现代数控机床维护与维修第三章数控系统故障分析与维护维修(doc66)-五金塑胶(编辑修改稿)

现代数控机床维护与维修第三章数控系统故障分析与维护维修(doc66)-五金塑胶(编辑修改稿)内容摘要：

分析和诊断，出现该故障的原因一般有如下几点：电池不良；系统存储器出错；软件本身不稳定。 根据如上分析，逐条进行检查：首先用万用表直接测量系统断电存储用电池，发现电池没有问题；测量主板上的电池电压，发现时有时午 ，进一步检查发现当用手按着主板一侧测量时电压正确，松开手是电压不正确，因此初步诊断为接触不良所知；拆下该主板，仔细检查发现该主板已经弯曲变形，校正后重新试验，故障排除。 事例 2： 一台数控车床配 FANUC0TD 系统，在调试中时常出现 CRT 闪烁、发亮，没有字符出现的现象， 故障分析： 中国最大的管理资源中心 第 15 页 共 62 页 我们发现造成的原因主要有： ①CRT 亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动。 ② 系统在出厂时没有经过初始化调整。 ③ 系统的主板和存储板有质量问题。 解决办法可按如下步骤进行：首先，调整 CRT 的亮度和灰度旋 钮，如果没有反应，请将系统进行初始化一次，同时按 RST 键和 DEL 键，进行系统启动，如果 CRT仍没有正常显示，则需要更换系统的主板或存储板。 事例 3： 一台日本 H500/50 卧式加工中心，开机时屏幕一片黑，操作面板上的 NC 电源开关已按下，红、绿灯都亮，查看电柜中开关和主要部分无异常，关机后重开，故障一样。 故障分析： 经查，故障是由多处损坏造成的，在更换了显示器，显示控制板后屏幕出现了显示，使机床能进入其它的故障维修。 事例 4： XHK716 立式加工中心，在安装调试时， CRT 显示器突然出现无显示故障，而机 床还可继续运转。 停机后再开，又一切正常。 在设备运转过程中经常出现这种故障。 采用直观法进行检查，发现每当车间上方的门式起重机经过时，往往就会出现优故障，由此初步判断是元件连接不良。 检查显示板，用手触动板上元件，当触动某一集成块管脚时， CRT 上显示就会消失。 经观察发现该脚没有完全插人插座中。 另外，发现此集成块旁边的晶振有一个引脚没有焊锡。 将这两种原因排除后，故障消除 CNC 单元故障 系统软件故障分析与维修 中国最大的管理资源中心 第 16 页 共 62 页 典型 CNC 软件装置的结构： CNC 系统软件有管理软件和控制软件组成。 管理软件包括输入、 I/O 处 理、显示、诊断等。 控制软件包括译码、刀具补偿、速度处理、插补计算、位置控制等。 数控系统的软件结构和数控系统的硬件结构两者相互配合，共同完成数控系统的具体功能。 早期的 CNC 装置，数控功能全部由硬件实现，而现在的数控功能则由软件和硬件共同完成。 目前数控系统的软件一般有两种结构：前后台结构和中断型结构：所谓前后台型是指在一个定时采样周期中，前台任务开销一部分时间，后台任务开销剩余部分的时间，共同完成数控加工任务。 前台任务一般设计成中断服务程序， 以西门子系统为例说明系统软件的配置。 总的来说系统软件包括三部分： ① 数控系统的生产厂家研制的启动芯片、基本系统程序、加工循环、测量循环等。 ② 由机床厂家编制的针对具体机床所用的 NC 机床数据、 PLC 机床程序、 PLC 机床数据 PLC 报警文本。 R 参数等组成。 等组成。 ③ 由机床用户编制的加工主程序、加工子程序、刀具补偿参数、零点偏置 分类 名称 传输识别符 说明 制造者 820/810 850/880 Ｉ 启动芯片 — — 存 储 或 固 化 到EPROM 中 系统生产厂 基本系统软件 — — 加工循环 — — 测量循环 — — 中国最大的管理资源中心 第 17 页 共 62 页 Ⅱ NC 机床数据 %TEA1 TEA1 存 储 或 固 化 到EPROM 或 RAM 中 机床生产厂 PLC 机床数据 %TEA2 TEA2 PLC 用户程序 %PCP PLC 报警文本 %PCA 系统设定数据 %SEA SEA Ⅲ 加工主程序 %MPF MPF 存储在 RAM 中 机床用户 加工子程序 %SPF SPF 刀具补偿参数 %TOA TOA 零点偏置参数 %ZOA ZOA R 参数 %RPA RPA 软件故障发 生的原因： 软件故障一般由软件中文件的变化或丢失而形成的。 机床软件一般存储与 RAM中软件故障可能形成的原因如下： 中国最大的管理资源中心 第 18 页 共 62 页 1. 误操作引起： 在调试用户程序或者修改参数时，操作者删除或更改了软件内容，从而造成了软件故障 2. 供电电池电压不足： 为 RAM 供电的电池或电池电路短路或断路、接触不良等都会造成 RAM 得不到维持电压，从而使系统丢失软件及参数。 3. 干扰信号引起： 有时电源的波动或干扰脉冲会串入数控系统总线，引起时序错误或数控装置停止运行。 4. 软件死循环： 运行比较复杂程序或进行大量计算时，有时会造成 系统死循环引起系统中断，造成软件故障。 5. 系统内存不足或软件的溢出引起： 在系统进行大量计算时，或者是误操作，引起系统的内存不足，从而引起系统的死机。 6. 软件的溢出引起： 调试程序时，调试者修改参数不合理，或进行了大量错误的操作，引起了软件的溢出。 故障现象 故障原因 排除方法 不能进入系统，运行系统时，系统界面无，可能是计算机被病毒破坏，也可能是系统软件中 统 ， 将计算机的CMOS设为 A盘启动；插入干净的软盘启 中国最大的管理资源中心 第 19 页 共 62 页 显示 有文件损坏了或丢失了。 CMOS 设置不对 动系统后，重新安装数控系统。 频繁的读写中有可能损坏，这时应该修复或更换电子盘或硬盘； 3. 更改计算机的CMOS 运行或操作中出现死机或重新启动 ； 留程序； ； ； 5. 系统 文件被破坏。 （系统在通讯时或用磁盘进行考贝文件时，有可能感染病毒，用杀毒软件检查软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复） 数 行或调用的程序 软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复 系统出现乱码： 数 整理，删除系统产生 中国最大的管理资源中心 第 20 页 共 62 页 的垃圾 操 作键盘不 能输入或 部分不能输入 ， 出现故障， 统 CPU I/O单元出现故障， 输入输出开关量工作不正常 、 抱闸 连接续流二极管损坏 各个直流电磁阀、 抱闸 一定要连接续流二极管，否则，在电磁阀断开时，因电流冲击使得 DC24V 电源输出品质下降，而造成数控装置或伺服驱动器随机故障报警。 ，改善电源 数据输入输出接口（ RS232）不能够正常工作 误或硬件出现了故障 在进行通讯时，操作者首先确认外部的通讯设备是否完好，电源是否正常， 通讯时需要将外部设备的参数与数控系统的参数相匹配，如 波特率、停止位必须设成一致才能够正常通讯。 外部通讯端口必须于硬件相对应。 ，对损坏的硬件进行更换 正确的设置参数 重新焊接或更换 中国最大的管理资源中心 第 21 页 共 62 页 不同的数控系统，通讯电缆的管角定义可能不一致，如果管角焊接错误或者是虚焊等，通讯将不能正常完成。 另外通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减引起故障。 系统网络连接不正常 通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减引起故障。 通讯网口出 现故障或网卡出现故障，可以用置换法判断出现问题的部位 正确的设置参数 2. 对通讯电缆进行重新焊接或更换 行更换 急停报警类故障 数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于 当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。 待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。 该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器（ KA）的一个常开触点应该接入数 控装置的开关量输入接口，以便为系统提供复位信号。 ，不能复位 系统急停不能复位是一个常见的故障现象，引起此故障的原因也较多，总的 说来，引起此故障的原因大致可以分为如下几种原因： 1） .电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个电气回路的接线图，从图上 中国最大的管理资源中心 第 22 页 共 62 页 可以清晰的看出可以引起急停回路不闭和的原因有： （ 1）急停回路断路 （ 2）限位开关损坏 （ 3）急停按钮损坏 如果机床一直处于急停状态，首先检查急停回路中 KA 继电器是否吸合，继电器如果吸合而系统仍然处于急停状态，可以判断出故障不 是出自电气回路方面，这时可以从别的原因查找，如果继电器没有吸合，可以判断出故障是因为急停回路断路引起，这时可以利用万用表对整个急停回路逐步进行检查， 检查急停按钮的常闭触点， 并确认急停按钮或者行程开关是否损坏。 急停按钮是急停回路中的一部分，急停按钮的损坏，可以造成整个急停回路的断路， 检查超程限位开关的常闭触点，若未装手持单元或手持单元上无急停按钮， XS8 接口中的 17 脚应短接，逐步测量，最终确认故障的出处。 2）系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引 起的急停故障； 4 17 E S TO P3 E S TO P2 数控系统 手持单元 XS 8 4 17 急停按钮 E S TO P3 E S TO P1 急停按钮 3 16 OTBS2 OTBS1。