數控機床電氣維修技術淺析(二)

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   時間:2014-03-11 13:51:44
數控機床電氣維修技術淺析(二)簡介
      2.物質條件   (1)準備好通用的和某台數控機床專用的電氣備件。   (2)非必要的常備電器元件應做到採購渠道快速暢通。   (3)必要的維修工具……
數控機床電氣維修技術淺析(二)正文
  

2.物質條件

(1)準備好通用的和某台數控機床專用的電氣備件。

(2)非必要的常備電器元件應做到採購渠道快速暢通。

(3)必要的維修工具、儀器儀錶等,最好配有筆記本電腦並裝有必要的維修軟體。

(4)每台數控機床所配有的完整的技術圖樣和資料。

(5)數控機床使用、維修技術檔案材料。

3.關於預防性維護

預防性維護的目的是為了降低故障率,其工作內容主要包括下列幾方面的工作。

(1)人員安排為每台數控機床分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員,所有人員都要不斷地努力提高自己的業務技術水平。(找數控機床維修到中國易修網)

(2)建規建檔針對每台機床的具體性能和加工對象制定操作規章,建立工作與維修檔案,管理者要經常檢查、總結、改進。

(3)日常保養對每台數控機床都應建立日常維護保養計劃,包括保養內容(如坐標軸傳動系統的潤滑、磨損情況,主軸潤滑等,油、水氣路,各項溫度控制,平衡系統,冷卻系統,傳動帶的鬆緊,繼電器、接觸器觸頭清潔,各插頭、接線端是否鬆動,電氣櫃通風狀況等等)及各功能部件和元氣件的保養周期(每日、每月、半年或不定期)。

(4)提高利用率數控機床如果較長時間閑置不用,當需要使用時,首先機床的各運動環節會由於油脂凝固、灰塵甚至生鏽而影響其靜、動態傳動性能,降低機床精度,油路系統的堵塞更是一大煩事;從電氣方面來看,由於一台數控機床的整個電氣控制系統硬體是由數以萬計的電子元器件組成的,他們的性能和壽命具有很大離散性,從宏觀來看分三個階段:在一年之內基本上處於所謂"磨合"階段。在該階段故障率呈下降趨勢,如果在這期間不斷開動機床則會較快完成"磨合"任務,而且也可充分利用一年的維修期;第二階段為有效壽命階段,也就是充分發揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護保養的條件下,機床正常運轉至少可在五年以上;第三階段為系統壽命衰老階段,電器硬體故障會逐漸增多,數控系統的使用壽命平均在8~10年左右。

因此,在沒有加工任務的一段時間內,最好較低速度下空運行機床,至少也要經常給數控系統通電,甚至每天都應通電。

三、維修與排故技術

1.常見電氣故障分類

數控機床的電氣故障可按故障的性質、表象、原因或後果等分類。

(1)以故障發生的部位,分為硬體故障和軟體故障。硬體故障是指電子、電器件、印製電路板、電線電纜、接插件等的不正常狀態甚至損壞,這是需要修理甚至更換才可排除的故障。而軟體故障一般是指PLC邏輯控制程序中產生的故障,需要輸入或修改某些數據甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也屬於軟體故障。最嚴重的軟體故障則是數控系統軟體的缺損甚至丟失,這就只有與生產廠商或其服務機構聯繫解決了。(找數控機床維修到中國易修網)

(2)以故障出現時有無指示,分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。當今的數控系統都設計有完美的自診斷程序,時實監控整個系統的軟、硬體性能,一旦發現故障則會立即報警或者還有簡要文字說明在屏幕上顯示出來,結合系統配備的診斷手冊不僅可以找到故障發生的原因、部位,而且還有排除的方法提示。機床製造者也會針對具體機床設計有相關的故障指示及診斷說明書。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數電氣故障的排除較為容易。無診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的不完整性所致(如開關不閉合、接插鬆動等)。這類故障則要依靠對產生故障前的工作過程和故障現象及後果,並依靠維修人員對機床的熟悉程度和技術水平加以分析、排除。

(3)以故障出現時有無破壞性,分為破壞性故障和非破壞性故障。對於破壞性故障,損壞工件甚至機床的故障,維修時不允許重演,這時只能根據產生故障時的現象進行相應的檢查、分析來排除之,技術難度較高且有一定風險。如果可能會損壞工件,則可卸下工件,試著重現故障過程,但應十分小心。

(4)以故障出現的或然性,分為系統性故障和隨機性故障。系統性故障是指只要滿足一定的條件則一定會產生的確定的故障;而隨機性故障是指在相同的條件下偶爾發生的故障,這類故障的分析較為困難,通常多與機床機械結構的局部鬆動錯位、部分電氣工件特性漂移或可靠性降低、電氣裝置內部溫度過高有關。此類故障的分析需經反覆試驗、綜合判斷才可能排除。

(5)以機床的運動品質特性來衡量,則是機床運動特性下降的故障。在這種情況下,機床雖能正常運轉卻加工不出合格的工件。例如機床定位精度超差、反向死區過大、坐標運行不平穩等。這類故障必須使用檢測儀器確診產生誤差的機、電環節,然後通過對機械傳動系統、數控系統和伺服系統的最佳化調整來排除。

2.故障的調查與分析

這是排故的第一階段,是非常關鍵的階段,主要應作好下列工作:

①詢問調查在接到機床現場出現故障要求排除的信息時,首先應要求操作者盡量保持現場故障狀態,不做任何處理,這樣有利於迅速精確地分析故障原因。同時仔細詢問故障指示情況、故障表象及故障產生的背景情況,依此做出初步判斷,以便確定現場排故所應攜帶的工具、儀錶、圖紙資料、備件等,減少往返時間。

②現場檢查到達現場后,首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性,從而核實初步判斷的準確度。由於操作者的水平,對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例,因此到現場后仍然不要急於動手處理,重新仔細調查各種情況,以免破壞了現場,使排故增加難度。

③故障分析根據已知的故障狀況按上節所述故障分類辦法分析故障類型,從而確定排故原則。由於大多數故障是有指示的,所以一般情況下,對照機床配套的數控系統診斷手冊和使用說明書,可以列出產生該故障的多種可能的原因。

④確定原因對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因,這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。⑤排故準備有的故障的排除方法可能很簡單,有些故障則往往較複雜,需要做一系列的準備工作,例如工具儀錶的準備、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的採購甚至排故計劃步驟的制定等等。

數控機床電氣系統故障的調查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程,一旦查明了原因,故障也就幾乎等於排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。下面把電氣故障的常用診斷方法綜列於下。

(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,並且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。

②目視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。

④通電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)儀器檢查法使用常規電工儀錶,對各組交、直流電源電壓,對相關直流及脈衝信號等進行測量,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。

(3)信號與報警指示分析法

硬體報警指示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。

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