廈門市(shi)集美區(qū)灌口鎮(zhen)李林村(cūn)385号
數(shù)控機床(chuáng)特殊故(gù)障的診(zhěn)斷分析(xī)與處理(li)
1、具體(tǐ)故障診(zhen)斷維修(xiu)實例
1.1 某(mǒu)數控立(lì)式車床(chuáng)“标頭 SKP”閃(shan)爍不停(tíng)止故障(zhàng)
故障現(xiàn)象：數控(kòng)立式車(chē)床采用(yòng) FANUC 0T 數控系(xi)統，當選(xuǎn)擇編輯(ji)☀️ EDIT/ 自動 AUTO 方(fang)式時，機(jī)床顯示(shi)器出現(xiàn)“标頭 SKP”閃(shǎn)爍不停(ting)，無法正(zheng)🚶♀️常運行(háng)，隻有按(àn)下 RESET 鍵後(hòu)才能切(qiē)換到其(qí)他方式(shi)（如 MDI 方式(shi)），且其它(ta)方式無(wú)此故障(zhàng)現象。
故(gù)障分析(xi)及解決(jue)方案：機(jī)床出現(xiàn)“标頭 SKP”閃(shǎn)爍，一般(bān)情況下(xia)㊙️，是由♉于(yu)🔞正在通(tōng)過 RS232 通訊(xun)接口進(jìn)行加工(gong)程序的(de)傳輸，當(dāng)程序傳(chuán)輸結束(shù)後，機床(chuang)即可恢(huī)複正常(cháng)。但此機(jī)床的加(jiā)工程序(xu)已經傳(chuán)輸完成(cheng)，根本🔞不(bú)處于程(cheng)序💜傳輸(shu)狀态，又(yòu)檢查數(shù)控系統(tǒng)、計🏃🏻♂️算機(ji)和通訊(xun)有關的(de)參數（如(rú)波特率(lü)、數據位(wèi)、停🏃🏻♂️止位(wèi)等）均正(zheng)常。排除(chú)常見故(gu)障原因(yin)外，再将(jiang)機床調(diao)爲 MDI 方式(shì)，檢查是(shì)否能正(zhèng)常手動(dong)輸入✏️程(cheng)序，發現(xian)當輸🈲入(ru) G 代碼（如(ru)🔅 G01）還未按(àn)下“input”按鍵(jiàn)時🏃🏻♂️，G 代碼(mǎ)已經被(bèi)輸入到(dào)系統中(zhong)，故障原(yuan)因可能(néng)和“input”按🌏鍵(jiàn)有關，随(sui)之拆下(xia)該數📧控(kong)機床特(tè)殊故障(zhàng)的診斷(duàn)分😘析與(yǔ)處理按(an)鍵發現(xian)裏面有(you)水珠，同(tong)時，并測(cè)量其電(dian)🐆阻值約(yuē) 95Ω（按鍵處(chù)于常開(kai)狀🔆态），接(jiē)近于“短(duǎn)路”狀态(tai)，正常電(dian)阻值應(yīng)趨向于(yu)無窮大(da)，接近于(yu)“斷路”狀(zhuàng)态，将按(àn)鍵清理(lǐ)幹燥🔞後(hòu)重新安(ān)裝測試(shì)，未出現(xiàn)“标頭 SKP”閃(shǎn)爍，故障(zhàng)排除。爲(wei)了理清(qing)引發故(gu)障的根(gen)本原因(yin)，選擇EDIT/ AUTO 方(fang)式，按一(yī)下“input”按鍵(jiàn)故障複(fú)現（這一(yī)現象操(cao)作和維(wei)護人員(yuán)均很少(shǎo)注意），進(jìn)一步驗(yàn)證了該(gai)故障是(shì)由于按(an)鍵異常(cháng)造成的(de)。
小結：該(gai)故障的(de)特殊之(zhi)處在于(yu)看似屬(shǔ)于通訊(xun)故障，實(shi)🧑🏾🤝🧑🏼則是硬(ying)件故障(zhàng)（按鍵内(nei)部進水(shui)短路），此(cǐ)類故障(zhàng)比較少(shǎo)見，且💔迷(mi)惑性很(hen)大，面🏃🏻對(dui)此類故(gu)障，先要(yào)清楚造(zao)成故障(zhang)的過程(chéng)和原理(li)，再設法(fǎ)從和故(gù)障相關(guan)的其他(ta)方面着(zhe)手，進而(ér)找到故(gù)障診斷(duàn)突破口(kou)，如此例(lì)中💘，在 MDI 狀(zhuang)态驗證(zhèng)能否正(zhèng)常輸入(rù) G 代碼，從(cóng)而查出(chū)“input”按鍵故(gù)♍障。
1.2 某數(shu)控車床(chuáng)“方式選(xuan)擇”故障(zhàng)
故障現(xiàn)象：該數(shu)控車床(chuang)采用 FANUC 0iD 數(shù)控系統(tong)，開機後(hou)方式選(xuǎn)擇🤞旋🌈鈕(niu)開關失(shī)效，無論(lùn)選擇何(hé)種運行(hang)方式，數(shù)控系統(tǒng)🧡顯示的(de)都是 MDI 方(fang)式，無法(fǎ)正常進(jìn)行方式(shi)選擇，且(qie)無任何(hé)♉報警。
故(gù)障分析(xī)及解決(jué)方案：對(duì)于方式(shì)選擇故(gu)障，一般(ban)情況下(xia)可考慮(lü)以下因(yin)素：（1）方式(shi)選擇開(kai)關直接(jie)連接的(de)電纜脫(tuo)落，故障(zhang)率占 50% 以(yi)上；（2）方式(shì)選擇開(kāi)關硬件(jiàn)本身損(sǔn)壞，依據(jù)故障記(ji)錄可知(zhī)，故障💋率(lǜ)約占40%；（3）其(qí)他方面(mian)間接引(yǐn)起的此(cǐ)類故障(zhàng)，故障率(lǜ)約🏃🏻♂️占 10%。按(àn)照以上(shàng)分析，首(shǒu)💚先，拆下(xia)機床操(cao)作面闆(pan)，檢查方(fāng)式選擇(ze)開關連(lian)接電纜(lan)，均無脫(tuō)落，也沒(méi)有虛接(jie)。然後又(you)更換新(xin)的方式(shi)選擇開(kai)關，故障(zhang)仍然複(fu)現。
另外(wài)，機床沒(mei)有任何(hé)報警提(ti)示，給維(wéi)修人員(yuan)帶來較(jiao)大的困(kun)難。爲😄了(le)徹底查(cha)明故障(zhang)原因，結(jie)合 FANUC 系統(tong) PMC 和方式(shì)選擇地(dì)☔址信号(hào)控制原(yuán)理，系統(tong)處于何(hé)種運行(háng)方式主(zhu)要由地(dì)址🥵信号(hào) G43 來🌈控制(zhì)，具💰體控(kòng)制和對(dui)應關系(xì)見表 1。
表(biao) 1 方式選(xuǎn)擇地址(zhi)信号
根(gēn)據“無論(lun)選擇何(he)種運行(hang)方式，系(xì)統始終(zhong)顯示MDI 方(fang)式”這😄一(yi)故障現(xiàn)象，從表(biao) 1 可以看(kan)出，地址(zhǐ)信号 MD1（G43.0）、MD2（G43.1）、MD4（G43.2）、DNCI（G43.5）、ZRN（G43.7）一(yi)直都爲(wei) 0，那麽有(you)一種可(kě)能，以🧑🏽🤝🧑🏻上(shàng)地㊙️址信(xìn)号沒有(you) 24V 電源供(gòng)給，這種(zhǒng)可能也(yě)同樣可(ke)以造成(chéng)此故障(zhàng)。現将方(fāng)式選擇(ze)開關分(fen)别打⁉️到(dào)不同方(fāng)式，使用(yong)萬用表(biǎo)依次測(cè)量開關(guan)的接線(xiàn)端子，電(dian)壓均爲(wei) 0V。結合機(jī)床相關(guan)電氣原(yuán)理圖，檢(jiǎn)查電氣(qì)櫃發🔞現(xian)，有一給(gěi)方式選(xuan)擇開關(guan)供電的(de) 24V 電源線(xian)虛接，重(zhong)新緊固(gu)後并進(jin)行方式(shì)選擇測(cè)試，機床(chuang)恢複正(zheng)常，故障(zhàng)徹底排(pái)除。
小結(jie)：該故障(zhàng)的特殊(shu)之處在(zài)于表面(miàn)看似是(shi)方式選(xuan)擇開關(guān)或者地(dì)址信号(hao)控制方(fang)面的故(gu)障，其實(shi)是電源(yuán)故✨障。解(jiě)決該問(wen)題的關(guān)鍵是選(xuan)擇的 PMC 地(di)址信号(hào)控制關(guan)系，數控(kòng)機床有(you)時會出(chu)現故障(zhang)現象相(xiàng)同，但故(gù)障原因(yin)不同，這(zhe)就需要(yao)維修人(rén)員加強(qiang)日常學(xué)習，明白(bai)控制原(yuán)理，不斷(duàn)提高自(zi)🏃♂️身的理(lǐ)論素養(yang)，從“原理(li)”上㊙️着手(shou)解決故(gu)障，以不(bú)變應萬(wan)變，往往(wang)會起到(dao)事半功(gōng)🔞倍的效(xiao)果。
1.3 某立(li)式加工(gong)中心自(zi)動執行(háng)程序故(gù)障
故障(zhang)分析及(jí)解決方(fang)案：該機(jī)床采用(yong)無機械(xiè)手自動(dong)換🔞刀系(xì)統，鬥笠(lì)式刀庫(ku)，刀庫的(de)前進 / 後(hòu)退以及(ji)機床主(zhǔ)軸松 / 緊(jǐn)刀均采(cǎi)用氣壓(ya)驅動。每(měi)次隻在(zai)執行帶(dài)有換刀(dao)指令的(de)程序時(shi)才出現(xiàn)上🙇♀️述故(gu)障，于是(shì)，需要先(xiān)捋清整(zheng)體換刀(dāo)流程（見(jian)圖 1）及相(xiang)關信号(hào)檢測值(zhi)是否正(zheng)确，檢查(chá)後未發(fa)現異常(cháng)。又根據(ju)故障現(xian)象“再次(cì)按下循(xun)環啓動(dòng)按鍵後(hou)又能往(wang)下🤞繼續(xù)運行程(chéng)序”，說明(míng)有一種(zhong)可🏃🏻能是(shi)換刀過(guo)程中某(mou)個步驟(zhòu)異常，在(zài)換刀完(wan)成後又(yòu)恢複了(le)正🏃♀️常，但(dàn)間接影(yǐng)響了下(xia)面 G 代碼(mǎ)的執行(hang)（可能是(shi)影響了(le)順利執(zhí)行G 代碼(mǎ)的某一(yi)前提條(tiáo)件）。
依據(jù)這一思(si)路，仔細(xi)觀察後(hòu)發現，當(dāng)換刀進(jìn)行到“主(zhǔ)軸吹氣(qì)”這一步(bù)驟時（持(chi)續 2 秒），相(xiang)應的氣(qi)管有漏(lou)氣現象(xiang)，當主軸(zhou)夾緊刀(dao)具後此(cǐ)氣路控(kong)制閥已(yǐ)自動關(guan)閉恢複(fu)正常，且(qiě)換♌刀流(liú)程🍓正确(què)，故❤️障迷(mi)惑性較(jiào)大。但是(shì)，氣管漏(lou)氣（整個(gè)機床氣(qi)動系統(tǒng)的一支(zhī)路）過程(chéng)中可能(neng)造成了(le)氣動系(xi)統壓力(li)瞬間低(dī)于壓力(li)傳感器(qi)的設定(ding)值（很快(kuai)又得到(dào)了恢複(fú)），在壓力(lì)傳感器(qi)檢測異(yì)常的瞬(shun)間導緻(zhì)了循環(huán)停止，當(dāng)再次💃🏻按(àn)下循環(huan)啓動✨時(shi)，因爲壓(yā)力值已(yi)經💁恢複(fu)正常，所(suo)以又能(neng)往下執(zhi)行程序(xu)。更換新(xīn)的氣管(guan)并🌂測試(shi)，故障徹(che)底排除(chú)，驗🥰證了(le)上述分(fen)析過程(chéng)的正确(què)性。
圖 1 換(huan)刀流程(chéng)
小結：該(gāi)故障的(de)特殊之(zhi)處在于(yú)故障現(xiàn)象是程(cheng)序執行(háng)🈲問題，實(shi)質上是(shi)換刀過(guo)程中“遺(yí)留”的故(gu)障間接(jiē)影響了(le)🔞G 代碼的(de)執行，隻(zhi)有熟悉(xī)整個換(huan)刀步驟(zhou)以及每(mei)一步信(xìn)号檢測(cè)過程，才(cái)能準确(que)進行故(gù)🙇🏻障定位(wèi)。
2、結語
綜(zōng)上，排除(chu)數控機(jī)床特殊(shu)故障的(de)一般思(si)路如下(xia)，首💞先，認(ren)真觀察(chá)🚶♀️故障現(xian)象，不放(fang)過任何(he)細節（包(bāo)括詢問(wen)📧機床操(cāo)作人員(yuan)💘），可能某(mou)個細節(jie)就是解(jiě)決問題(ti)的關鍵(jiàn)。其次，使(shǐ)用常🔱規(guī)故障診(zhen)斷方🐇法(fǎ)依次🈲排(pái)除常見(jian)的故障(zhàng)原因，逐(zhú)步把診(zhěn)斷範圍(wéi)縮小。最(zui)後，既要(yao)深刻理(lǐ)解電氣(qì)控制“原(yuan)理”，又要(yào)發散思(sī)維方式(shi)🔴，參考“經(jing)驗”但不(bú)能隻靠(kào)“經驗”，分(fen)析可能(neng)引發故(gù)障的間(jian)接可能(néng)和🐪不常(cháng)見的某(mou)些原👈因(yin)，逐步揭(jie)開故障(zhang)的“神秘(mi)面紗”，消(xiāo)除各種(zhǒng)故障的(de)隐蔽性(xìng)，從而順(shùn)利排除(chu)故障。
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