時間沒有通電會有什麼後果怎樣解決

可能發生的問題
1，不能正常啟動，報警頻發，主要原因是伺服系統或者主板（電池沒電）積累灰塵，微電路短路。
2，觸頭可能銹蝕接觸不良。
3，導軌等潤滑部分，磨動摩擦的部分油脂缺乏或粘連，造成伺服電機過負荷。
4，散熱風扇多數為浮動軸承，浮動油粘連，系統偵測不出轉速，報警。還要與你放置的環境有關，數控設備為精密設備，長期不用要定期檢查開機試車。

數控機床種類多，各類數控機床因其功能，結構及系統的不同，各具不同的特性。其維護保養的內容和規則也各有特色，具體應根據機床種類、型號及實際使用情況，並參照機床使用說明書要求，制訂和建立必要的保養制度。
1、機床清潔：將機床內工件、治具、鐵屑等清理干凈，外部排屑機內鐵屑清理干凈；外部鈑金擦拭乾凈，電控箱空調、油冷機過濾網清洗干凈。

2、防銹處理：將工作台清理擦拭乾凈，抹上防銹油；機床全程慢速運行一小時潤滑線軌；切削液是否需要更換，優先處理做好防銹，機床開始需要工作時再添加切削液。

3、做好車間的總斷電、斷氣、斷供液: 將數控機床Y軸運行到中間，Z軸回零，關去機床 總電開關和變壓器進線開關、氣源等。

4、防水防潮：關好電器箱做好防護。

5、機床防鼠處理：機床同樣做好防鼠處理，以防老鼠咬斷電線。

數控機床的開機調試

數控機床是一種技術含量很高的機電一體化設備，採取正確方式開機調試是十分關鍵的，這在很大程度上決定了數控機床能否發揮正常的經濟效益以及它本身的使用壽命。

開機前檢查：檢查機床外圍環境，電器箱有無進水等異常現象，油品是否變質。

逐步開機：在開機前必須檢測好機床的電源電壓，一定要在電源總開關開啟約10min電壓 穩定後，才能開啟機床的電源開關，再開啟電箱內的其他電源開關，檢查電壓是否缺相和過低，在無異常情況下開啟機床電源，並觀察有無異常現象， 有無漏氣。開機無報警情況下，不要執行任何動作， 讓電器元件通電30min。

慢速移動：檢查有無干涉，用手輪全程移動機床，並注意有無異常現象，再執行原點回歸 步驟。

機床磨合：長時間自動慢速運行機床， 並低速旋轉主軸。

❸ 數控機床電氣系統故障診斷都有哪些方法

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。

❹ 機床設備電氣系統故障的排除方法有哪些

數控機床電氣故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數控機床進行測試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質，並分離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印製線路板，以縮短修理時間。為了及時發現系統出現的故障，快速確定故障所在部位並能及時排除，可以採用以下的診斷方法：
一、電源電源是維修系統乃至整個機床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟失數據、造成停機。重者會毀壞系統局部甚至全部。西方國家由於電力充足，電網質量高，因此其電氣系統的電源設計考慮較少，這對於我國有較大波動和高次諧波的電力供電網來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現由電源而引起的故障。
二、數控系統位置環故障
①位置環報警。可能是位置測量迴路開路；測量元件損壞；位置控制建立的介面信號不存在等。
②坐標軸在沒有指令的情況下產生運動。可能是漂移過大；位置環或速度環接成正反饋；反饋接線開路；測量元件損壞。
三、機床坐標找不到零點。可能是零方向在遠離零點；編碼器損壞或接線開路；光柵零點標記移位；回零減速開關失靈。
四、機床動態特性變差，工件加工質量下降，甚至在一定速度下機床發生振動。這其中有很大一種可能是機械傳動系統間隙過大甚至磨損嚴重或者導軌潤滑不充分甚至磨損造成的；對於電氣控制系統來說則可能是速度環、位置環和相關參數已不在最佳匹配狀態，應在機械故障基本排除後重新進行最佳化調整。
五、偶發性停機故障。這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關軟體設計中的問題造成在某些特定的操作與功能運行組合下的停機故障，一般情況下機床斷電後重新通電便會消失；另一種情況是由環境條件引起的，如強力干擾（電網或周邊設備）、溫度過高、濕度過大等。
以上就是機床設備常見的電氣系統故障產生的原因和解決方法，機床設備的電氣系統故障通常和機床加工工藝、人員操作、環境因素等方面有關，一些細微的問題往往被人們所忽視，經過長時間的累積這些因素不僅會造成故障，嚴重的還會損壞系統與機床，所以在使用機床設備時應當嚴格遵守操作規程，制定完善的維護保養制度。

❺ 維修數控機床的六種方法

維修數控機床的六種方法

數控機床技術復雜且種類繁多,維修問題是影響數控機床有效利用的首要問題。下面，我為大家講講維修數控機床的方法，希望對大家有所幫助!

診斷多種故障綜合症

下面通過CVT035型晶體管直流驅動器的典型實例，說明多種故障綜合症的診斷方法。該故障伺服板，經初步檢查看出，電路板外觀很臟，輸出級燒損嚴重，可見用戶的維護保養比較欠缺，處理這種故障，應該首先清除臟物，修復輸出級，切忌貿然通電，否則可能引發短路，擴大故障面。例如鐵粉灰塵的導電短路，輸出級開關管擊穿對前級和電源的短租寬局路等等。經上述處理後，通電檢查又發現如下故障：(1)“欠壓”紅燈有時閃亮(“READY”綠燈閃滅);(2)電機不轉;(3)開關電源(±15V)變壓器Tl和電源開關管V69異常發燙。

這是一例典型的綜合症，而且故障之間可能存在某種因果關系，所以處理故障需要順序進行，否則可能事倍功半，甚至引發故障面擴大。我們通過分析，做出如下維修排序：開關電源一>“欠壓”燈——>電機運轉。首先檢查電源板，通過測量主迴路150V直流電壓和斷開±15V負載的檢查後，得知故障在開關電源板內部，在檢查電源板中發現10V穩壓管V32的電壓只有9.5V，由此檢查下去，找到故障原因：V32的限流電阻Rl85阻值變大。更換Rl85後，±15V電源板和“欠壓”燈等均恢復正常，但電機仍不轉。可見，以上燈閃和元件發燙均由Rl85變值引起，電機不轉則另有原因。按通常的檢查方法，可以逐級檢測，但由於經驗的緣故，我們只做簡單的變換轉向試驗，結果發現反向運轉正常，所以很快查出故障原因：換向電路的集成塊N5(TL084)失效，更換N5後，一切正常。

CT4一OS3型查頻器的一例特殊故障

CT4一OS3型變頻器常用於YBM90和MK5oo加工中心的刀庫驅動。在維修中，我們多次碰到該變頻器時好時壞的缺相故障，並且測得缺相電壓只有60至200V(正常為400V)。由於這是一種時好時壞的軟故障，診斷查尋困難。

但是，我們發現該變頻器這種故障的.多數原因是脈沖隔離級問題——振盪弊讓不穩定。這種故障現象，用示波器檢查，很難發現“波形丟失”，但一般都有三組脈沖幅值不相等，甚至差異軟大的現象。其實，仔細分析一下隔離級電路的特點就能看出問題，這是一個比較特殊的間歇振盪器，僅用二隻三級管，分別做振盪管和振盪器電源開關巧碰。由於採用單管振盪，而且振盪電路串入限流電阻和二隻三極體，加上變壓器輸出負載，所以振盪電路損耗大，增益低，容易造成電路偶發性停振和脈沖幅值不足的毛病，即產生時好時壞的電機缺相故障。從以上分析可以看出，這種電路對脈沖變壓器Q值和三極體β值要求嚴格，用戶維修時，可以採用如下措施得到彌補：(1)選用高β(120至180)振盪管;(2)適當減少限流電阻阻值，即在51Ω電阻上並接100一270Ω。

PC介面法

由於數控機床各單元(除驅動器外)與數控系統之間都是通過PC介面(1/O)實現信號的傳遞和控制，因此，許多故障都會通過PC介面信號反映出來，我們可以通過查閱PC機床側的1/O信號診斷各種復雜的機床故障或判別故障在數控系統還是在機床電氣。其方法很簡單，即要求熟悉全部PC(機床側)介面信號的現行狀態和正常狀態(或製成一張表格)，診斷時，通過對全部PC(機床側)介面信號的現行狀態和正常狀態逐一查看比對，找出有故障的介面信號，然後根據信號的外部邏輯關系，查出故障原因。當你熟悉了PC介面信號後，應用這種PC介面比對法，非常簡便快快捷，而且避免了分板復雜的梯形圖程序。

西門子3GG系統數據異常的恢復

瑞士STUDER S45一6磨床配備西門子3GG系統，為雙NC雙PLC結構，該系統具有很強的自診斷功能，發生故障時，可以藉助屏幕提示，快速診斷修復故障。但是如果發生系統無法啟動，並且PLC處於停止狀態，屏幕不亮，那麼系統的自診斷功能將無法發揮作用，導致診斷困難。發生這種故障的原因比較多，如果電池電壓低於2.7V，必須更換電池;如果NC或PLC硬體損壞，需要更換電路板;如果機床的24V電源低於21V，需要檢查電源電路和負載。

但是我們碰到更多的故障原因並不是硬體故障，而是機床數據異常這類軟故障。其原因比較復雜，如電網干擾、電磁波干擾、電池失效、操作失誤等均有可能造成機床數據的丟失或混亂，以致系統無法啟動。

象這類軟故障我們可以採用全清恢復法使系統恢復運行。3GG系統的全清步驟如下：

(1) 機床數據、用戶程序、設定數據和背景存貯器的清除;

(2) 3GG系統的初始化;

(3) PLc清零;

(4) 恢復被清除的全部數據、程序。一般需要設定波特率，調出128KB內存，然後，通過磁碟等媒體輸入數據、程序。

(5) 試驗並檢查伺服系統的全部KV系數。

(6) 完成這些步驟後，系統恢復正常。

採用電阻比對法診斷電源負載短路

故障障實例：FANUC一BESK伺服驅動板十15V負載軟擊穿燒保險絲。我們維修時，通過初步檢查判定故障原因是負載局部短路，並且用數字表測得十15V對“地”電阻，正常板為1.3KΩ 故障板為300Ω。因為通電好燒保險絲，根本無法通電檢查，所以只能做電阻測量或拆元件檢查。

但是，由於該伺服板的十15V電源與其負載(24隻集成元件)的印刷電路成放射型結構，所以，電阻測量時無法做電路切割分離，並且由於元件多且為直接焊裝，也不可能逐一拆卸檢查。維修的實際操作十分困難，即使故障解決了，也往往弄得電路板傷痕累累。處理這種既不能做電路切割分離或元件拆卸也無法通電檢查的故障，我們採用電阻比對法檢查很方便。診斷檢查時，不切割電路也不焊脫元件，而是直接測量十15V端與各集成元件的有關管腳問的電阻值，同時將故障板與正常板做對應值比較，即可查出故障。處理以上故障時，考慮到元件管腳多，所以首先分析厚膜塊內部電路(圖中已標出)和集成塊管腳功能圖，然後從中篩選出若干主要的測試點，做電阻測量。當測量到Q7時，發現其3腳( + 15V)對14腳(輸出)電阻為150Ω(正常為6KΩ ，懷疑Q7(LM339)有問題，更換Q7後，伺服板恢復正常，說明Q7管腳間阻值異常系內部軟擊穿，從而引起電源短路。

快速過程的分步模擬法

有些控制過程，如步進電機的自動升降速過程，直流調速器的停車制動過程，只有零點幾秒的瞬間時間。查尋這種快速過程的電路故障，顯然無法採用一般儀表進行故障跟蹤檢測，所以故障診斷比較困難。下面通過故障實例一5V型直流可控硅主驅動停車時間太長的故障，介紹我們採用的特殊方法一分步模擬法。

經過對故障板的初步檢查，判斷故障原因在V5主驅動器制動電路。該制動控制邏輯復雜，涉及電路多，診斷故障決非舉手之勞，而且由於制動過程短，無法測量，所以我們採用分步模擬法進行診斷檢查。由電路原理得知制動過程如下：(1)本橋逆變，釋放能量;(2)自動換橋，再生制動;(3)再次換橋，電路復原。

為了分步測量的需要，以速度指令、速度反饋和電流反饋為設定量，將以上過程細分為八個步驟(列成一張表)，然後逐步改變相應設定量，檢測有關電路信號，對照電路邏輯，查出故障。我們做分步測試進行到第二步(即速度指令由1變0)時，發現“a後移”和“積分停止”均為高電平，按電路邏輯，應為低電平，據此查對電路，很快找出A2板中與非門Dl06(型號：FZHI01)有問題，更換後，故障排除。

❻ 數控機床通電時不小心把電箱門打開了，之後就開不了機了

電箱門上有保護開關，只要打開門，整個機床就會斷電。
所以，應該先把電箱門關好。
關的時候要仔細觀察一下，有些電箱門不容易關上，隨便關上的話，電源還是斷的。

❼ 數控機床的常見電氣故障及診斷維修方法有哪些

1.1 數控基床電氣裝置常見故障
數控機床的電氣裝置部分的故障主要是硬體故障，其中的硬體故障為：控制系統某元器件接觸不良或損壞、無供電電源等,這種故障必須更換損壞的器件或者維修後才能排除故障。
1.2 數控機床可編程式控制制器的故障分析
數控機床可編程式控制制器，也就是plc控制器部分的故障分為：（1）軟體故障：包括數控機床用戶程序,如果用戶程序出現故障，在數控機床運行時會發生一些無報警的機床故障,因此PLC用戶程序要編制好。（2）硬體故障：也即是在PLC輸入輸出模塊出現問題而引起的故障。對於個別輸入輸出口出現故障,可以通過修改PLC程序,可使用備用介面替代出現故障的介面。
1.3 數控機床伺服系統的故障分析
數控機床伺服控制系統是數控機床故障率最高的部分。伺服控制系統可分為直流伺服控制單元、直流永磁電動機和交流伺服控制單元、交流伺服電動機有兩個部分,兩者各有其優、缺點。伺服系統的故障一般都是由於伺服控制單元、伺服電動機、測速裝置、編碼器等出現問題引起的,要分別對各單元進行分析。
1.4顯示器的故障分析
通常情況下，數控機床顯示器出現錯誤的表現為：系統的軟體出錯,從而會導致系統顯示的混亂或者不正常或根本無法顯示,如果機床的電源出現故障或者系統主板出現故障的話都會導致系統的不正常顯示。其中，顯示系統本身出現故障是引起系統顯示器不正常的最主要原因,因此，如果系統不能正常顯示,就必須首先要分清造成此現象的主要原因。
數控機床的顯示不正常可以分為完全無顯示和顯示不正常兩種情況。當電源和系統的其他部分工作正常時,系統無顯示的原因,一般情況下是由於硬體原因引起,而顯示混亂或顯示不正常,一般來說是由於系統軟體引起的。另外,系統不同,所引起的原因也不同,這要根據實際情況進行分析。
1.5 控制元件、檢測開關的故障分析
數控機床常用的控制元件有液壓元件、氣動元件、電氣執行元件、機械裝置、檢測開關，檢測元件有:檢測開關,這些常見的機床控制元件、檢測開關由於接觸不良引起各種故障比較多,這類故障很容易解決,但是必須用儀器儀表配合檢查。
2 數控機床常見電氣故障診斷與排除方法
數控機床故障排查的方法很多，大致可以分為以下幾種：
2.1直觀檢查法
這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。
（1）問。即向故障現場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障後果，並且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。
（2）看。總體查看機床各部分工作狀態是否處於正常狀態(例如各坐標軸位置、主軸狀態、刀庫、機械手位置等)，各電控裝置(如數控系統、溫控裝置、潤滑裝置等)有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等 。
（3）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。
（4）試。這是指為了檢查有無冒煙、打火、有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機和元件存在而通電，一旦發現立即斷電分析。
2.2儀器檢查法
儀器檢查法就是使用常規電工儀表對各組交、直流電源電壓及相關直流和脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC 編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
2.3 信號與報警指示分析法
（1）硬體報警指。這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子、電器裝置上的各種狀態和故障指示燈，結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。
（2）軟體報警指示。如前所述的系統軟體、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
2.4 介面狀態檢查法
現代數控系統多將PLC集成於其中，而CNC與PLC之間則以一系列介面信號形式相互通訊聯接。有些故障是與介面信號錯誤或丟失相關的，這些介面信號有的可以在相應的介面板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的介面信號都可以用PLC編程器調出。檢修時，要求維修人員既要熟悉本機床的介面信號，又要熟悉PLC編程器的應用。
2.5 參數調整法
數控系統都設置許多可修改的參數以適應不同機床、不同工作狀態的要求。這些參數不僅能使各電氣系統與具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此，任何參數的變化(尤其是模擬量參數)甚至丟失都是不允許的；而機床運行所引起的機械或電氣性能的變化會改變其最佳化狀態。此類故障需要重新調整相關的一個或多個參數方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的，不僅要對具體系統主要參數十分了解，既熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調試經驗。
2.6 備件置換法
當故障集中於某一印製電路板上時，由於電路集成度的不斷擴大而要把故障落實於某一區域乃至某一元件比較困難，為了縮短停機時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然後再檢查修復故障板。備件板的更換要注意以下問題：
（1）更換任何備件都必須在斷電情況下進行。
（2）在更換備件板上要記錄下原有的開關位置和設定狀態，並將新板作好同樣的設定，否則會產生報警而不能工作。
（3）某些印製電路板的更換還需在更換後進行某些特定操作以完成其中軟體與參數的建立。這一點需要仔細閱讀相應電路板的使用說明。
（4）有些印製電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟失有用的參數或者程序。必須更換時也必須遵照有關說明操作。
鑒於以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操作步驟之後再動手，以免造成更大的故障。
2.7交叉換位法
當發現故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查分散機 塗料分散機 高速分散機 實驗室分散機 真空分散機 升降分散機 高粘度分散機 實驗室分散機 雙行星混合機 雙行星攪拌機 多功能混合機 電池漿料攪拌機 環氧樹脂攪拌機 電池漿料混合機，不僅硬體接線的正確交換，還要將一系列相應的參數交換，一定要事先考慮周全，設計好軟、硬體交換方案，准確無誤再行交換檢查。
2.8 特殊處理法
當今的數控系統其中軟體含量越來越豐富，有系統軟體、機床製造者軟體、甚至還有使用者自己的軟體，由於軟體邏輯的設計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態無從分析，例如死機現象。對於這種故障現象則可以採取特殊手段來處理，比如整機斷電，稍作停頓後再開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規律或者其他有效的方法。

❽ 怎麼排除數控機床的常見故障

數控系統故障維修通常按照：現場故障的診斷與分析、故障的測量維修排除、系統的試車這三大步進行。

1、數控機床故障診斷

在故障診斷時應掌握以下原則：

1.1 先外部後內部

現代數控系統的可靠性越來越高，數控系統本身的故障率越來越低，而大部分故障的發生則是非系統本身原因引起的。由於數控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床，其故障的發生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先由外向內逐一進行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴大故障，使機床喪失精度、降低性能。系統外部的故障主要是由於檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執行元件、機械裝置等出現問題而引起的。

1.2 先機械後電氣

一般來說，機械故障較易發覺，而數控系統及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢修之前，首先注意排除機械性的故障。

1.3 先靜態後動態

先在機床斷電的靜止狀態，通過了解、觀察、測試、分析，確認通電後不會造成故障擴大、發生事故後，方可給機床通電。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。

1.4 先簡單後復雜

當出現多種故障互相交織，一時無從下手時，應先解決容易的問題，後解決難度較大的問題。往往簡單問題解決後，難度大的問題也可能變得容易。

2、數控機床的故障診斷技術

數控系統是高技術密集型產品，要想迅速而正確的查明原因並確定其故障的部位，要藉助於診斷技術。隨著微處理器的不斷發展，診斷技術也由簡單的診斷朝著多功能的高級診斷或智能化方向發展。診斷能力的強弱也是評價CNC數控系統性能的一項重要指標。目前所使用的各種CNC系統的診斷技術大致可分為以下幾類：

2.1 起動診斷

起動診斷是指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。

2.2 在線診斷

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。

2.3 離線診斷
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。

2.4 現代診斷技術

隨著電信技術的發展，IC和微機性價比的提高，近年來國外已將一些新的概念和方法成功地引用到診斷領域。

(1) 通信診斷

也稱遠程診斷，即利用電話通訊線把帶故障的CNC系統和專業維修中心的專用通訊診斷計算機通過連接進行測試診斷。如西門子公司在CNC系統診斷中採用了這種診斷功能，用戶把CNC系統中專用的「通信介面」連接在普通電話線上，而兩門子公司維修中心的專用通迅診斷計算機的「數據電話」也連接到電話線路上，然後由計算機向 CNC系統發送診斷程序，並將測試數據輸回到計算機進行分析並得出結論，隨後將診斷結論和處理辦法通知用戶。

通訊診斷系統還可為用戶作定期的預防性診斷，維修人員不必親臨現場，只需按預定的時間對機床作一系列運行檢查，在維修中心分析診斷數據，可發現存在的故障隱患，以便及早採取措施。當然，這類CNC系統必須具備遠程診斷介面及聯網功能。

(2) 自修復系統

就是在系統內設置有備用模塊，在CNC系統的軟體中裝有自修復程序，當該軟體在運行時一旦發現某個模塊有故障時，系統一方面將故障信息顯示在CRT上，同時自動尋找是否有備用模塊，如有備用模塊，則系統能自動使故障離線，而接通備用模塊使系統能較快地進入正常工作狀態。這種方案適用於無人管理的自動化工作場合。

需要注意的是：機床在實際使用中也有些故障既無報警，現象也不是很明顯，對這種情況，處理起來就不那樣簡單了。另外有此設備出現故障後，不但無報警信息，而且缺乏有關維修所需的資料。對這類故障的診斷處理，必須根據具體情況仔細檢查，從現象的微小之處進行分析，找出它的真正原因。要查清這類故障的原因，首先必須從各種表面現象中找山它的真實故障現象，再從確認的故障現象中找出發生的原因。全面地分析一個故障現象是決定判斷是否正確的重要因素。在查找故障原因前，首先必須了解以下情況：故障是在正常工作中出現還是剛開機就出現的；山現的次數是第一次還是已多次發生；確認機床加工程序的正確性；是否有其他人

3、數控機床的常見故障排除方法

由於數控機床故障比較復雜，同時數控系統自診斷能力還不能對系統的所有部件進行測試，往往是一個報警號指示出眾多的故障原因，使人難以入手。下面介紹維修人員任生產實踐中常用的排除故障方法。

3.1直觀檢查法

直觀檢查法是維修人員根據對故障發生時的各種光、聲、味等異常現象的觀察，確定故障范圍，可將故障范圍縮小到一個模塊或一塊電路板上，然後再進行排除。一般包括：

a.詢問:向故障現場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障後果等；

b.目視：總體查看機床各部分工作狀態是否處於正常狀態，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒斷，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等；

c.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、各功率及信號導線的聯接狀況以及用手摸並輕搖元器件，尤其是大體積的阻容、半導體器件有無松動之感，以此可檢查出一些斷腳、虛焊、接觸不良等故障；

d.通電：是指為了檢查有無冒煙、打火，有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動機和元件存在而通電，一旦發現立即斷電分析。如果存在破壞性故障，必須排除後方可通電。

例：一台數控加工中心在運行一段時間後，CRT顯示器突然出現無顯示故障，而機床還可繼續運轉。停機後再開又一切正常。觀察發現，設備運轉過程中，每當發生振動時故障就可能發生。初步判斷是元件接觸不良。當檢查顯示板時，CRT顯示突然消失。檢查發現有一晶振的兩個引腳均虛焊松動。重新焊接後，故障消除。

3.2 初始化復位法

一般情況下，由於瞬時故障引起的系統報警，可用硬體復位或開關系統電源依次來清除故障。若系統工作存貯區由於掉電、撥插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進行初始化清除，清除前應注意作好數據拷貝記錄，若初始化後故障仍無法排除，則進行硬體診斷。

例：一台數控車床當按下自動運行鍵，微機拒不執行加工程序，也不顯示故障自檢提示，顯示屏幕處於復位狀態（只顯示菜單）。有時手動、編輯功能正常，檢查用戶程序、各種參數完全正確；有時因記憶電池失效，更換記憶電池等，系統顯示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最（顯示尺寸超過機床實斤能加工的最大尺寸或超過系統能夠認可的最大尺寸）。排除方法：採用初始化復位法使系統清零復位（一般要用特殊組合健或密碼）。3.3 自診斷法

數控系統已具備了較強的自診斷功能，並能隨時監視數控系統的硬體和軟體的工作狀態。利用自診斷功能，能顯示出系統與主機之間的介面信息的狀態，從而判斷出故障發生在機械部分還是數控部分，並顯示出故障的大體部位（故障代碼）。

a.硬體報警指示：是指包括數控系統、伺服系統在內的各電氣裝置上的各種狀態和故障指示燈，結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法；
b.軟體報警指示：系統軟體、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及排除方法。

功能程序測試法是將數控系統的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，並存儲在相應的介質上，如紙帶和磁帶等。在故障診斷時運行這個程序，可快速判定故障發生的可能起因。

功能程序測試法常應用於以下場合：

a.機床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當、還是數控系統故障引起；

b. 數控系統出現隨機性故障，一時難以區別是外來干擾，還是系統穩定性個好；

c. 閑置時間較長的數控機床在投入使用前或對數控機床進行定期檢修時。
例：一台FANUC9系統的立式銑床在自動加工某一曲線零件時出現爬行現象，表面粗糙度極差。在運行測試程序時，直線、圓弧插補時皆無爬行，由此確定原因在編程方面。對加工程序仔細檢查後發現該曲線由很多小段圓弧組成，而編程時又使用了正確定位外檢查C61指令之故。將程序中的G61取消，改用G64後，爬行現象消除。

3.5 備件替換法

用好的備件替換診斷出壞的線路板，即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路晶元或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或晶元一級。並做相應的初始化起動，使機床迅速投入正常運轉。

對於現代數控的維修，越來越多的情況採用這種方法進行診斷，然後用備件替換損壞模塊，使系統正常工作。盡最大可能縮短故障停機時間，使用這種方法在操作時注意一定要在停電狀態下進行，還要仔細檢查線路板的版本、型號、各種標記、跨接是否相同，若不一致則不能更換。拆線時應做好標志和記錄。

一般不要輕易更換CPU板、存儲器板及電地，否則有可能造成程序和機床參數的丟失，使故障擴大。

例：一台採用西門子SINUMERIK SYSTEM 3系統的數控機床，其PLC采川S5—130w/B，一次發生故障時，通過NC系統PC功能輸入的R參數，在加工中不起作用，不能更改加上程序中R參數的數值。通過對NC系統工作原理及故障現象的分析，認為PLC的主板有問題，與另一台機床的主板對換後，進一步確定為PLC主板的問題。經專業廠家維修，故障被排除。

3.6 交叉換位法

當發現故障板或者個能確定是否是故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標的指令板或伺服板的交換，從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意，不僅要硬體接線的正確交換，還要將一系列相應的參數交換，否則不僅達不到目的，反而會產生新的故障造成思維混亂，一定要事先考慮周全，設計好軟、硬體交換方案，准確無誤再行交換檢查。

例：一台數控車床出現X向進給正常，Z向進給出現振動、噪音大、精度差，採用手動和手搖脈沖進給時也如此。觀察各驅動板指示燈亮度及其變化基本正常，疑是Z軸步進電動機及其引線開路或Z軸機械故障。遂將Z軸電機引線換到X軸電機上，X軸電機運行正常，說明Z軸電動機引線正常；又將X軸電機引線換到Z軸電機上，故障依舊；可以斷定是Z軸電動機故障或Z軸機械故障。測量電動機引線，發現一相開路。修復步進電動機，故障排除。

3.7 參數檢查法

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。

例：一台數控銑床上採用了測量循環系統，這一功能要求有一個背景存貯器，調試時發現這一功能無法實現。檢查發現確定背景存貯器存在的數據位沒有設定，經設定後該功能正常。

又如：一台數控車床數控刀架換對突然出現故障，系統無法自動運行，在手動換刀時，總要過一段時間才能再次換刀。遂對刀補等參數進行檢查，發現一個手冊上沒有說明的參數P20變為20，經查有關資料P20是刀架換刀時間參數，將其清零，故障排除。

有時由於用戶程序和參數錯誤亦可造成故障停機，對此可以採用系統的程序自診斷功能進行檢查，改正所有錯誤，以確保其正常運行。

3.8 測量比較法

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。

3.9 敲擊法

當系統故障表現為有時正常有時不正常時，基本可以斷定為元器件接觸不良或焊點開焊，利用敲擊法檢查時，當敲擊到虛焊或接觸不良的故障部位時，故障就會出現。

3.10 局部升溫法

數控系統經過長期運行後元件均要老化，性能變壞。當它們尚未完全損壞時，出現的故障就會時有時無。這時用電烙鐵或電吹風對被懷疑的元件進行局部加溫，會使故障快速出現。操作時，要注意元器件的溫度參數等，注意不要損壞好的元器件。

3.11 原理分析法
根據數控系統的組成原理，可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特性參數，如電壓值和波形，使用儀器儀表進行測量、分析、比較，從而確定故障部位。

除以上常用的故障檢測方法之外，還可以採用拔插板法、電壓拉偏法、開環檢測法等。總之，根據不同的故障現象，可以同時選用幾個方法靈活應用、綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。

4、數控機床維修後的開機調試

機床的故障排除後通常分兩大步進行通電試車：

4.1 自動狀態試驗

將機床鎖住，用編制的程序進行空運轉試驗，驗證程序的正確性，然後放開機床，分別將進給倍率開關、快速超凋開關、主軸速度超調開關進行多種變化，使機床在上述各開關的多種變化的情況下進行充分地運行，後將各超調開關置於100％處，使機床充分運行，觀察整機的工作情況是否正常。

4.2 正常加工試驗

夾裝好工件按正常程序進行加工，加工後檢查工件的加工精度是否符合標准要求

5、維修調試後的技術處理

在現場維修結束後，應認真填寫維修記錄，列出有關必備的備件清單，建立用戶檔案。對於故障時間、現象、分析診斷方法、採用排故方法，如果有遺留問題應詳盡記錄，這樣不僅使每次故障都有據可查，而且也可以不斷積累維修經驗。