1.常規(guī)檢查法
常規(guī)檢查法主要是利用人的手、眼、耳、鼻等器官對(duì)故障發(fā)生時(shí)的各種光、聲、味等異?,F(xiàn)象的觀察以及認(rèn)真察看系統(tǒng)的每一處,遵循“先外后內(nèi)”的原則,診斷故障采用望、聽(tīng)、嗅、問(wèn)、模等方法,由外向內(nèi)逐一檢查,往往可將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線路板。這要求維修人員具有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),要有多學(xué)科的較寬的知識(shí)和綜合判斷的能力。比如,數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中突然出現(xiàn)停機(jī)。打開(kāi)數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)y軸電機(jī)主電路保險(xiǎn)燒壞,經(jīng)檢查是與y軸有關(guān)的部件,最后發(fā)現(xiàn)y軸電機(jī)動(dòng)力線有幾處磨破,搭在床身上,造成短路。更換動(dòng)力線后故障消除,機(jī)床恢復(fù)正常。
2.自診斷功能法
現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)雖然尚未達(dá)到智能化很高的程度.但已經(jīng)具備了較強(qiáng)的自診斷功能。能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即在crt上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二極管指示出故障的大致起因。利用自診斷功能,也能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間接口信號(hào)的狀態(tài),從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分,并指示出故障的大致部位。這個(gè)方法是當(dāng)前維修工作最有效的一種方法。
3.功能程序測(cè)試法
所謂功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能,如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺旋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動(dòng)編程方法,編制成一個(gè)功能程序測(cè)試程序,送入數(shù)控系統(tǒng)中,然后啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)使之運(yùn)行,借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的淮確性和可靠性,進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。本方法對(duì)于長(zhǎng)期閑置的數(shù)控機(jī)床第一次開(kāi)機(jī)時(shí)的檢查以及機(jī)床加工造成廢品但又無(wú)報(bào)警的情況下,一時(shí)難以確定是編程錯(cuò)誤或是操作錯(cuò)誤,還是機(jī)床故障的原因是一個(gè)較好的判斷方法。
4.備件替換法
備件替換法是一種簡(jiǎn)單易行的方法,也是現(xiàn)場(chǎng)判斷時(shí)最常用的方法之一。所謂備件替換法就是在分析故障大致起因的情況下,維修人員可以利用備用的印刷線路板、模板,集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分,從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)。它實(shí)際上也是在驗(yàn)證分析的正確性。但在備用板交換之前,應(yīng)仔細(xì)檢查備用板是否完好,并應(yīng)檢查備用板的狀態(tài)應(yīng)與原板狀態(tài)完全一致。這包括檢查用板上的選擇開(kāi)關(guān),短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。在置換cnc的存儲(chǔ)器板時(shí),往往還需要對(duì)系統(tǒng)作存儲(chǔ)器的初始化操作(如日本fanuc公司的fs-6系統(tǒng)用的磁泡存儲(chǔ)器就需要進(jìn)行這項(xiàng)工作),重新設(shè)定各種數(shù)控?cái)?shù)據(jù),否則系統(tǒng)仍將不能正常工作。又如更換fanuc公司的fs-7系統(tǒng)的存儲(chǔ)器板之后,須重新輸入?yún)?shù),并對(duì)存儲(chǔ)器區(qū)進(jìn)行分配操作。有的數(shù)控系統(tǒng)在更換了主板之后,還需進(jìn)行一些特定的操作。總之,一定要嚴(yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行操作。
在確定對(duì)某部分要進(jìn)行替換前,應(yīng)認(rèn)真檢查與其連接的有關(guān)線路和其他相關(guān)的電器,確認(rèn)無(wú)故障后才能將新的替換上去,防止外部故障引起替換上去的部件損壞。備件替換時(shí)的注意點(diǎn)有:
(1)低壓電器的替換應(yīng)注意電壓、電流和其它有關(guān)的技術(shù)參數(shù),并盡量采用相同規(guī)格的替換。
(2)電子元件的替換,如果沒(méi)有相同的,應(yīng)采用技術(shù)參數(shù)相近的,而且主要參數(shù)最好能勝過(guò)原來(lái)的被替換件。
(3)拆卸時(shí)應(yīng)對(duì)各部分做好記錄,特別是接線較多的地方,可防止反饋錯(cuò)誤引起的人為故障。
(4)在有反饋環(huán)節(jié)的線路中,更換時(shí)要注意信號(hào)的極性,以防止反饋錯(cuò)誤引起的其它故障。
(5)在需要從其它設(shè)備上拆卸相同的備件替換時(shí),要注意方法,不要在拆卸中造成被拆件損壞。如果替換電路板,在新板換上前要檢查一下使用的電壓是否正常。
5.轉(zhuǎn)移法
所謂轉(zhuǎn)移法就是將數(shù)控系統(tǒng)中具有相同功能的兩塊印刷線路板、模板、集成電路芯片或元器件互相交換,觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉(zhuǎn)移。借此,可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。這個(gè)方法實(shí)際上就是備件替換法的一種。因此,有關(guān)注意事項(xiàng)同備件替換法所述。
6.參數(shù)檢查法
眾所周知,數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的性能。參數(shù)通常是存放在磁泡存儲(chǔ)器或存放在需由電池保持的cmos ram中,一旦電池不足或由于外界的干擾等因素,會(huì)使個(gè)別參數(shù)丟失或變化,發(fā)生混亂,使機(jī)床無(wú)法正常工作。此時(shí),通過(guò)校對(duì)、修正參數(shù),就能將故障排除。當(dāng)機(jī)床長(zhǎng)期閑置重新工作時(shí)無(wú)緣無(wú)故地出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象或有故障而無(wú)報(bào)警時(shí),就應(yīng)根據(jù)故障特征,檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù)。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床,由于其機(jī)械傳動(dòng)部件磨損,電氣元件性能變化等原因,也需對(duì)其有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。有些機(jī)床的故障往往就是由于未及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。當(dāng)然這些故障都是屬于軟故障的范疇。
7.測(cè)量比較法
數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí),為了調(diào)整、維修的便利,在印刷線路板上設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測(cè)端子。用戶也可利用這些端子比較測(cè)量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異??梢詸z測(cè)這些測(cè)量端子的電壓和波形,分析故障的起因和故障的所在位置。甚至,有時(shí)還可對(duì)正常的印刷線路板人為地制造“故障”,如斷開(kāi)連線或短路、拔去組件等,以判斷真實(shí)故障的起因。為此,維修人員應(yīng)在平時(shí)積累印刷線路板上關(guān)鍵部位或易出故障部位在正常時(shí)的正確波形和電壓值。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠往往不提供有關(guān)這方面的資料。
8.敲擊法
當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無(wú)時(shí),往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由于數(shù)控系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成,每塊板上有許多焊點(diǎn),板間或模塊間又通過(guò)插接件及電線相連。因此,任何虛焊或接觸不良,都可能引起故障。當(dāng)用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑點(diǎn)處,故障肯定會(huì)重復(fù)再現(xiàn)。
9.局部升溫法
數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后元器件均要老化,性能會(huì)變壞。當(dāng)它們尚未完全損壞時(shí),出現(xiàn)的故障會(huì)變得時(shí)有時(shí)無(wú)。這時(shí)可用熱吹風(fēng)機(jī)或電烙鐵等來(lái)局部升溫被懷疑的元器件,加速其老化,以便徹底暴露故障部件。當(dāng)然,采用此法時(shí),一定要注意元器件的溫度參數(shù),不要將原來(lái)是好的器件烤壞。
10.原理分析法
根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的組成原理,可從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)(如電壓值或波形),然后用萬(wàn)用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析僅進(jìn)行測(cè)量、分析和比較,從而對(duì)故障定位。運(yùn)用這種方法,要求維修人員必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)電路的原理有清楚的、較深的了解。
11.機(jī)、電、液綜合分析法
數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)、電、液一體化的產(chǎn)品,它應(yīng)用了精密機(jī)械、液壓技術(shù)、電氣技術(shù)、微電子技術(shù)等,對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障分析也要從機(jī)、電、液不同的角度對(duì)同一故障進(jìn)行分析診斷,可以避免片面性,少走彎路。最后確認(rèn)是機(jī)、電、液中的哪一個(gè)系統(tǒng)有問(wèn)題,以便在相應(yīng)系統(tǒng)中做進(jìn)一步的診斷及排除故障。
除了以上常用的故障檢查測(cè)試方法外,還有拔板法、電壓拉偏法、開(kāi)環(huán)檢測(cè)法等等。包括上面提到的診斷方法在內(nèi),所有這些檢查方法各有特點(diǎn),按照不同的故障現(xiàn)象,可以同時(shí)選擇幾種方法靈活應(yīng)用,對(duì)故障進(jìn)行綜合分析,才能逐漸縮小故障范圍,較快地排除故障。
數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液(氣)、光等技術(shù)的結(jié)晶,所以在診斷中應(yīng)緊緊抓住微電子系統(tǒng)與機(jī)、電、液(氣)、光等裝置的交換點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)是信息傳輸?shù)慕裹c(diǎn),對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障診斷會(huì)大有幫助,可以很快初步判斷故障發(fā)生的區(qū)段,如故障可能是在cnc系統(tǒng)、plc、mt及液壓等系統(tǒng)的哪一側(cè),以縮小檢查范圍。
故障部位一旦找到,但手頭卻無(wú)可更換的備件,可用移植借用辦法作為應(yīng)急措施來(lái)解決。例如某一組件壞了(如與非門(mén)或觸發(fā)器等)但損壞的往往只是組件中的某一路,其他幾部分還是好的。而在印刷線路板的設(shè)計(jì)中,又往往只是用了組件中的一部分,沒(méi)有全部用滿。此時(shí),可將沒(méi)有使用的剩余部分取出做為應(yīng)急用。具體的做法是,切斷已損壞部分的插腳(包括輸入和輸出腳),然后用區(qū)線將信號(hào)輸入、輸出線引至剩余的組件插腳上即可,從而使數(shù)控機(jī)床盡快地恢復(fù)工作。