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數控機床(chuang)特殊故障的診斷(duàn)分析與處理
1、具體故障診(zhen)斷維修實例
1.1 某數(shù)控立式車床“标頭(tóu) SKP”閃爍不停止故障(zhang)
故障現象：數控立(li)式車床采用 FANUC 0T 數控(kòng)系統，當選擇編輯(jí)✍️ EDIT/ 自動 AUTO 方式時，機床(chuáng)顯示器出現“标頭(tou) SKP”閃爍不停，無法正(zhèng)✊常運行，隻有按🌐下(xia) RESET 鍵😄後才能切換到(dao)其他方式（如 MDI 方式(shi)），且其它方式無此(ci)故障現象。
故障分(fèn)析及解決方案：機(ji)床出現“标頭 SKP”閃爍(shuò)，一般情況下，是由(you)于正在通過 RS232 通訊(xùn)接口進行加工程(cheng)序的傳輸，當程序(xù)傳輸結束後，機床(chuang)即可恢複正常。但(dàn)此機床的加工程(chéng)序已經傳輸完成(chéng)，根本不處于程序(xù)傳輸狀态，又檢查(cha)數🎯控系統、計算機(jī)和通訊有關的參(cān)數（如波特率、數據(ju)位、停☔止位等）均正(zheng)常。排除常見🌈故障(zhang)原因外，再🐕将機床(chuáng)調爲 MDI 方式，檢查是(shi)否能正常手動輸(shū)入程序，發現當輸(shu)入 G 代碼（如⛹🏻♀️ G01）還未按(àn)下“input”按鍵🍓時，G 代碼已(yǐ)經被輸入🤞到系統(tǒng)中，故障原因可能(néng)和“input”按鍵有關，随之(zhī)拆下該數✨控機床(chuang)特殊故障的診🤞斷(duàn)分析與處理按鍵(jian)發♈現裏面有水珠(zhū)，同時，并🌈測量其電(dian)🛀阻值約 95Ω（按鍵💋處于(yu)常開狀态🔆），接近于(yú)“短路”狀态，正常電(diàn)阻值應趨向于無(wu)窮大🏃🏻♂️，接近于“斷路(lu)”狀态，将按鍵清理(lǐ)幹燥後重新安裝(zhuang)測試，未出現“标💁頭(tou) SKP”閃爍，故障排除。爲(wèi)了理清引發故障(zhang)的根本原因，選擇(zé)EDIT/ AUTO 方式，按一下“input”按鍵(jian)故障複現（這一現(xiàn)象操作和維護人(rén)員均很少注意），進(jin)💰一步驗證了該故(gù)障是由于♌按鍵異(yì)常造成的。
小結：該(gāi)故障的特殊之處(chù)在于看似屬于通(tong)訊故障，實則🔴是硬(ying)件故障（按鍵内部(bu)進水短路），此類故(gù)障比較少見，且迷(mí)惑🐪性很💞大，面對此(ci)類故障，先要清楚(chu)造🌈成故障的過程(chéng)🌐和原理💛，再設法從(cong)和故障相關的其(qi)他方面着手，進而(ér)找到故障診斷突(tū)破口，如此例中💚，在(zài) MDI 狀态驗證能否正(zheng)常輸入 G 代碼，從而(er)查出“input”按鍵故💋障。
1.2 某(mou)數控車床“方式選(xuan)擇”故障
故障現象(xiàng)：該數控車床采用(yong) FANUC 0iD 數控系統，開機後(hou)方式選擇旋鈕開(kai)關失效，無論選擇(ze)何種運行方式，數(shu)控🌈系統顯示👅的都(dou)是 MDI 方式，無法正常(cháng)進行方式選擇，且(qie)無任何報警。
故障(zhang)分析及解決方案(an)：對于方式選擇故(gu)障，一般情🚩況✊下可(kě)考慮以下因素：（1）方(fāng)式選擇開關直接(jiē)連接的🌈電纜脫落(luo)，故障💯率占 50% 以上；（2）方(fāng)式選擇開關硬件(jiàn)本身損壞，依據故(gù)障記錄可知，故障(zhàng)率約占40%；（3）其他方面(mian)間接引起的此類(lei)故障，故障率約占(zhan) 10%。按照以上分析，首(shǒu)🔴先，拆下機床操作(zuò)面闆，檢查方式選(xuǎn)擇開關連接電☁️纜(lǎn)，均無脫落，也❌沒有(yǒu)虛接。然後又更換(huan)新的方式選擇開(kai)關，故障仍然複現(xiàn)。
表 1 方(fang)式選擇地址信号(hào)
根據“無論選擇何(hé)種運行方式，系統(tong)始終顯示MDI 方式”這(zhè)一故障現象，從表(biao) 1 可以看出，地址信(xìn)号 MD1（G43.0）、MD2（G43.1）、MD4（G43.2）、DNCI（G43.5）、ZRN（G43.7）一直都爲🔆 0，那麽(me)有一種可能，以上(shang)地址信号沒有 24V 電(diàn)源供給，這種可能(neng)也同樣可以造成(chéng)此故障。現将🔆方式(shi)選擇開關分别打(dǎ)到不同方💃🏻式，使用(yòng)萬用表依次測量(liang)開關的接線端子(zi)，電壓均爲 0V。結🌏合機(ji)床相關電氣原理(lǐ)圖，檢查電氣櫃發(fā)🔞現，有一給方式選(xuǎn)擇開關供電的 24V 電(dian)源線虛接🈲，重新緊(jin)固後并進行方式(shi)選擇測試，機床🐅恢(hui)複正常，故障徹底(di)📐排除。
小結：該故障(zhang)的特殊之處在于(yu)表面看似是方式(shi)選擇🙇♀️開關🌈或者地(dì)址信号控制方面(mian)的故障，其實是電(diàn)源故障。解決該問(wèn)題的關鍵是選擇(ze)的 PMC 地址信号控制(zhi)關系，數控機床有(you)時會出現故障現(xiàn)象相同，但故障原(yuán)因不同，這就需要(yao)維修人員加強日(ri)🏃♀️常學習，明白控制(zhì)原理，不斷提高自(zi)🈚身的理論素養，從(cóng)“原理”上着手解決(jue)故障，以不變應萬(wan)變，往往會起到事(shi)半功倍的效果。
1.3 某(mou)立式加工中心自(zì)動執行程序故障(zhang)
故障現象：某加工(gōng)中心采用三菱數(shu)控系統，在執行程(chéng)序㊙️“T** M06；G91 G01 X100 F200；M30”過程中，當執行(hang)完換刀指令後出(chu)現循環停止（循環(huan)停止按鍵紅燈亮(liàng)），未繼續執行語句(ju) G91 G01 X100 F200，當再次按下循環(huan)啓動按📞鍵後又能(néng)往下繼續運行程(chéng)序。
依(yi)據這一思路，仔細(xì)觀察後發現，當換(huan)刀進行到“主軸吹(chui)氣”這一步驟時（持(chi)續 2 秒），相應的氣管(guan)有漏氣現象，當主(zhǔ)軸夾緊刀具後此(ci)氣路控制閥已自(zi)動關閉恢複正♈常(cháng)，且換刀流程正确(que)，故障迷惑性較大(da)。但是，氣管漏氣（整(zheng)個機床氣動系統(tǒng)的一支路）過程中(zhong)可能造成了氣動(dòng)系統壓力瞬間低(dī)于壓🏃🏻力傳感器的(de)♻️設定值（很快又得(dé)到了恢複），在🈲壓力(lì)傳感器檢❓測異🔴常(cháng)的瞬間導緻了循(xun)環停止，當再次按(an)下循環啓動時，因(yin)爲壓力值已經恢(huī)複正常，所以又能(neng)往下執行程序。更(gèng)換新的氣管并測(ce)試，故障徹底排除(chu)，驗證了上述分析(xī)過程的正确性⭕。
圖(tu) 1 換刀流程
小結：該(gai)故障的特殊之處(chu)在于故障現象是(shì)程序執行問🎯題，實(shi)🔞質☔上是換刀過程(cheng)中“遺留”的故障間(jiān)接影響了㊙️G 代碼✌️的(de)執✂️行，隻有熟悉整(zhěng)個換刀步驟以及(ji)每一步信🤞号檢測(ce)過程，才能準确進(jin)行故障定位。
2、結語(yu)
綜上，排除數控機(jī)床特殊故障的一(yī)般思路如下，首先(xiān)，認真觀察故障現(xiàn)象，不放過任何細(xì)節（包括詢問機床(chuáng)操作人員🥰），可能某(mou)個細節就是解決(jue)問題的關鍵。其次(ci)，使用常規故障診(zhen)斷方法依次排除(chú)常見的故障原因(yīn)🤩，逐步把診斷範圍(wei)縮💁小。最後，既要深(shēn)刻理解電氣控制(zhì)“原理”，又要發🤩散思(sī)維方式，參考“經驗(yàn)”但不能隻靠“經驗(yàn)”，分析可能引發故(gù)障的間接可能和(hé)不常見的某些原(yuan)因，逐步揭開故障(zhàng)的“神秘面紗”，消除(chu)🌍各種故障的隐蔽(bì)性，從而順利排除(chu)故障。
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