本文是電氣工程師在注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)際維修工作中，總結(jié)出來的一些經(jīng)驗(yàn)，以供大家參考。希望對(duì)大家能有所幫助。

    1、常見故障分析

　　(1)位置環(huán)

　　這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令，并與位置檢測(cè)系統(tǒng)的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有很高的工作頻度，并與外設(shè)相聯(lián)接，所以容易發(fā)生故障。常見的故障有：

　　·位控環(huán)報(bào)警，可能是測(cè)量回路開路；測(cè)量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。

　　·不發(fā)指令就運(yùn)動(dòng)，可能是漂移過高，正反饋，位控單元故障；測(cè)量元件損壞。

　　·測(cè)量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值；機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn)；高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警可能的原因是光柵測(cè)量元件內(nèi)燈泡壞了，光柵或讀頭臟了或是光柵損壞。

　　(2)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)

　　伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)，而且在工作中一直處于頻繁的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)，因而這也是故障較多的部分。

　　主要故障有：

　　·系統(tǒng)損壞一般由于網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大，或電壓沖擊造成。我國大部分地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì)給機(jī)床帶來電壓超限，尤其是瞬間超限，如無專門的電壓監(jiān)控儀，則很難測(cè)到，在查找故障原因時(shí)，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞，如華北某廠由于雷擊中工廠變電站并竄入電網(wǎng)而造成多臺(tái)機(jī)床伺服系統(tǒng)損壞。

　　·無控制指令，而電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。如在東北某廠，引進(jìn)的西德WOTAN公司轉(zhuǎn)子銑床在調(diào)試中，機(jī)床X軸在無指令的情況下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)分析我們認(rèn)為是正反饋造成的。因?yàn)橄到y(tǒng)零點(diǎn)漂移，在正反饋情況下，就會(huì)迅速累加使電機(jī)在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)，而我們按標(biāo)簽檢查線路后完全正確，機(jī)床廠技術(shù)人員認(rèn)為不可能接錯(cuò)，在充分分析與檢測(cè)后我們將反饋線反接，結(jié)果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)正常。機(jī)床廠技術(shù)人員不得不承認(rèn)德方工作失誤。

　　·還有一例子，對(duì)一臺(tái)一直無法正常工作的精密磨床進(jìn)行維修，其故障是：一啟動(dòng)機(jī)床其電機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)，而且越來越快，直到最高轉(zhuǎn)速，根據(jù)客戶的講述，我們分析認(rèn)為是由于速度環(huán)開路，系統(tǒng)漂移無法抑制造成，經(jīng)檢查是速度反饋線接到了地線上造成的。

　　·加工時(shí)工件表面達(dá)不到要求，走圓弧插補(bǔ)軸換向時(shí)出現(xiàn)凸臺(tái)，或電機(jī)低速爬行或振動(dòng)，這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起，解決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。

　　·保險(xiǎn)燒斷或電機(jī)過熱，以至燒壞，這類故障可能的原因一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。

　　(3)電源部分

　　電源部分是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。一般在歐美發(fā)達(dá)國家，電力充足，電源質(zhì)量比較好，這類問題比較少，因而在設(shè)計(jì)上這方面的因素考慮的不是很多。在中國由于電力緊張，造成電源波動(dòng)較大，而且質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，還有一些人為的因素，如突然拉閘斷電等。

　　另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備電池或鋰電池來保持。因而，停機(jī)時(shí)間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。

　　(4)可編程序控制器邏輯接口

　　數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制如刀庫管理、液壓?jiǎn)��?dòng)等，主要由PLC來實(shí)現(xiàn)。要完成這些控制就必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息，如斷電器、伺服閥、指示燈等。因而，它與外界種類繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接，變化頻繁，所以發(fā)生故障的可能性就比較多，而且故障類型亦千變?nèi)f化。

　　(5)其他

　　由于環(huán)境條件，如干擾、溫度、濕度超過允許范圍，操作不當(dāng)，參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，亦可能造成停機(jī)或故障。有一工廠的數(shù)控設(shè)備，開機(jī)后不久便失去數(shù)控準(zhǔn)備好信號(hào)，系統(tǒng)無法工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)體溫度很高，原因是通氣過濾網(wǎng)已堵死，引起溫度傳感器動(dòng)作。更換濾網(wǎng)后，系統(tǒng)正常工作。

　　不按操作規(guī)程拔插線路板，或無靜電防護(hù)措施等，都可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。

　　一般在數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用和維修中，必須考慮對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報(bào)警。報(bào)警電路工作后，一方面在屏幕或操作面板上給出報(bào)警信息，另一方面發(fā)出保護(hù)性中斷指令，使系統(tǒng)停止工作，以便查清故障和進(jìn)行維修。

　　2、故障排除方法

　　前面我們介紹了故障診斷方法，下面從幾個(gè)方面介紹故障排除方法。

　　(1)初始化復(fù)位法

　　一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，其系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進(jìn)行硬件診斷。

　　(2)參數(shù)更改程序更正法

　　系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。例如，轉(zhuǎn)子銑床上采用了測(cè)量循環(huán)系統(tǒng)，這一功能要求有一個(gè)背景存貯器，調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)這一功能無法實(shí)現(xiàn)，檢查發(fā)現(xiàn)確定背景存貯器存在的數(shù)據(jù)沒有設(shè)定，經(jīng)設(shè)定后該功能正常。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。

　　(3)最佳化調(diào)整法

　　調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常，其主軸在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑，原因是由于其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動(dòng)裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。

　　最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡(jiǎn)單，用一臺(tái)多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系，通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場(chǎng)沒有示波器或記錄儀的情況下，可采用一種經(jīng)驗(yàn)的辦法，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。

　　(4)備件替換法

　　用好的備件替換診斷出壞的線路板并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板進(jìn)行修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。

　　(5)改善電源質(zhì)量法

　　目前我國的電源質(zhì)量較差，解決這一問題的辦法一般采用穩(wěn)壓電源，來改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。

　　(6)維修信息跟蹤法

　　一些大的制造公司根據(jù)在實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷而造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。這些信息可以做為故障排除的依據(jù)，以正確徹底排除故障。

　　3、維修中應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　(1)從整機(jī)上取出某塊線路板時(shí)，應(yīng)注意記錄其相應(yīng)的位置、連接的電纜號(hào)。對(duì)于固定安裝的線路板，還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部件及螺釘作下記錄，拆卸下的壓件及螺釘應(yīng)放在專門的盒內(nèi)，以免丟失。裝配后，盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上，否則裝配會(huì)不完整。

　　(2)電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠(yuǎn)離維修線路板。烙鐵頭應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚�，以適應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時(shí)碰傷別的元器件。

　　(3)測(cè)量線路間的阻值時(shí)，應(yīng)斷電源。測(cè)阻值時(shí)應(yīng)紅黑表筆互換測(cè)量?jī)纱危�以阻值大的為參考值�?/p>

　　(4)線路板上大多刷有阻焊膜，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)找到相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測(cè)試點(diǎn)，不要鏟除阻焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點(diǎn)處用刀片刮開絕緣層。

　　(5)不應(yīng)隨意切斷印刷線路，有的維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗(yàn)，習(xí)慣斷線檢查，但數(shù)控設(shè)備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層孔化板，印刷線路細(xì)而密，一旦切斷不易焊接，且切線時(shí)易切斷相鄰的線，再則有的點(diǎn)，在切斷某一根線時(shí)，并不能使其和線路脫離，需要同時(shí)切斷幾根線才行。

　　(6)不應(yīng)隨意拆換元器件，有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下只是憑感覺哪一個(gè)元件壞了，就立即拆換，這樣誤判率高，拆下的元件人為損壞率也較高。

　　(7)拆卸元件時(shí)應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。同一焊盤不應(yīng)長時(shí)間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤。

　　(8)更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚恚�焊接中不�?yīng)使用酸性焊油。

(9)記錄線路上的開關(guān)、跳線位置，不能夠隨意改變。兩極以上的對(duì)照檢查或互換元器件，應(yīng)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯(cuò)亂，致使好板亦不能工作。

　　(10)查清線路板的電源配置及種類，根據(jù)檢查的需要，可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣，操作時(shí)應(yīng)特別注意。