數(shù)控機床(chuang)特殊故(gù)障的診(zhen)斷分析(xi)與處理(lǐ)
1.1 某(mou)數控立(li)式車床(chuang)“标頭 SKP”閃(shan)爍不停(ting)止故障(zhàng)
故障現(xiàn)象：數控(kòng)立式車(che)床采用(yòng) FANUC 0T 數控系(xi)統，當選(xuǎn)擇編輯(ji) EDIT/ 自動 AUTO 方(fāng)式時，機(ji)床顯示(shi)器出現(xian)“标頭 SKP”閃(shǎn)爍不停(tíng)，無法正(zheng)常運📱行(hang)，隻有按(an)下 RESET 鍵🌂後(hou)才能切(qiē)換到其(qi)他方式(shi)👣（如 MDI 方式(shi)🧡），且其它(ta)方式無(wú)🌏此故障(zhàng)現象。
故(gù)障分析(xī)及解決(jue)方案：機(jī)床出現(xiàn)“标頭 SKP”閃(shǎn)爍，一般(bān)情況下(xia)，是由🔞于(yú)正在通(tōng)過 RS232 通訊(xun)接口進(jin)行加工(gong)程序的(de)傳輸，當(dang)程序傳(chuan)✨輸結束(shu)後，機床(chuáng)即可恢(huī)複正常(chang)。但此🔞機(ji)床的加(jia)工程序(xu)已經傳(chuán)輸完成(cheng)，根本不(bu)處于程(chéng)序傳輸(shū)狀态，又(you)檢查數(shù)💔控系統(tǒng)、計⛱️算機(jī)和通☀️訊(xun)有關的(de)參數（如(ru)波特⛱️率(lü)、數據位(wei)、停止位(wei)等）均正(zhèng)常。排除(chu)常見故(gù)障原因(yīn)外，再将(jiāng)機床調(diào)爲 MDI 方式(shì)，檢查是(shi)否能正(zheng)常📞手動(dong)輸入程(cheng)序，發現(xian)當輸入(rù) G 代碼（如(rú)🐅 G01）還未按(an)下“input”按鍵(jiàn)時，G 代碼(ma)已經被(bèi)輸入到(dào)系統中(zhong)，故障原(yuán)因🔴可能(neng)和“input”按💰鍵(jian)有關，随(suí)之拆下(xia)該數控(kong)機床特(te)殊故障(zhang)的診斷(duàn)分☁️析與(yǔ)處理按(an)鍵發現(xiàn)裏面有(you)水珠，同(tong)時，并測(cè)量其電(diàn)阻值約(yuē) 95Ω（按鍵處(chu)于常開(kai)狀态），接(jie)近于“短(duan)路”狀态(tài)，正常♌電(diàn)阻值應(ying)趨向于(yu)無窮大(da)，接近💋于(yú)“斷路”狀(zhuàng)态，将按(an)鍵清理(li)幹燥後(hou)重新安(ān)裝測試(shi)，未出🔴現(xian)“标頭 SKP”閃(shan)爍，故障(zhàng)排除。爲(wei)了理清(qing)引發故(gù)障的根(gēn)本原因(yīn)，選擇EDIT/ AUTO 方(fāng)式，按一(yi)下“input”按鍵(jian)故障複(fú)現（這一(yī)現象操(cao)作和維(wéi)護人員(yuán)均很少(shǎo)注意），進(jìn)一步驗(yàn)證了該(gai)故障是(shi)由于按(an)鍵異常(cháng)造成的(de)。
小結：該(gai)故障的(de)特殊之(zhi)處在于(yú)看似屬(shǔ)于通訊(xùn)故障♻️，實(shí)👨❤️👨則是硬(ying)👄件🍓故障(zhang)（按鍵内(nei)部進水(shuǐ)短路），此(cǐ)類故障(zhàng)比較少(shǎo)見，且迷(mí)惑性很(hěn)大，面對(duì)此類故(gu)障，先要(yao)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(zhuang)态驗證(zheng)能否正(zheng)常輸✔️入(ru) G 代碼，從(cong)而查出(chu)“input”按鍵故(gù)💜障。
1.2 某數(shù)控車床(chuáng)“方式選(xuan)擇”故障(zhang)
故障現(xiàn)象：該數(shù)控車床(chuang)采用 FANUC 0iD 數(shù)控系統(tong)，開機後(hou)方式選(xuǎn)擇旋鈕(niu)開關失(shi)效，無論(lun)選擇何(hé)種運行(háng)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(shì)選擇，且(qie)無任何(he)報警。
故(gù)障分析(xī)及解決(jué)方案：對(duì)于方式(shi)選擇故(gù)障，一般(bān)情況下(xia)可考慮(lǜ)以下因(yin)素：（1）方式(shì)選擇開(kāi)關直接(jiē)連接的(de)電纜脫(tuo)落，故障(zhàng)🐅率占 50% 以(yǐ)上；（2）方式(shi)選擇開(kai)關硬件(jian)本身損(sun)壞，依據(ju)故障記(ji)錄可知(zhi)，故障率(lǜ)約占40%；（3）其(qí)他方面(miàn)間接引(yin)起的此(ci)類故障(zhàng)，故障率(lü)約占 10%。按(àn)照以上(shàng)分析，首(shǒu)🤩先，拆下(xià)機床操(cāo)作面闆(pan)，檢查方(fang)式選擇(ze)開關連(lian)接電纜(lan)，均無脫(tuō)落，也♊沒(méi)有虛接(jie)。然後♉又(yòu)更換新(xīn)的方式(shi)選擇開(kāi)關，故🎯障(zhàng)仍然複(fú)現。
另外(wai)，機床沒(méi)有任何(he)報警提(ti)示，給維(wei)修人員(yuan)帶來較(jiao)大的困(kùn)難🌈。爲了(le)徹底查(chá)明故障(zhàng)原因，結(jié)合 FANUC 系統(tǒng) PMC 和方✌️式(shì)選擇地(dì)址信🧑🏽🤝🧑🏻号(hao)控制原(yuan)理，系統(tǒng)處于何(hé)種運行(háng)方👈式主(zhǔ)要由地(di)址信号(hào) G43 來控制(zhì)，具體控(kong)制和對(duì)應關系(xi)見表 1。
表(biǎo) 1 方式選(xuan)擇地址(zhi)信号
根(gen)據“無論(lun)選擇何(hé)種運行(hang)方式，系(xì)統始終(zhong)顯示MDI 方(fang)式”這一(yi)故障⭕現(xiàn)❄️象，從表(biao) 1 可以看(kàn)出，地址(zhi)信号 MD1（G43.0）、MD2（G43.1）、MD4（G43.2）、DNCI（G43.5）、ZRN（G43.7）一(yī)直都爲(wei) 0，那麽有(you)一種可(kě)能，以上(shàng)地🙇🏻址信(xìn)号沒有(you) 24V 電源供(gong)給，這種(zhong)可能也(yě)同樣🔞可(kě)以造成(chéng)此故障(zhàng)。現将方(fang)式選擇(zé)開關分(fen)别打到(dao)不同方(fāng)式，使用(yòng)萬用表(biǎo)依次測(cè)量開關(guān)的接線(xiàn)端子，電(dian)壓均爲(wei) 0V。結合機(jī)床相關(guan)電氣原(yuan)理圖，檢(jiǎn)查電氣(qi)櫃發現(xian)，有一給(gei)方式⭐選(xuan)擇開關(guān)供電的(de) 24V 電源線(xiàn)虛接，重(zhong)新緊🐇固(gu)後并進(jìn)行方式(shi)選擇測(cè)試，機床(chuang)恢複正(zhèng)常，故障(zhàng)徹底排(pai)除。
小結(jié)：該故障(zhàng)的特殊(shū)之處在(zài)于表面(miàn)看似是(shì)方式選(xuǎn)擇開💘關(guan)或者🏃地(di)址信号(hao)控制方(fang)面的故(gu)障，其實(shí)是電💜源(yuán)故障。解(jiě)決該問(wen)題的關(guan)鍵是選(xuan)擇的 PMC 地(dì)址信号(hào)控👨❤️👨制關(guan)系，數控(kong)機㊙️床有(you)時會出(chu)現🌈故障(zhang)現象相(xiang)同，但故(gù)障原因(yīn)不💞同，這(zhe)就需要(yào)維修人(rén)員加強(qiang)日常學(xue)習，明白(bai)控制原(yuán)理，不斷(duan)提高自(zi)🥰身的理(li)論素🔴養(yǎng)，從“原理(li)”上着手(shou)解決故(gu)障，以不(bú)變應萬(wan)變，往往(wang)會起到(dao)事半功(gong)倍的效(xiao)果。
故障(zhàng)現象：某(mǒu)加工中(zhong)心采用(yong)三菱數(shù)控系統(tong)，在執行(hang)程序“T** M06；G91 G01 X100 F200；M30”過(guo)程中，當(dang)執行完(wan)換刀指(zhi)令後出(chū)現循環(huán)停止（循(xún)環停止(zhi)按鍵紅(hong)燈亮），未(wei)繼續執(zhí)行語句(jù) G91 G01 X100 F200，當再次(cì)按下循(xún)環啓動(dong)按鍵後(hòu)又能往(wǎng)下繼續(xu)運行程(cheng)序。
故障(zhàng)分析及(jí)解決方(fāng)案：該機(jī)床采用(yong)無機械(xiè)手自動(dòng)換刀系(xi)統💛，鬥笠(lì)式刀庫(kù)，刀庫的(de)前進 / 後(hou)退以及(ji)機床主(zhǔ)軸松 / 緊(jin)刀均采(cǎi)用氣壓(yā)💋驅動。每(měi)次隻在(zai)執行帶(dai)有換刀(dao)指令的(de)程序時(shí)才出現(xian)上述故(gù)障，于是(shì)，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(zhi)是否㊙️正(zhèng)确，檢查(cha)後未發(fā)現異常(cháng)。又根據(ju)故障💔現(xian)象“再次(ci)按♊下循(xún)環啓動(dòng)🈲按鍵後(hou)又能往(wǎng)下繼續(xù)運行程(cheng)序”，說明(ming)有一種(zhǒng)可能是(shi)換刀過(guo)程🔞中某(mǒu)個步驟(zhòu)異常，在(zài)換刀完(wan)♉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(háng)（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(sī)路，仔細(xi)觀察後(hou)發現，當(dang)換刀進(jìn)行到“主(zhǔ)軸吹氣(qi)🔴”這一步(bù)驟時（持(chi)續 2 秒），相(xiang)應的氣(qi)管有漏(lou)氣現象(xiang)，當❌主軸(zhóu)夾緊刀(dao)具後此(ci)氣路控(kòng)制閥已(yi)自動關(guan)閉恢複(fu)正常，且(qiě)換刀流(liu)程正确(que)，故障迷(mí)惑性較(jiào)大。但是(shi)，氣管漏(lòu)氣（整個(ge)機床氣(qì)動系統(tǒng)的一支(zhi)路）過程(chéng)中可⭐能(neng)造成了(le)氣動系(xì)統壓力(li)瞬間低(di)于壓力(lì)傳感器(qi)的設定(ding)值（很快(kuài)又得到(dào)了恢複(fú)），在壓力(lì)傳感器(qi)檢🥵測異(yì)♋常的瞬(shùn)間導緻(zhì)了循環(huán)停止，當(dāng)再次按(an)下循環(huan)啓動時(shi)，因爲壓(yā)力值已(yǐ)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(guan)并♋測試(shì)，故障徹(che)底排除(chú)，驗證了(le)❤️上述分(fèn)析過程(cheng)的正确(que)性。
圖 1 換(huàn)刀流程(chéng)
小結：該(gāi)故障的(de)特殊之(zhī)處在于(yú)故障現(xiàn)象是程(chéng)序執🌈行(háng)問💋題♻️，實(shi)質上是(shi)換刀過(guò)程中“遺(yí)留”的故(gù)障間接(jie)影響了(le)G 代碼的(de)執♊行，隻(zhi)有熟悉(xi)整個換(huàn)刀步驟(zhòu)以及每(mei)♌一步信(xin)☁️号檢測(ce)過程，才(cái)能準确(què)進行故(gù)📞障定位(wei)。
2、結語
綜(zōng)上，排除(chú)數控機(jī)床特殊(shū)故障的(de)一般思(sī)路如下(xià)，首先，認(rèn)真觀察(chá)故障現(xian)象，不放(fang)過任何(hé)細節（包(bāo)括詢問(wen)機床操(cao)作🏃🏻♂️人員(yuán)），可能某(mǒu)個細節(jie)就是解(jie)決問題(ti)的關鍵(jiàn)。其次，使(shǐ)用常規(gui)故障診(zhěn)斷方法(fǎ)依次🏃🏻排(pái)除常見(jian)的故障(zhang)原因🚩，逐(zhú)步把診(zhěn)斷範圍(wei)縮小。最(zuì)後，既要(yào)深刻理(li)解電氣(qì)控制“原(yuan)理”，又要(yào)發散思(si)維方式(shi)💔，參考“經(jīng)驗”但⛱️不(bú)能隻靠(kào)“經驗”，分(fèn)析可能(neng)引發故(gu)障的間(jiān)接可能(neng)和不常(cháng)見的某(mǒu)些原❄️因(yin)，逐步揭(jie)開故障(zhang)的“神秘(mì)面紗”，消(xiao)除各種(zhong)故障的(de)隐蔽性(xing)，從而順(shùn)利排除(chú)故障。
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