數(shu)控機床(chuáng)特殊故(gu)障的診(zhěn)斷分析(xī)與處理(li)
1、具體(tǐ)故障診(zhěn)斷維修(xiu)實例
故障現(xian)象：數控(kòng)立式車(chē)床采用(yòng) FANUC 0T 數控系(xì)統，當選(xuan)擇編輯(ji) EDIT/ 自動 AUTO 方(fang)式時，機(ji)床顯示(shì)器出現(xiàn)“标頭 SKP”閃(shǎn)爍不停(tíng)，無法正(zhèng)💜常運行(hang)，隻❗有按(an)🎯下 RESET 鍵後(hou)才能切(qiē)換到其(qí)他方式(shì)（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(jué)方案：機(ji)床出現(xian)“标頭 SKP”閃(shan)爍，一般(ban)情況下(xia)，是由于(yú)正在通(tong)過 RS232 通訊(xùn)接口進(jin)行加工(gōng)程序的(de)傳輸，當(dang)程序傳(chuán)輸結束(shu)後，機床(chuang)即可恢(hui)複正常(chang)。但此機(jī)床的加(jia)工程序(xù)已經傳(chuan)輸完成(chéng)，根本不(bú)處于程(chéng)序傳輸(shū)狀态，又(yòu)檢查數(shu)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(zhèng)常。排除(chú)常見故(gù)障原因(yīn)外，再将(jiang)機床調(diao)爲 MDI 方式(shi)，檢查是(shì)否能正(zheng)常手動(dòng)輸入程(chéng)序，發🐪現(xian)當輸入(ru) G 代碼（如(ru) G01）還未按(àn)下“input”按鍵(jian)時，G 代碼(ma)已經被(bei)輸入🌈到(dào)系統中(zhong)，故障原(yuán)因可能(néng)和“input”按鍵(jiàn)有關，随(suí)⚽之拆下(xia)該數控(kong)機床特(te)殊故障(zhàng)的診斷(duan)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(diàn)阻值約(yuē) 95Ω（按鍵處(chù)于常開(kai)狀态），接(jie)近于“短(duǎn)路”狀态(tai)，正常❗電(diàn)阻值應(yīng)趨向于(yu)無窮大(da)，接近于(yú)“斷路”狀(zhuàng)态，将按(an)鍵清理(lǐ)幹燥後(hòu)重新安(an)裝測試(shi)，未出🈲現(xiàn)“标頭 SKP”閃(shan)爍，故障(zhàng)排除。爲(wèi)了理清(qīng)引發故(gu)障的根(gen)本原💃🏻因(yin)，選擇EDIT/ AUTO 方(fāng)式🏃🏻♂️，按🔅一(yi)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(shao)注意），進(jìn)💛一步驗(yàn)證了⭕該(gāi)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(zhī)處在于(yú)看似屬(shu)于通訊(xùn)故障🆚，實(shi)則🚶是硬(ying)件故障(zhàng)（按鍵内(nèi)部進水(shuǐ)短路），此(ci)類故障(zhang)比㊙️較少(shao)見，且🏃🏻♂️迷(mi)惑性很(hen)大，面對(dui)此類故(gu)障，先要(yào)清楚造(zào)成故障(zhang)的過程(cheng)和原理(li)👨❤️👨，再設法(fǎ)從和故(gù)障相關(guan)的其🌂他(tā)方面着(zhe)手，進而(ér)找到故(gu)障診斷(duan)突破口(kou)，如此例(lì)中，在 MDI 狀(zhuàng)态驗證(zhèng)能否正(zheng)常輸入(rù) G 代碼，從(cong)而查出(chu)“input”按鍵故(gu)障。
1.2 某數(shù)控車床(chuáng)“方式選(xuǎn)擇”故障(zhang)
故障現(xiàn)象：該數(shu)控車床(chuáng)采用 FANUC 0iD 數(shù)控系統(tǒng)，開機後(hou)方式選(xuan)擇旋🐆鈕(niu)開✉️關失(shī)效，無論(lùn)選擇何(he)種運行(hang)方式，數(shù)控✂️系統(tong)🐕顯示的(de)都⁉️是 MDI 方(fāng)式，無法(fa)正常進(jin)行方式(shi)選擇，且(qiě)無任何(hé)報警。
故(gù)障分析(xī)及解決(jue)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(yīn)素：（1）方式(shi)選擇開(kāi)關直接(jiē)連接的(de)電纜脫(tuō)落，故障(zhàng)率占 50% 以(yi)上；（2）方式(shi)選擇開(kāi)關硬件(jiàn)本身損(sǔn)壞，依據(jù)故障‼️記(ji)錄可知(zhi)，故障🌏率(lü)約占40%；（3）其(qi)他方面(mian)間接引(yin)起的此(cǐ)類故障(zhàng)♈，故障率(lü)約占 10%。按(àn)照以♋上(shàng)分析，首(shou)先，拆下(xia)機床操(cāo)作面闆(pǎn)，檢查方(fang)式選擇(ze)開關連(lian)接電😍纜(lǎn)，均無脫(tuō)落，也沒(mei)有虛接(jiē)。然後又(yòu)更換新(xīn)的方式(shì)選擇開(kāi)關，故障(zhang)仍然複(fu)現。
另外(wai)，機床沒(mei)有任何(he)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(zhàng)原因，結(jie)合 FANUC 系統(tong) PMC 和方式(shì)選🏃🏻♂️擇地(di)址信♋号(hao)控制原(yuan)理，系統(tong)處于何(he)種運行(hang)方式主(zhu)要由地(dì)址信号(hào) G43 來控制(zhì)，具體控(kong)制和對(dui)應關系(xì)見表 1。
表(biǎo) 1 方式選(xuan)擇地址(zhǐ)信号
小結(jie)：該故障(zhang)的特殊(shū)之處在(zai)于表面(miàn)看似是(shi)方式選(xuǎn)擇開關(guan)或者地(dì)址信号(hao)控制方(fang)面的故(gu)障，其實(shí)是電源(yuán)故障。解(jie)決該問(wèn)題的關(guān)鍵是選(xuǎn)擇的 PMC 地(dì)址信号(hao)控制關(guān)系🍉，數控(kòng)機床有(yǒu)時會出(chu)現故障(zhang)現象相(xiang)同，但故(gu)障原因(yin)不同，這(zhè)就需要(yao)維修人(rén)員加強(qiáng)日常學(xué)習，明白(bái)控制原(yuan)理，不斷(duàn)提高自(zi)身的理(li)論素養(yang)，從“原理(li)”上👅着手(shou)解決故(gù)障，以不(bu)變應萬(wan)變，往往(wang)會起到(dao)事💛半功(gōng)倍的效(xiào)果。
1.3 某立(li)式加工(gong)中心自(zi)動執行(hang)程序故(gu)障
故障(zhàng)現象：某(mǒu)加工中(zhong)心采用(yong)三菱數(shù)控系統(tǒng)，在執行(háng)程序🌍“T** M06；G91 G01 X100 F200；M30”過(guo)程中🥰，當(dang)執行完(wán)換刀指(zhi)令後出(chu)現循環(huan)停止（循(xun)環停止(zhǐ)按鍵紅(hong)燈亮），未(wei)💞繼續執(zhi)行語句(ju) G91 G01 X100 F200，當再次(cì)按下循(xun)環❄️啓動(dong)按鍵後(hòu)又能往(wang)下繼續(xù)運行程(chéng)序。
故障(zhang)分析及(ji)解決方(fang)案：該機(ji)床采用(yòng)無機械(xie)手自動(dòng)🐕換刀系(xì)統，鬥笠(lì)式刀庫(kù)，刀庫的(de)前進 / 後(hòu)退以及(jí)機床主(zhu)軸松 / 緊(jǐn)刀均采(cai)用氣壓(yā)驅動。每(měi)次隻在(zài)執行帶(dai)有換刀(dāo)指🐇令的(de)程序時(shi)才出現(xian)上述故(gu)障，于是(shi)，需要先(xiān)捋清整(zhěng)體換刀(dao)流程（見(jian)圖 1）及相(xiàng)關信号(hao)檢測值(zhí)是否正(zhèng)确，檢查(chá)後未發(fā)現異常(chang)。又根據(jù)故障現(xian)象“再次(cì)按下循(xun)環啓動(dòng)按鍵後(hòu)又能往(wang)下繼續(xù)運行程(cheng)序”，說明(ming)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(wán)📐成後又(yòu)恢複了(le)正常，但(dàn)間接影(yǐng)響了下(xià)面 G 代碼(mǎ)的執行(hang)（可能是(shi)影響了(le)順利執(zhi)行G 代碼(mǎ)的某一(yi)前提條(tiao)件）。
依據(ju)這一思(si)路，仔細(xì)觀察後(hou)發現，當(dāng)換刀進(jin)行到“主(zhǔ)軸吹氣(qi)”這一😄步(bu)驟時（持(chí)續 2 秒），相(xiàng)應的氣(qi)管有漏(lòu)氣現象(xiang)，當主軸(zhou)夾緊🔞刀(dao)具後此(ci)氣路控(kong)制閥已(yǐ)自動關(guān)閉恢複(fú)正常，且(qie)換🌐刀流(liú)程正确(que)，故障迷(mí)惑性較(jiao)大。但是(shi)，氣管漏(lòu)氣（整個(gè)機床氣(qì)動系統(tǒng)的一支(zhī)路）過程(chéng)中可能(neng)造成了(le)氣動系(xì)統壓力(lì)瞬間低(di)于壓力(li)傳感器(qi)的設定(dìng)值（很快(kuai)又得到(dao)了恢複(fú)），在壓力(lì)傳感器(qi)檢測異(yì)常的瞬(shun)間導緻(zhi)了循環(huan)停止，當(dang)再次按(àn)下循環(huán)啓動時(shí)，因爲壓(yā)力值已(yi)經恢複(fú)正常，所(suo)以又能(neng)往下執(zhi)行程序(xù)。更換新(xīn)的氣管(guǎn)并測試(shi)，故障徹(chè)底排除(chu)，驗🧑🏾🤝🧑🏼證了(le)上述分(fen)析過程(chéng)的正确(que)性。
圖 1 換(huàn)刀流程(cheng)
小結：該(gai)故障的(de)特殊之(zhi)處在于(yú)故障現(xiàn)象是程(cheng)序執行(hang)問題，實(shí)質🌐上是(shì)換刀過(guo)程中“遺(yi)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(huàn)刀步驟(zhou)以及每(měi)👌一步信(xin)号檢測(cè)過程，才(cái)能準确(què)💞進行故(gù)障定位(wei)。
綜(zōng)上，排除(chu)數控機(ji)床特殊(shū)故障的(de)一般思(sī)路如下(xia)，首先，認(ren)真🈲觀察(chá)故障現(xiàn)象，不放(fang)過任何(he)細節（包(bao)括詢問(wèn)機床操(cāo)作人員(yuan)），可能某(mǒu)個⭐細節(jiē)就是解(jiě)決問題(tí)的關鍵(jian)。其次，使(shǐ)用常✌️規(guī)故障診(zhěn)斷方法(fa)依次排(pai)除常見(jian)的故障(zhàng)原因，逐(zhú)步把診(zhen)斷範圍(wéi)縮小。最(zuì)後，既要(yào)深刻理(lǐ)🌈解電氣(qì)控制“原(yuan)理”，又要(yao)發散思(sī)維方式(shì)，參考“經(jīng)驗”但不(bu)能隻靠(kao)“經驗”，分(fen)析可能(neng)引發故(gu)障的間(jiān)接可☂️能(néng)和不常(chang)見的某(mǒu)些原因(yin)，逐步揭(jiē)開故障(zhang)的“神秘(mì)面紗”，消(xiao)除各種(zhǒng)故障的(de)隐蔽⭐性(xìng)，從而順(shun)利排除(chú)故障。
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