機電設(shè)備故障診斷與維修總結(jié)

1、 機電設(shè)備故障診斷與維修總結(jié)姓名：陳濤學(xué)號：1432020135專業(yè)：機電一體化班級：機電1401Z 前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機床。數(shù)控機床集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體，是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標志。數(shù)控機床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機床技術(shù)進步的主流，是衡量機械制造工藝水平的重要指標，在柔性生產(chǎn)和計算機集成制

2、造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機床是一個很重要的問題。但由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護更是不容忽視。通過洛拖的實習(xí)，見到了各種先進的數(shù)控設(shè)備,仔細觀察了工人師傅的操作及其維護修理過程,參考一些資料，了解到一些數(shù)控機床的故障診斷和維修方法，做一點總結(jié)，為以后的工作奠定一定的基礎(chǔ)，讓自己在機械行業(yè)能更快更好的發(fā)展。一、數(shù)控機床1、數(shù)控機床的特點及加工 數(shù)控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等

3、）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控機床具有高度柔性，高的加工精度，加工質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠，高的生產(chǎn)效率，并且為機電一體化設(shè)備，節(jié)省大量的人力與物力，便于自動化管理等特點。隨著數(shù)控設(shè)備不斷在生產(chǎn)生活中的深入使用，其維護與維修也成了重中之中，因此這就要求維修人員具有深厚的實踐經(jīng)驗與熟練的技術(shù)，能準確對機床進行故障定位，并且及時解決，防止出現(xiàn)機器停機，造成經(jīng)濟損失等。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容：1) 對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控

4、加工的部分；2) 利用圖形軟件（如UG）對需要數(shù)控加工的部分造型；3) 根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）； 4) 軌跡的仿真檢驗； 5) 生成G代碼； 6) 傳給機床加工。2、 數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項 使用數(shù)控機床之前，應(yīng)仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點： 1) 機床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床；非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修

5、； 2) 除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床； 3) 機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者；建議機床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度；機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。二、數(shù)控機床故障的特點與類型1、數(shù)控

6、機床故障特點數(shù)控機床故障的特點：數(shù)控機床一般由數(shù)控系統(tǒng)，包含伺服電動機和檢測反饋裝置的伺服系統(tǒng)，強電控制柜，機床本體和各類輔助裝置組成。數(shù)控機床的復(fù)雜性使其故障具有復(fù)雜性和特殊性，引起數(shù)控機床故障的因素又很多，不能只看故障的表像，要透過現(xiàn)象去檢查引起故障的綜合因素，找到引起故障的根源，采取合理的方法給予排除。2、數(shù)控機床故障類型1）、NC系統(tǒng)故障 NC系統(tǒng)故障會引起硬件故障和軟故障。2）、伺服系統(tǒng)的故障由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機床的進給部分盡心數(shù)字控制，而進給是由伺服單元控制伺服電機，帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件，形成位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)故障一般是由伺服控制單元、伺服電

7、機、測速電機、編碼器等問題引起的。3）、外部故障由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高，故障率越來越低，很少發(fā)生故障。大部分故障都是非系統(tǒng)故障，是由外部原因引起的。三、數(shù)控機床故障的診斷方法1、系統(tǒng)自診斷一般CNC系統(tǒng)都有較為完備的自診斷系統(tǒng)，無論是華中系統(tǒng)還是西門子系統(tǒng)，上電初始化時或運行中均能對自身或接口做出有限的自診斷。 維修人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)自診斷各種報警信息。根據(jù)說明書進行分析以確定故障范圍。 定位故障元器件，對于進口的數(shù)控系統(tǒng)一般只能定位到板級。2、數(shù)控系統(tǒng)的軟故障診斷數(shù)控系統(tǒng)的軟故障是指控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和PLC程序。 有的系統(tǒng)把它們寫在EPROM中插在主機板上，有的駐留在硬盤上。一旦這些

8、軟件出現(xiàn)問題，系統(tǒng)將造成全部或局部混亂，當(dāng)分析到確定是軟件故障時，應(yīng)當(dāng)使用備用軟 件或備用EPROM換上，嚴格按操作步驟經(jīng)初始化后試運行。這類故障只要有備份文件一般不難恢復(fù)。其難度在于備份軟件不完備或?qū)Ｓ脗魉驮O(shè)備不具備或生產(chǎn)廠家操作手段中設(shè)置口令保密等因素造成無法恢復(fù)。3、利用PLC程序定位機床與CNC系統(tǒng)接口診斷現(xiàn)在一般CNC控制系統(tǒng)均帶有PLC控制器，大多為內(nèi)置式 PLC控制。維修人員應(yīng)根據(jù)梯形圖對機床控制電器進行分析，在CRT上直觀地看出 CNC系統(tǒng)IO的狀態(tài)。通過PLC程序的邏輯分析，方便地檢查出問題存在部位。如 FANUC一OT系統(tǒng)中自診斷頁面，F(xiàn)ANUC一7M系統(tǒng)中的T指令等。4、

9、利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能診斷許多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC狀態(tài)顯示功能，如西門子3系統(tǒng)PC菜單下的PC STATUS，西門子810系統(tǒng)DIAGNOSIS菜單下的PLC STATUS功能等，利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出、定時器、計數(shù)器等的即時狀態(tài)和內(nèi)容。根據(jù)機床的工作原理和機床廠家提供的電氣原理圖，通過監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài)，就可確診一些故障。四、數(shù)控機床故障的維修步驟與方法1、故障排除步驟詢問操作者故障發(fā)生的原因 當(dāng)故障發(fā)生后，維修人員一般不要急于動手，要仔細詢問故障發(fā)生時機床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作。故障能否再現(xiàn)等。表面與基本供電檢查 主要觀察設(shè)備有無異常情況，如

10、機械卡住、電機燒壞、 保險熔斷等。首先檢查ACDC電源是否正常，盡可能地縮小故障范圍。分析圖紙，確定故障部位 根據(jù)圖紙PLC梯圖進行分析，以確定故障部位是機械、 電器、液壓還是氣動故障。根據(jù)經(jīng)驗分析，擴大思路 根據(jù)經(jīng)驗分析，一定要擴大思路，不局限于維修說明書上的范疇，維修資料只提供一個思路，有時局限性很大。2、故障維修方法當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時，首先要搞清故障現(xiàn)象，向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時的情況，在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過程，觀察故障是在什么情況下發(fā)生的，怎么發(fā)生的，引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況，才有利于故障的排除，把故障過程搞清了，問題就解決一半了。搞清了故障現(xiàn)象，然后根據(jù)機

11、床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，就可以很快地確診問題所在并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用。下面是一些具體數(shù)控機床故障的解決方法：1） 當(dāng)伺服驅(qū)動器出現(xiàn)母線欠電壓警報時，是由主回路斷路器跳閘引起，需重新推好電閘。2） 當(dāng)主軸驅(qū)動器出現(xiàn)電動機的速度不能跟從指令速度，電動機負載轉(zhuǎn)矩過大。參數(shù)4082中的加速度時間不足時，需確認切削條件后減少負載并且修改參數(shù)4082。3） 當(dāng)主軸切換輸出切換時的切換順序異常。切換用的MC的接點狀態(tài)確認信號和指令不一致時，需確認、修改梯形圖順序，更換用于切換的MC。4）當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)主回路直流母線電容不能在規(guī)定的時間內(nèi)充電時，可能是由于電源模塊容量不足或直流母線存在短路，充電限流電阻不良引起的。五、維修總結(jié)數(shù)控機床是技術(shù)含金量很高的設(shè)備，在使用過程中要嚴格遵照使用要求，必須執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程，因為數(shù)控故障大多都是由認為造成的，作為操作人員，為減少設(shè)備故障、延長使用壽命，需做設(shè)備的日常維護，盡可能讓機床發(fā)揮它的最大效益，不能還沒有使用就要壞掉，在維修。公司也應(yīng)加大為操作人員素質(zhì)培養(yǎng)，讓他們盡快掌握機床性能，保證設(shè)備運行 在合理的工作狀態(tài)之中；另外，維修人員應(yīng)做經(jīng)常性的巡回檢查，如CNC系統(tǒng)的排風(fēng)扇運行情況，機柜、電機是否發(fā)熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無泄漏、潤滑狀況是否良好等，積極做好故障