數(shù)控機(jī)床的故障診斷內(nèi)容及方法：

一、故障診斷內(nèi)容：系統(tǒng)可靠性的基本概念：系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機(jī)床是復(fù)雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機(jī)械銹蝕、機(jī)械磨損、機(jī)械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動(dòng)、溫度變化、干擾、噪聲，軟件丟失或本身有隱患、灰塵，操作失誤等都可導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出故障。

1)動(dòng)作診斷：監(jiān)視機(jī)床各動(dòng)作部分，判定動(dòng)作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機(jī)床主軸。

2)狀態(tài)診斷：當(dāng)機(jī)床電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載時(shí)，觀察運(yùn)行狀態(tài)。

3)點(diǎn)檢診斷：定期點(diǎn)檢液壓元件、氣動(dòng)元件和強(qiáng)電柜。

4)操作診斷：監(jiān)視操作錯(cuò)誤和程序錯(cuò)誤。

5)數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷。

二、各種CNC系統(tǒng)的診斷方法：CNC系統(tǒng)診斷技術(shù)當(dāng)前使用的各種CNC系統(tǒng)的診斷方法歸納起來(lái)大致可分為三大類。

1、啟動(dòng)診斷(Star up Diagnostics)：把CNC系統(tǒng)每次從通電開始到進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序自動(dòng)執(zhí)行的診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如CPU、存儲(chǔ)器、I/O單元等模塊以及CRT/MDI單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。

2、在線診斷(On—Line Diagnostics)：指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元，伺服電機(jī)，主軸伺服單元和主軸電機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)診斷、檢查。一般來(lái)說，包括自診斷功能的狀態(tài)顯示和故障信息顯示兩部分。

①接口顯示：為了區(qū)分出故障發(fā)生在數(shù)控內(nèi)部，還是發(fā)生在PLC或機(jī)床側(cè)，有必要了解CNC和PLC或CNC和機(jī)床之間的接狀態(tài)以及CNC內(nèi)部狀態(tài)。

②內(nèi)部狀態(tài)顯示：(a)由于外因造成不執(zhí)行指令的狀態(tài)顯示。(b)復(fù)位狀態(tài)顯示。(c)TH報(bào)警狀態(tài)顯示，即紙帶水平和垂直校驗(yàn)，顯示出報(bào)警時(shí)的紙帶錯(cuò)誤孔的位置。進(jìn)口泵(d)磁泡存儲(chǔ)器異常狀態(tài)顯示。(e)位置偏差量的顯示。(f)旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的頻率檢測(cè)結(jié)果顯示。(g)伺服控制信息顯示。(h)存儲(chǔ)器內(nèi)容顯示等。

③故障信息顯示的內(nèi)容一般有上百條，最多可達(dá)600條。這許多信息大都以報(bào)警號(hào)和適當(dāng)注釋的形式出現(xiàn)。一般可分成下述幾大類：(a)過熱報(bào)警類；(b)系統(tǒng)報(bào)警類；(c)存儲(chǔ)器報(bào)警類；(d)編程/設(shè)定類，這類故障均為操作、編程錯(cuò)誤引起的軟故障；(e)伺服類：即與伺服單元和伺服電機(jī)有關(guān)的故障報(bào)警；(f)行程開關(guān)報(bào)警類；(g)印刷線路板間的連接故障類。

3、離線診斷(Off—Line Diagnostics)：離線診斷的主要目的是故障導(dǎo)通知故障定位，力求把故障定位在盡可能小的范圍內(nèi)。現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的離線診斷用軟件，一般多已與CNC系統(tǒng)控制軟件一起存在CNC系統(tǒng)中，這樣維修診斷時(shí)更為方便。(a)通訊診斷：用戶只需反CNC系統(tǒng)中專用“通信接口”連接到普通電話線上，而在西門子公司維修中心的專用通信診斷計(jì)算機(jī)的“數(shù)據(jù)電話”也連接到電話線路上，然后由計(jì)算機(jī)向CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測(cè)試數(shù)據(jù)輸回到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析關(guān)得出結(jié)論。(b)自修復(fù)系統(tǒng)：備用模塊則系統(tǒng)能自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)而接通備用模塊，從而使系統(tǒng)較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。(c)具有AI(人工智能)功能的專家故障診斷系統(tǒng)：

①在處理實(shí)際問題時(shí)，通過具有某個(gè)領(lǐng)域的專門知識(shí)的專家分析和解釋數(shù)據(jù)并作出決定。

②專家系統(tǒng)利用專家推理方法的計(jì)算機(jī)模型來(lái)解決問題，并且得到的結(jié)論和專家相同。


三、伺服系統(tǒng)的診斷方法：

采用發(fā)光二級(jí)管來(lái)批示故障可能產(chǎn)生的原因，例如過熱報(bào)警，過流報(bào)警，過壓報(bào)警，欠壓報(bào)警，I2t值監(jiān)控(用于電源電路)等。