華中数控系统数控机床常见故障诊断及维修.docVIP

CNC系统的特点 CNC装置是数控系统的核心，CNC数控是由软件（存储的程序）来实现数字控制的。数控系统的特殊性主要由它的核心装置——CNC 装置来体现的。而CNC装置结构包括了软件结构与硬件结构。 CNC装置的结构由 软件结构（管理软件、控制软件）和硬件结构，其中硬件结构分七个部分：CPU及总线（数据运算、控制器）、存储器（RAM、EPROM）、PLC装置（逻辑程序、逻辑运算）、I/O接口电路（I接口、O接口）、MDI/CRT接口、位置控制器、纸带阅读机 在数控系统的数字数字电路中传递的数字信号：无论是工作指令信号、反馈信号，还是控制指令信号，大多是数字信号，也就是电脉冲信号。在具有大规模数字电路的CNC装置中，信号输入与输出接口装置上，及其信号连接与传递途径中，传送的多是电脉冲信号。这种电信号极易受电网或电磁场感应脉冲的干扰。 CNC装置的输入与输出信号原理：输入电脉冲（来自光电阅读机、录音机、软盘驱动器） 通过CNC装置 输出各种工作指令与控制信号然后经过 负反馈电脉冲 传送给 伺服控制器和强电控制并点亮各种指示灯和报警显示 CNC系统的主要故障 以CNC系统为研究对象，可按故障成因进行分类（即按CNC系统内因与外因分类方法）可以分为以下几种： 按内/外因的故障分类有非关联性故障（外因造成）和关联性故障（内因造成） 非关联性故障（外因造成）： 一：运输、安装、调试不当 工作地环境不良 非器件本身断线 虚焊、异物短路、接触不良等的硬件性故障 二：电网电压不稳/突然停电/干扰突发性的欠压/过压/过流/热损耗等 关联性故障（内因造成）： 一：固有性、重演性故障——在一定条件下必然发生、易找出规律来排除 二：随机性、偶发性的故障——需反复实验才能找出、难找 显然，操作员与维修员的工作失误，必然引发故障。“人为”因素，除了损坏性动作外，一般造成的故障是“软件故障”。所以，如果我们把人与机器视为“统一体”，那么把他们的失误造成故障的成因也可看作是数控系统的内因。 “电磁干扰”，表面上是外因，但是外因是通过内因而起作用的。所以，分析时需要寻找数控系统的防干扰措施不完备而“未御敌于门外”的原因。 数控机床故障按发生性质分类分成 主机故障和 电气故障。 主机故障主要是发生于机床本体部分（机床侧）的机械故障。 电气故障分成强电故障与弱电故障。强电故障，主要是指发生于机床侧的电器器件及其组成电路故障。弱电故障是数控机床故障诊断的主要难点，存在于CNC装置系统，可以分成硬件故障与软件故障。 数控机床的主要故障类型是电气故障，主要是系统内因所致。据统计： 约30%的故障来自于机床低压电器。 占有较高故障率的故障来自于：检测元件及其电路、浮躁的I/O电路、印刷电路板及其元器件 约占5%的“不明故障”是起因于被干扰的数字信号（或存储的数据与参数） 约10%的故障起因于监控程序、管理程序以及微程序等造成的软件故障 新程序或机床调试阶段，操作工失误造成不少“软件”故障 在实际应用中，经常将涉及操作失误、电磁干扰造成数据或参数混乱，归于“软件”故障。所以，以后分析中也常将故障分成“硬性故障”和“软性故障”。实际工作中，硬性故障泛指所有的低压电器、电子元器件及其连接与线路故障。 CNC系统软件故障纤细及其成因 CNC系统的常见软件故障现象及其原因简单可归纳为以下几点 A：一种故障现象可以有不同的成因。（例如键盘故障，参数设置与开关都存在问题可能。） B：同中成因可以导致不同的故障现象。 C有些故障现象表现表面是软件故障，而究其成因是，却哟可能是硬件故障或干扰、人为因素所造成。 所以，查阅维修档案与现场调查对于诊断分析是十分重要的。 CNC系统常见的软件故障现象及其成因 软件故障现象 故障成因 软件故障成因 硬件故障成因 人为/软件成因 各种干扰 RAM/电池失电或失效 器件/线缆/接插件/印刷板故障 1 操作错误信息 操作失误 2 超调 加/减速或增益参数设置不当 3 死机或停机 参数设置错误或失匹/改写了RAM中的标准控制数据/开关位置错置 编程错误 沉长程序的运算出错/死循环/运算中断/写操作I/O的破坏 电磁干扰窜入总线导致时序出错 电网干扰电磁干扰/辐射干扰窜入RAM，或RAM失效与失电造成RM中的程序/数据/参数被更改或丢失; CNC/PLC中机床数据丢失 系统参数的改变与丢失 系统程序/PLC 用户程序的改变与丢失 零件加工程序编程出错 屏蔽与接地不良 电源线连接相序错误 负反馈结成正反馈 主板/计算机内保险丝熔断 相关电器，如;接触器、继电器或接线的接触不良 传感器污染或失效 开关失效 电池充电电路线路中故障/各种接触不良