第-五-章數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修技術(shù)ppt課件

.,1,第5章數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修技術(shù),本章要點(diǎn)：1了解數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)2掌握數(shù)控系統(tǒng)常見(jiàn)故障形式及其診斷維修方法3掌握用機(jī)床參數(shù)來(lái)修復(fù)故障,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,2,第5章數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修技術(shù),5.1數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)介紹5.2數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的基本方法5.3用機(jī)床參數(shù)來(lái)維修數(shù)控系統(tǒng),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,3,數(shù)控系統(tǒng)是由硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)兩大部分組成。硬件控制系統(tǒng)是以微處理器為核心、采用大規(guī)模集成電路芯片、可編程控制器、何服驅(qū)動(dòng)單元、何服電機(jī)、各種輸入輸出設(shè)備（包括顯示器、控制面板、輸入輸出接口坳等可見(jiàn)部件組成。,5.1數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,4,軟件控制系統(tǒng)即數(shù)控軟件,包括數(shù)據(jù)輸入輸出、插補(bǔ)控制、刀具補(bǔ)償控制、加減速控制、位置控制、何服控、健盤(pán)控制、顯示控制、接口控制等控制軟件及各種機(jī)床參數(shù)、PLC參數(shù)、報(bào)警文本等組成。,5.1數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,5,數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障以后,就要分別對(duì)軟、硬件部分進(jìn)行分析、判斷，定位故障并維修。作為一個(gè)好的數(shù)控設(shè)備維修人員,必須具備電子線路、元器件、計(jì)算機(jī)軟硬件、接口技術(shù)、測(cè)量技術(shù)等方面的知識(shí)，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成和工作原理有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，又必須懂得數(shù)控系統(tǒng)的軟件控制原理，數(shù)控加工程序編制，各種參數(shù)的設(shè)置等。,5.1數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,6,5.1數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu),5.1.1數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,7,1.單機(jī)系統(tǒng)或主從結(jié)構(gòu),以CPU為核心,CPU通過(guò)總線與存儲(chǔ)器以及各種接口相連接,采用集中控制,分時(shí)處理的工作方式,完成數(shù)控加工中各個(gè)任務(wù)。有的CNC裝置雖然有兩個(gè)以上的CPU,但其中只有一個(gè)CPU能控制總線,其他的CPU只是附屬的專(zhuān)用智能部件,不能控制總線,不能訪問(wèn)主存儲(chǔ)器。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,8,為提高高系統(tǒng)的速度，常采用的措施：采用協(xié)處理器（增強(qiáng)運(yùn)算功能,提高運(yùn)算速角。由硬件完成一部分插補(bǔ)工作。采用帶有CPU的PLC和CRT等智能部件。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,9,2多機(jī)系統(tǒng),主要特點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)真正意義上的并行處理,處理速度訣,可以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的系統(tǒng)功能；容錯(cuò)能力強(qiáng),在某模塊出了故障后,通過(guò)系統(tǒng)重組仍可繼續(xù)工作。數(shù)控系統(tǒng)的多CPU結(jié)構(gòu)方案多種多樣,它是隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展而變化。多處理器的數(shù)控系統(tǒng)一股采用總線互連方式,典型的結(jié)構(gòu)有共享總線型、共享存儲(chǔ)器型和混合型3類(lèi)結(jié)構(gòu)。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,10,共享總線結(jié)構(gòu),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,11,共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,12,5.1.2數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu),數(shù)控系統(tǒng)軟硬件功能劃分,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,13,數(shù)控系統(tǒng)軟件的主要任務(wù)是由零件加工程序表達(dá)的加工信息變換成各進(jìn)給軸的位移指令，主軸轉(zhuǎn)速指令和輔助動(dòng)作指令,控制加工設(shè)備的軌跡運(yùn)動(dòng)和邏輯動(dòng)作，加工出符合要求的零件。,數(shù)控系統(tǒng)軟件處理流程,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,14,數(shù)控系統(tǒng)軟件處理流程,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,15,3軟件系統(tǒng)特點(diǎn),所謂多任務(wù),就是指為了保證控制的連續(xù)性和各任務(wù)執(zhí)行的時(shí)序配合要求,數(shù)控系統(tǒng)的任務(wù)必須采用并行處理,而不能逐一處理。所謂并行處理,毓是指系統(tǒng)在同一時(shí)間間隔或同一時(shí)刻內(nèi)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上任務(wù)處理的方法。,多任務(wù)與并行處理,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,16,數(shù)控加工時(shí),數(shù)控系統(tǒng)要完成許多任務(wù),有的任務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高,有的任務(wù)無(wú)實(shí)時(shí)性要求。在多數(shù)情況下,幾個(gè)任務(wù)必須同時(shí)進(jìn)行。采用多任務(wù)并行處理的目的是合理使用和調(diào)配CNC系統(tǒng)的資源和提高CNC系統(tǒng)的處理速度。具體實(shí)現(xiàn)方式有兩種,即資源分時(shí)共享和資源重復(fù)利用。,多任務(wù)與并行處理,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,17,3軟件系統(tǒng)特點(diǎn),數(shù)控系統(tǒng)程序以零件加工為對(duì)象,每個(gè)程序段有許多子程序,它們按預(yù)定的順序反復(fù)執(zhí)行,各步驟之間關(guān)系十分密切,有許多子程序?qū)崟r(shí)性根強(qiáng),這毓決定了中斷成為整個(gè)系統(tǒng)不可少的重要組成部分。數(shù)控系統(tǒng)的中斷類(lèi)型主要有外部中斷。內(nèi)部定時(shí)中斷。硬件故障中斷。程序性中斷。數(shù)控系統(tǒng)的中斷管理主要靠硬件完成,而系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)決定了軟件結(jié)構(gòu)。,實(shí)時(shí)中斷處理,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,18,4軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)模式,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,19,前后臺(tái)軟件結(jié)構(gòu)中的中斷模式在前后臺(tái)軟件結(jié)構(gòu)中,前臺(tái)程序是一個(gè)中斷服務(wù)程序,完成全部的實(shí)時(shí)功能。后臺(tái)程序是一個(gè)循環(huán)運(yùn)行程序,管理軟件和插補(bǔ)準(zhǔn)備在這里完成,后臺(tái)程序運(yùn)行中,實(shí)時(shí)中斷程序不斷插入,與后臺(tái)程序相配合。具體來(lái)講,前臺(tái)程序主要完成插補(bǔ)運(yùn)算,位置控制,故障診斷等實(shí)時(shí)性根強(qiáng)的任務(wù),它是一個(gè)實(shí)時(shí)中斷服務(wù)程序。后臺(tái)程序主要完成顯示、零件加工程序的編輯管理、系統(tǒng)的輸入輸出,插補(bǔ)預(yù)處理等弱實(shí)時(shí)性的任務(wù),它是一個(gè)循環(huán)運(yùn)行的程序,其在運(yùn)行過(guò)程中,不斷地定時(shí)被前臺(tái)中斷程序所打斷,前后臺(tái)相互配合來(lái)完成零件的加工任務(wù)。,前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)模式,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,20,中斷型結(jié)構(gòu)模式中斷型結(jié)構(gòu)模式的特點(diǎn)是除了初始化程序之外,整個(gè)系統(tǒng)軟件的各種任務(wù)模塊分別安排在不同級(jí)別的中斷服務(wù)程序中,整個(gè)軟件就是一個(gè)大的中斷系統(tǒng)。其管理的功能主要通過(guò)各級(jí)中斷服務(wù)程序之間的相互通信來(lái)解決。,中斷型結(jié)構(gòu)模式,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,21,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的一個(gè)重要分支,它除了具有通用操作系統(tǒng)的功能外,還具有任務(wù)管理、多種實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度機(jī)制、任務(wù)間的通信機(jī)制等功能。由此可知,CNC系統(tǒng)軟件完全可以在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,22,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn),弱化功能模塊間的耦合關(guān)系。CNC各功能模塊之間在邏輯上存在著耦合關(guān)系,在時(shí)間上存在著時(shí)序配合關(guān)系。為了協(xié)調(diào)和組織它們,前述結(jié)構(gòu)模式中,需用許多全局變量標(biāo)志和判斷、分支結(jié)構(gòu),致使各模塊間的關(guān)系復(fù)雜.,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,23,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn),弱化功能模塊間的耦合關(guān)系。在本模式中,設(shè)計(jì)者只須考慮模塊自身功能的實(shí)現(xiàn),然后按規(guī)則掛到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上,而模塊間的調(diào)用關(guān)系、信息交換方式等功能都由實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。從而弱化了模塊間的耦合關(guān)系。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,24,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)的開(kāi)放性和可維護(hù)性好從本質(zhì)上講,前述結(jié)構(gòu)模式采用的是單一流程加中斷控制的機(jī)制,一旦開(kāi)發(fā)完畢,系統(tǒng)將是完全封閉，若想對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)充和修改將是困難的。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,25,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)的開(kāi)放性和可維護(hù)性好在本模式中，系統(tǒng)功能的擴(kuò)充或修改,只需將編寫(xiě)好的任務(wù)模塊，掛到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上即可。因而,采用該模式開(kāi)發(fā)的CNC系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和可維護(hù)性。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,26,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn),減少系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工作量在CNC系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)中,系統(tǒng)內(nèi)核（任務(wù)管理、調(diào)度、通信機(jī)制）的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)往往是很復(fù)雜的,而且工作量也相當(dāng)大。當(dāng)以現(xiàn)有的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為內(nèi)核時(shí),即可大大減少系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作量和開(kāi)發(fā)周期。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,27,5.2數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的基本方法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,28,故障自診斷是數(shù)控系統(tǒng)的一項(xiàng)基本的，同時(shí)也是十分重要的技術(shù)。故障自診斷能力的強(qiáng)弱是評(píng)價(jià)一種數(shù)控系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)?，F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng),其故障自診斷的能力越來(lái)越強(qiáng),作為體現(xiàn)故障自診斷能力的故障報(bào)警種類(lèi),在一些數(shù)控系統(tǒng)中己經(jīng)多達(dá)上千種。所以,正確理解這些故障報(bào)警信息,合理利用故障自診斷功能,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的診斷和維修是十分關(guān)鍵的。,5.2數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的基本方法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,29,故障自診斷,開(kāi)機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng),每次上電,系統(tǒng)內(nèi)部自診斷軟件對(duì)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和控制軟件,如裝置中CPU、RAM、ROM等芯片,MDI、CRT、I/O等模塊及監(jiān)控軟件、系統(tǒng)軟件等逐一進(jìn)行檢測(cè),并在顯示屏上顯示檢測(cè)結(jié)果。如果檢測(cè)中出現(xiàn)故障,則顯示報(bào)警號(hào),指出發(fā)生了什么故障。這種故障報(bào)警有的可以將故障原因定位到具體的電路板或者模塊上,甚至指出是哪塊芯片出了問(wèn)題,但大多數(shù)情況下,故障報(bào)警給出的只是一個(gè)故障范圍,這時(shí)候維修人員還必須根據(jù)報(bào)警信息查找相應(yīng)的維修手冊(cè)才有可能找出具體的故障原因和解決辦法。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,30,開(kāi)機(jī)自診斷,例5.1日本東芝公司的TUSNOC-60系統(tǒng),開(kāi)機(jī)通電后,逐一進(jìn)行以下自診斷檢查,并且一一在CRT上顯示出來(lái)。當(dāng)顯示始終停止在某行上,不能繼續(xù)向下顯示時(shí),表示該項(xiàng)目自診斷沒(méi)有通過(guò)。在進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修的過(guò)程中,我們要善于利用系統(tǒng)的自診斷功能,對(duì)于一臺(tái)具體的數(shù)控系統(tǒng),我們要了解它的開(kāi)機(jī)自診斷涵蓋的范圍。必要時(shí),我們可以重啟系統(tǒng),觀察開(kāi)機(jī)自診斷的過(guò)程,洋細(xì)記錄自診斷信息,以便迅速定位故障源。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,31,例5.2由意大利F90鉆床改制的大型數(shù)控導(dǎo)軌鉆床,采用FANUC-6M系統(tǒng)。每次系統(tǒng)上電,進(jìn)行開(kāi)機(jī)自診斷時(shí),CRT上出現(xiàn)SYSTEMERROR908,系統(tǒng)不能進(jìn)入正常工作狀態(tài)。,開(kāi)機(jī)自診斷,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,32,例5.2故障分析：首先按維修手冊(cè)中規(guī)定的磁泡存儲(chǔ)器初始化步驟進(jìn)行重新初始化操作。初始化完成后,系統(tǒng)斷電再開(kāi),開(kāi)機(jī)診斷看是否出現(xiàn)報(bào)警。進(jìn)行初始化后,故障報(bào)警仍然存在。我們將備用的BMU磁泡存儲(chǔ)器板換上,換前先將備板的壞環(huán)信息記下，以便對(duì)其進(jìn)行初始化時(shí)輸入新的壞環(huán)信息。換上備板并進(jìn)行初始化后,故障仍然存在?？梢?jiàn),原因不再BMU板上。查找該機(jī)床的故障記錄,發(fā)現(xiàn)在頻繁出現(xiàn)908報(bào)警前,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)081號(hào)ROM報(bào)警,因此,可以采用更換ROM或者ROM板的方法來(lái)排除故障疑點(diǎn)。,開(kāi)機(jī)自診斷,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,33,運(yùn)行自診斷,運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)運(yùn)行內(nèi)部診斷程序,對(duì)系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元及數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自行測(cè)試、檢查、并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。只要數(shù)控不斷電,這種自診斷會(huì)反復(fù)進(jìn)行,不會(huì)停止。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,34,運(yùn)行自診斷,現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)具有豐富的運(yùn)行自診斷功能,CNC系統(tǒng)的自診斷能力不僅能在顯示屏顯示故障報(bào)警信息,而且還能以多頁(yè)的診斷地址和診斷數(shù)據(jù)的形式為用戶提供各種機(jī)床狀態(tài)信息。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,35,例5.3某機(jī)床廠生產(chǎn)的XK5040數(shù)控立銑,數(shù)控系統(tǒng)為FANUC-3MA。該機(jī)床在驅(qū)動(dòng)Z軸時(shí)就產(chǎn)生31號(hào)報(bào)警。故障分析：Z軸位控單元發(fā)生故障。交換何服驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)及位置控制信號(hào),Z信號(hào)能驅(qū)動(dòng)Y軸,而Y信號(hào)不能驅(qū)動(dòng)Z軸，這樣就將故障鎖定在Z軸伺服電機(jī)上,于是打開(kāi)Z軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī),發(fā)現(xiàn)位置編碼器與電機(jī)之間的十字連接塊脫落,致使電機(jī)在工作中無(wú)反饋信號(hào)而產(chǎn)生上述故障。故障處理：將十字連接塊與何服電機(jī)。位置編碼器重新連接好,故障消除。,運(yùn)行自診斷,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,36,脫機(jī)診斷,一些早期的數(shù)控系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,往往需要停機(jī),使用隨機(jī)的專(zhuān)用診斷紙帶對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行脫機(jī)診斷。診斷時(shí)先要將紙帶上的診斷程序讀入數(shù)控裝置的RAM中,系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)運(yùn)行診斷程序,對(duì)診斷部位進(jìn)行測(cè)試,從而判定是否有故障。隨機(jī)的專(zhuān)用紙帶一般可以對(duì)CPU、RAM、軸控制口和I/O接口、紙帶閱讀機(jī)等進(jìn)行測(cè)試。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,37,脫機(jī)診斷,在系統(tǒng)的RAM中輸入診斷程序,進(jìn)行脫機(jī)診斷時(shí),一般會(huì)沖掉原先存放在RAM中的系統(tǒng)程序、數(shù)據(jù)和零件加工程序。因此,脫機(jī)診斷后上述數(shù)據(jù)要重新輸入。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,38,2功能程序測(cè)試法,適用場(chǎng)合機(jī)床加工造成廢品而一時(shí)無(wú)法確定是編程,操作不當(dāng),還是數(shù)控系統(tǒng)故障時(shí)。數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障,一時(shí)難以區(qū)別是外來(lái)千擾,還是系統(tǒng)穩(wěn)定性不好。閑置時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)控機(jī)床在投入使用時(shí)或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時(shí)。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,39,功能程序測(cè)試法,例5.4有一臺(tái)數(shù)控立式銑床,配FANUC-9數(shù)控系統(tǒng),該銑床在自動(dòng)加工某一曲線零件時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,表面光潔度極差。故障分析：首先我們采用直線和圓弧插補(bǔ)指令來(lái)進(jìn)行加工,機(jī)床沒(méi)有出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。由此確定原因出在用戶程序上。于是對(duì)加工程序進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)加工曲線由多小段圓弧組成,而編程時(shí)又使用了正確定位檢查指令G61之故。將程序中的G61取消,采用G64，爬行現(xiàn)象消除。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,40,3參數(shù)檢查法,參數(shù)檢查法是數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)是經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)。調(diào)整而獲得的重要數(shù)據(jù)。對(duì)于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床,由于機(jī)械傳動(dòng)部件磨損,電氣元件性能變化或調(diào)換零部件所引起的變化,也需對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,有些故障往往是由于朱及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)值引起的。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,41,數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)是經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)。調(diào)整而獲得的重要數(shù)據(jù)。參數(shù)通常是存放在由電池保持的RAM中,一旦電池電壓不足、數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不通電或外部干擾會(huì)使參數(shù)丟失或出現(xiàn)混亂,從而使系統(tǒng)不能正常工作。當(dāng)機(jī)床長(zhǎng)期閑置或無(wú)緣無(wú)故出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或有故障而無(wú)報(bào)警時(shí),就應(yīng)該根據(jù)故障特征,檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù).,3參數(shù)檢查法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,42,在排除某些故障時(shí),對(duì)一些參數(shù)還需要進(jìn)行調(diào)整,因?yàn)橛行﹨?shù)雖在安裝時(shí)調(diào)整過(guò),但由于試加工的局限性,加工要求或控制要求改變,個(gè)別參數(shù)會(huì)有不適應(yīng)的情況。對(duì)于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床,由于機(jī)械傳動(dòng)部件磨損,電氣元件性能變化或調(diào)換零部件所引起的變化,也需對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,有些故障往往是由于朱及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)值引起的。,3參數(shù)檢查法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,43,例5.5一臺(tái)型號(hào)為XK715F數(shù)控立式銑床,所配系統(tǒng)為FANUC-7CM。該銑床出現(xiàn)X軸伺服電機(jī)溫升過(guò)高現(xiàn)象,無(wú)任何報(bào)警。檢查機(jī)械、電機(jī)、何服單元皆無(wú)故障。檢查有關(guān)參數(shù),發(fā)現(xiàn)22號(hào)參數(shù)在機(jī)床停止時(shí),其數(shù)值閃動(dòng)比其他軸大許多。再查6號(hào)參數(shù)（其補(bǔ)償值高達(dá)0.25mm。以滿足機(jī)床加工精度要求為準(zhǔn),適當(dāng)減小萬(wàn)軸反向間隙補(bǔ)償值后,電機(jī)過(guò)熱故障消除。,3參數(shù)檢查法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,44,例5.5該方法在實(shí)際故障診斷過(guò)程中經(jīng)常應(yīng)用,其實(shí)有時(shí)機(jī)床沒(méi)有發(fā)生故障,我們對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)整可能也會(huì)涉及到某些參數(shù)的修改,這要求我們必須對(duì)數(shù)控機(jī)床的參數(shù)有很深的了解。不灌參數(shù)的意義而亂修改參數(shù)可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)床發(fā)生故障。,3參數(shù)檢查法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,45,4交換法,在數(shù)控系統(tǒng)中常有型號(hào)完全相同的電路板、模塊、集成電路和其他零部件。我們可以將相同部分互相交換,觀察故障轉(zhuǎn)移清況,以訣速確定故障部位。例如,當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)某個(gè)軸運(yùn)行不正常,如爬行、抖動(dòng)、時(shí)動(dòng)時(shí)不動(dòng)、一個(gè)方向動(dòng)另一個(gè)方向不動(dòng)等故障時(shí),常采用換軸法來(lái)確定故障部位。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,46,4交換法,EXAMPLE,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,47,步驟將插頭XF與銑及XH與XL同時(shí)交換。判斷Y軸故障是否消除,如果消除,則說(shuō)明故障發(fā)生在位控板、橫拖板等控制部分。如果上述交換故障沒(méi)有消除,則將XH與XL復(fù)原,YM與XM進(jìn)行交換接線。,4交換法,.,48,步驟判斷Y軸故障是否消除,如果消除,說(shuō)明橫拖板、Y軸速度單元發(fā)生故障。如果上述交換故障沒(méi)有消除,說(shuō)明Y軸馬達(dá)組件或機(jī)械部件發(fā)生故障。,4交換法,.,49,5備板置換法,利用備用電路板。模塊。集成電路芯片及其他元器件替換有疑點(diǎn)的部位,是一種訣速而簡(jiǎn)便找出故障的方法。有時(shí)著無(wú)備板,可借用同型號(hào)系統(tǒng)上的電路板來(lái)試驗(yàn)。備板置換前,應(yīng)該檢查有關(guān)電路,以免由于短路造成好板損壞。還應(yīng)檢查試驗(yàn)板上的選擇開(kāi)關(guān)和跨接線是否與原板一致,有些還應(yīng)該逐一板上電位器的調(diào)整。在置換計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)板后,往往需要對(duì)系統(tǒng)做存儲(chǔ)器初始化操作,輸入機(jī)器參數(shù)等,否則系統(tǒng)仍不能正常工作。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,50,5備板置換法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,51,6隔離法,有些故障,如軸抖動(dòng)、爬行,一時(shí)難以區(qū)分是數(shù)控裝置部分、何服系統(tǒng),還是機(jī)械部分造成,?？梢圆捎酶綦x法。將機(jī)電分離,數(shù)控與何服分離或?qū)⑽恢铆h(huán)分離做開(kāi)環(huán)處理。這樣將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化,可很訣確定故障部位。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,52,6隔離法,例5.8將一臺(tái)XK715F型數(shù)控立銑床,其旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)低速時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)正常,中、高速時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)。故障分析：為了定位故障發(fā)生部位,確定故障原因,我們采用隔離法。首先將電機(jī)從轉(zhuǎn)盤(pán)上拆下再運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)仍然有抖動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn),再將位置環(huán)脫開(kāi),外加VCMD給定信號(hào)給速度單元,再運(yùn)轉(zhuǎn),還是抖動(dòng)。這說(shuō)明故障要么發(fā)生在電機(jī)上,要么發(fā)生在速度單元上。首先檢查電機(jī),打開(kāi)電機(jī),發(fā)現(xiàn)大量的冷卻液進(jìn)入電機(jī)內(nèi)B部。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,53,7直觀法,直觀法就是利用人的手。眼。耳。鼻等感覺(jué)器宮來(lái)尋找原因。這種方法在維修中是常用的,也是首先使用的。應(yīng)用直觀法進(jìn)行故障診斷,就是利用人的視覺(jué)。聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)來(lái)感受數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生發(fā)展,然后進(jìn)行故障定位的過(guò)程。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,54,8升降溫法,定義：人為地將元器件的溫度升高（應(yīng)注意器件的溫度參紛或降低,加速一些溫度性較差的元器件產(chǎn)生故障或使故障消除來(lái)尋找故障原因。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,55,8升降溫法,例5.9一臺(tái)X715F型數(shù)控立銑床,配FANUC-7CM系統(tǒng),工作半小時(shí)后CRT中部變白,逐漸嚴(yán)重,最后全部變暗,無(wú)顯示。關(guān)機(jī)數(shù)小時(shí)后重啟系統(tǒng),工作半小時(shí)后,故障重復(fù)出現(xiàn),故障發(fā)生時(shí)機(jī)床其他各部位工作正常。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,56,8升降溫法,故障分析：根據(jù)故障現(xiàn)象發(fā)生的特點(diǎn),首先我們可以確定故障源應(yīng)該就在CRT本身；其次,我們可以推測(cè)故障的發(fā)生與溫度有關(guān)。因此,我們打開(kāi)CRT進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)CRT箱內(nèi)有兩處風(fēng)扇,分別為電源冷卻風(fēng)扇和接口板冷卻風(fēng)扇,于是我們?nèi)藶榈貙⒔涌诎謇鋮s風(fēng)扇停轉(zhuǎn),結(jié)果故障很快就發(fā)生,這說(shuō)明接口板的熱穩(wěn)定性很差。故障處理：調(diào)換CRT接口板,故障消除。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,57,數(shù)控系統(tǒng)是由各種電路板和連接插座所組成的,每塊電路板上有很多焊點(diǎn),任何虛焊和接觸不良都有可能出現(xiàn)故障。著用絕緣物輕輕敲打有接觸不良疑點(diǎn)的電路板、插件或元器件時(shí),著機(jī)器出現(xiàn)故障,則故障根可能毓在敲擊的部位。,9敲擊法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,58,例5.10一臺(tái)立式加工中心,配FANUC-7CM系統(tǒng),工作時(shí)Z軸有時(shí)會(huì)突然落下2mm或者4mm。故障分析：Z軸旋轉(zhuǎn)變壓器的1個(gè)節(jié)距剛好為2mm,同時(shí),我們觀察到,該故障常常是在機(jī)床切削余量大或者床身振動(dòng)時(shí)發(fā)生?？梢?jiàn)故障發(fā)生在位置環(huán)區(qū)域。于是我們采用敲擊法,敲擊Z軸旋轉(zhuǎn)變壓器電纜插頭座時(shí)故障又出現(xiàn),由此可見(jiàn)該插頭座接觸不良。故障處理：將插頭座清潔后并連接牢固,故障消除。,9敲擊法,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,59,10對(duì)比法,本方法是以正確的電壓、電平或波形與異常的相比較來(lái)尋找故障部位，有時(shí)還可以將正常部分試驗(yàn)性地造成故障或報(bào)警，看其是否和相同部分產(chǎn)生的故障相似，以判斷故障原因。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,60,11原理分析法,原理分析法是排除故障的最基本方法,當(dāng)其他檢查方法難以奏效時(shí),可從電路基本原理出發(fā),一步一步地進(jìn)行檢查,最終查出故障原因。運(yùn)用這種方法必須對(duì)電路的原理有清楚的了解,掌握各個(gè)時(shí)刻各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù),全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,61,5.3用機(jī)床參數(shù)來(lái)維修數(shù)控系統(tǒng),5.3.1數(shù)控機(jī)床的參數(shù)與設(shè)定有關(guān)的參數(shù)、定時(shí)器參數(shù)、與控制器有關(guān)的參數(shù)、坐標(biāo)系參數(shù)、進(jìn)給速度參數(shù)、加減速控制參數(shù)、何服參數(shù)、DT/DO參數(shù)、CRT/MDI及邏輯參數(shù)、程序參數(shù)、I/O接口參數(shù)、行程極限參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)、傾斜角補(bǔ)償參數(shù)、平直度補(bǔ)償參數(shù)、主軸控制參數(shù)、刀具偏移參數(shù)、固定循環(huán)參數(shù)、縮放及坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)參數(shù)、自動(dòng)拐角倍事參數(shù)、單方向定位參數(shù)。用戶宏程序、跳步信號(hào)輸入功能、刀具自動(dòng)偏移及刀具長(zhǎng)度自動(dòng)測(cè)量、刀具壽命管理、維修等有關(guān)的參數(shù)。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,62,指每項(xiàng)參數(shù)的8位二進(jìn)制數(shù)位中,每一位都表示了一種獨(dú)立的狀態(tài)或者是某種功能的有無(wú)。,指某項(xiàng)參數(shù)設(shè)置的某幾位所表示的數(shù)值都是某種參量的比例系數(shù)。,表示某項(xiàng)參數(shù)是直接表示系統(tǒng)某個(gè)的真實(shí)值。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,63,5.3.3數(shù)控機(jī)床的參數(shù)故障及其診斷,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,64,產(chǎn)生故障的原因,數(shù)控系統(tǒng)后備電池失效后備電池失效將導(dǎo)致全部參數(shù)丟失。因此,在機(jī)床正常工作時(shí)應(yīng)注意CRT上是否顯示有電池電壓低的報(bào)警。如發(fā)現(xiàn)該報(bào)警,應(yīng)在一周內(nèi)更換符合系統(tǒng)生產(chǎn)廠要求的電池。更換電池的操作步驟應(yīng)嚴(yán)格按系統(tǒng)生產(chǎn)廠的要求操作。如果機(jī)床長(zhǎng)期停用,最容易出現(xiàn)后備電池失效的現(xiàn)象。應(yīng)定期為機(jī)床通電,使機(jī)床空載運(yùn)行一段時(shí)間。這樣不但有利于后備電池使用壽命的延長(zhǎng)和及時(shí)發(fā)現(xiàn)后備電池是否失效,更重要的是對(duì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)等整個(gè)系統(tǒng)使用壽命的延長(zhǎng)有很大益處。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,65,產(chǎn)生故障的原因,操作者的誤操作誤操作在初次接觸數(shù)控機(jī)床的操作者中是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。由于誤操作,有的將全部參數(shù)消除,有的將個(gè)別參數(shù)改變。為避免出現(xiàn)這類(lèi)清況,應(yīng)對(duì)操作者加強(qiáng)上崗前的業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)及經(jīng)常性的業(yè)務(wù)指導(dǎo),制定可行的操作過(guò)程并嚴(yán)格執(zhí)行。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,66,產(chǎn)生故障的原因,機(jī)床在CNC狀態(tài)下加工工件或進(jìn)行數(shù)據(jù)通信過(guò)程中電網(wǎng)瞬間停電由上述原因可以看出,數(shù)控機(jī)床參數(shù)改變或丟失的原因,有的是可以通過(guò)采取措施減少或杜絕的,有些則是無(wú)法避免的。當(dāng)參數(shù)改變或機(jī)床異常時(shí),首先要進(jìn)行的工作就是數(shù)控機(jī)床參數(shù)的檢查和恢復(fù)。由于數(shù)控機(jī)床所配用的數(shù)控系統(tǒng)種類(lèi)繁多,參數(shù)重裝的操作步驟也因系統(tǒng)而異,就是同一廠家的產(chǎn)品,也因系列不同而有所差別。,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,67,全國(guó)高職高專(zhuān)數(shù)控模具規(guī)劃教材,.,68,FANUC0系統(tǒng)的參數(shù)恢復(fù),當(dāng)加工中心出現(xiàn)參數(shù)丟失或異常后,首先將CRT上顯示的報(bào)警號(hào)記錄下來(lái),確認(rèn)是參數(shù)丟失問(wèn)題后,按關(guān)機(jī)順序?qū)C(jī)床總電源關(guān)閉,將用于