。保庇^法
這是一種基本的方法。維修人員通過對(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,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。
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上報(bào)警信息或用發(fā)光二極管批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,并批示出故障的大致部位。這個(gè)方法是當(dāng)前維修時(shí)有效的一種方法。
。常δ艹绦驕y(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)、螺紋切削、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)試紙帶,通過紙帶閱讀機(jī)送入數(shù)控系統(tǒng)中,然后啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)使之進(jìn)行運(yùn)行,藉以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)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)期閑置的第一次開機(jī)時(shí)的檢查以及機(jī)床加工造成廢品但又無報(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)床故障時(shí)的判斷是一較好的方法。
。矗粨Q法
這是一種簡(jiǎn)單易行的方法,也是現(xiàn)場(chǎng)判斷時(shí)常用的方法之一。所謂交換法就是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。
在備板交換之前,應(yīng)仔細(xì)檢查備板是否完好,并應(yīng)檢查備板的狀態(tài)應(yīng)與原板狀態(tài)完全一致。這包括檢查板上的選擇開關(guān),短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。在置換CNC裝置的存儲(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)仍將不能正常地工作。又如更換FANUC公司的7系統(tǒng)的存儲(chǔ)器板之后,需重新輸入?yún)?shù),并對(duì)存儲(chǔ)器區(qū)進(jìn)行分配操作。缺少了后一步,一旦零件程序輸入,將產(chǎn)生60號(hào)報(bào)警(存儲(chǔ)器容量不夠)。有的CNC系統(tǒng)在更換了主板之后,帶需進(jìn)行一些特定的操作。如FNUC公司在FS—10系統(tǒng),必須按一定的操作步驟,先輸入9000~9031號(hào)選擇參數(shù),然后才能輸入0000號(hào)至8010號(hào)的系統(tǒng)參數(shù)和PC參數(shù)。總之,一定要嚴(yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。
。担D(zhuǎn)移法
所謂轉(zhuǎn)移法就是將CNC系統(tǒng)中具有相同功能的二塊印刷線路板、模塊、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。藉此,可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。這個(gè)方法實(shí)際上就是交換法的一種。因此,有關(guān)注意事項(xiàng)同交換法所述。
。叮畢(shù)檢查法
眾所周知,數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的功能。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某種干擾等因素,會(huì)使個(gè)別參數(shù)丟失或變化,發(fā)生混亂,使機(jī)床無法正常工作。此時(shí),通過核對(duì)、修正參數(shù),就能將故障排除。當(dāng)機(jī)床長(zhǎng)期閑置工作時(shí)無緣無故地出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或有故障而無報(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)。
另外,經(jīng)過長(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,電氣無件性能變化等原因,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故障的范疇。
。罚疁y(cè)量比較法
CNC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)用端子。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)量端子的電壓或波形,分析故障的起因及故障的所在位置。甚至,有時(shí)還可對(duì)正常的印刷線路人為地制造"故障",如斷開連線或短路,撥去組件等,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)镃NC系統(tǒng)生產(chǎn)廠往往不提供有關(guān)這方面的資料。
。福脫舴
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無時(shí),往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由于CNC系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成,每塊板上又有許多焊點(diǎn),板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。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)。
。梗植可郎
CNC系統(tǒng)經(jīng)過長(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)的故障變得時(shí)有時(shí)無。這時(shí)可用熱吹風(fēng)機(jī)或電烙鐵等來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)等,不要將原來是好的器件烤壞。
。保埃矸治龇
根據(jù)CNC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),然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(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。
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,開環(huán)檢測(cè)法以及在上章中曾提出的診斷方法等多種。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,才能逐步縮小故障范圍,較快地排除故障。
六.故障排除的一般方法
當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警發(fā)生故障時(shí),維修人員不要急于動(dòng)手處理,而應(yīng)多進(jìn)行觀察和試驗(yàn)。
。保浞终{(diào)查故障現(xiàn)場(chǎng)
這是維修人員取得第一手材料的一個(gè)重要手段。一方面要向操作者調(diào)查,詳細(xì)詢問出現(xiàn)故障的全過程,查看故障記錄單,了解發(fā)生過什么現(xiàn)象,曾采取過什么措施等;另一方面,要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要做細(xì)致的勘查。從系統(tǒng)的外觀到系統(tǒng)內(nèi)部各印刷線路板都應(yīng)細(xì)心地察看是否有異常之處。在確認(rèn)系統(tǒng)通電無危險(xiǎn)有情況下,方可通電,觀察系統(tǒng)有何異常,CRT顯示的內(nèi)容等。
。玻J(rèn)真分析產(chǎn)生故障的起因
當(dāng)前的CNC系統(tǒng)智能化程度都比較低,系統(tǒng)尚不能自動(dòng)診斷出發(fā)生故障的確切原因。往往是同一報(bào)警號(hào)可以有多種起因,不可能將故障縮小到具體的某一部件。因此,在分析故障的起因時(shí),一定要思路開闊。往往有這種情況,自診斷出系統(tǒng)的某一部分有故障,但究其起源,卻不在數(shù)控系統(tǒng),而是在機(jī)械部分。所以,無論是CNC系統(tǒng),機(jī)床強(qiáng)電,還是機(jī)械、液壓、氣路等,只要有可能引起該故障的原因,都要盡可能全面地列出來,進(jìn)行綜合判斷和篩選,然后通過必要的試驗(yàn),達(dá)到確診和終排除故障的目的。
造成數(shù)控系統(tǒng)故障而又不易發(fā)現(xiàn)的另一個(gè)重要原因是干擾。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),大致有下面幾種原因。
。ǎ保C(jī)床生產(chǎn)廠的裝配工藝問題
裝配工藝不好反映在干擾方面的表現(xiàn)大致有如下幾點(diǎn)。①?zèng)]有采用一點(diǎn)接地法。有些機(jī)床生產(chǎn)為了圖省事,到處就近接地,結(jié)果造成多點(diǎn)接地,形成地環(huán)流。②由于接地點(diǎn)選擇不當(dāng)或接觸不良,甚至虛焊造成接地電阻變大而引起噪聲干擾。③CNC系統(tǒng)與主機(jī)的信號(hào)通訊,有許多是采用屏蔽線連接的,若對(duì)屏蔽地處理不當(dāng),沒有按照規(guī)定連接(如有的屏蔽地按規(guī)定只許接在系統(tǒng)側(cè),而不能接在機(jī)床側(cè),如圖4.3—1所示)也是造成干擾的一種因素。
(2)強(qiáng)電干擾
數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電柜中的接觸器、繼電器等電磁部件均是CNC系統(tǒng)的干擾源 。交流接觸器,交流電機(jī)的頻繁起動(dòng)、停止時(shí),其電磁感應(yīng)現(xiàn)象會(huì)使CNC系統(tǒng)控制電路中產(chǎn)生尖峰或波涌等噪聲,干擾系統(tǒng)的正常工作。因此,一定要對(duì)這些電磁干擾采取措施,予以消除。
通常是采用在交流接觸器線圈的兩端或交流電機(jī)的三相輸入端并聯(lián)RC網(wǎng)絡(luò),而在直流接觸器或在直流電磁閥的線圈兩端反相并入一個(gè)續(xù)流二極管等的辦法來抑制這些電器產(chǎn)生的干擾噪聲(如圖4.3—2所示)。但要注意一點(diǎn),這些并入的吸收網(wǎng)絡(luò)的連線不應(yīng)大于20cm,否則,其效果就不理想。
同時(shí),查CNC系統(tǒng)的控制電路的輸入電源部分,也要采取措施。一般多用浪涌吸收器并聯(lián)在電源線間,如圖4.3—3所示,從而可有效地吸收電網(wǎng)中的尖峰電壓,起到一定的保護(hù)作用。
。ǎ常┕╇娋路的干擾
由于我國局部地區(qū)電力不足和供電頻率不穩(wěn)和用戶廠電網(wǎng)分配不合理等因素造成供電線路的干擾,F(xiàn)象可歸納為超壓、欠壓、頻率和相位漂移、諧波失真、共模噪聲及常模噪聲等原因。為養(yǎng)活供電電線路干擾可采取下列措施。
、僭陔娋W(wǎng)電壓變化較大的地區(qū),應(yīng)在CNC系統(tǒng)的輸入電源前增加電子穩(wěn)壓器,以養(yǎng)活電網(wǎng)電壓波動(dòng)。如果能加入電源調(diào)節(jié)器,則效果更好,但切不可串入自耦變壓器。
、谟脩魪S的供電線路的容量應(yīng)能滿足數(shù)控機(jī)床電器容量的要求。
、蹟(shù)控機(jī)床避免與電火花設(shè)備以及大功率的起、停頻繁的設(shè)備共用一干線,以免這些設(shè)備的干擾通過供電線串入到CNC系統(tǒng)中。
、軘(shù)控機(jī)床設(shè)備安置時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離中頻爐、高頻感應(yīng)爐等變頻設(shè)備。
。常畡(dòng)手修復(fù)
一旦故障部位已找到,但手頭卻無可更換的備件時(shí),可用移植借用辦法,作為應(yīng)急措施來解決。例如某一組件壞了(如與非門或觸發(fā)器等),但損壞的往往只是組件中的某一路,其它幾部分還是好的。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,沒有全部用滿。此時(shí),可將沒有使用的富余部分取來作為應(yīng)急用。具體的作法是,切斷已損壞部分的插腳(包括輸入和輸出腳),然后由區(qū)線將信號(hào)輸入、輸出線引至富余的組件插腳上即可。