機(jī)床的電氣系統(tǒng)故障排除畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目： 淺談機(jī)床的電氣系統(tǒng)故障排除方法 </p><p>　　分 院 ： 機(jī)電學(xué)院 專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù) </p><p>　　姓 名： </p><p&g

2、t;　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　　淺談機(jī)床的電氣系統(tǒng)故障排除方法</p><p>　　摘 要：機(jī)床的故障主要有機(jī)械故障和電氣故障，然而電氣故障在機(jī)床故障中尤為顯著，常見的電氣故障有許多種，因此故障分析診斷的方法十分重要。 &l

3、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床， 故障排除， 分析</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，他綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，伺服驅(qū)動(dòng)，精密測量和精密機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的新的技術(shù)成果，是一門新興的工業(yè)控制技術(shù)。由于其經(jīng)濟(jì)性能好，生產(chǎn)效益高，在生產(chǎn)上處于越來越重要的地位。為了提高機(jī)床的使用率

4、，提高系統(tǒng)的有效度，結(jié)合工作實(shí)際淺談一下數(shù)控系統(tǒng)故障處置和維修的一般方法。機(jī)床故障有:機(jī)械故障和電氣故障，本文主要講的是機(jī)床的電氣故障的排除方法，以提高數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)。</p><p>　　2 故障的調(diào)查與分析 </p><p>　　這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作： </p><p>　　1、詢問調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的

5、信息時(shí)，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。 </p><p>　　2、現(xiàn)場檢查到達(dá)現(xiàn)場后，首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全不準(zhǔn)確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場后仍然不要急于動(dòng)手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場，使排故增加難度。 </p><p>

6、;　　3、故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。 </p><p>　　4、確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因，這時(shí)對維修人員是一種對該機(jī)床熟悉程度、知識水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)。 </p>&l

7、t;p>　　5、排故準(zhǔn)備有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計(jì)劃步驟的制定等等。 </p><p>　　下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下。 </p><p>　　2.1直觀檢查法 這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。 </p><p>

8、;　　（1）詢問 向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析判斷過程中可能要多次詢問。 </p><p>　?。?）目視 總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、潤滑裝置等)有無報(bào)警指示，局部查看有無保險(xiǎn)燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。 </p&

9、gt;<p>　?。?） 觸摸：在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導(dǎo)線的聯(lián)接狀況以及用手摸并輕搖元器件，尤其是大體積的阻容、半導(dǎo)體器件有無松動(dòng)之感，以此可檢查出一些斷腳、虛焊、接觸不良等故障；</p><p>　　（4） 通電：是指為了檢查有無冒煙、打火，有無異常聲音、氣味以及觸摸有無過熱電動(dòng)機(jī)和元件存在而通電，一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。如果存在破壞性故

10、障，必須排除后方可通電。</p><p><b>　　2.2 儀器檢查法</b></p><p>　　用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

11、 </p><p>　　2.3 信號與報(bào)警指示分析法 </p><p>　?、儆布?bào)警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。 </p><p>　?、谲浖?bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號對照相應(yīng)的

12、診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。 </p><p>　　2.4 接口狀態(tài)檢查法 </p><p>　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器

13、調(diào)出。 </p><p>　　2.5 參數(shù)調(diào)整法 </p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。

14、</p><p>　　2.6 備件置換法 </p><p>　　當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時(shí)，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查修復(fù)故障板。 </p><p>　　鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟

15、之后再動(dòng)手，以免造成更大的故障。</p><p>　　2.7 交叉換位法 </p><p>　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個(gè)板互換檢查，例如兩個(gè)坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會(huì)產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要

16、事先考慮周全，設(shè)計(jì)好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。 </p><p>　　2.8 特殊處理法 </p><p>　　當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問題，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，

17、稍作停頓后再開機(jī)，有時(shí)則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。</p><p>　　3 電氣維修與故障的排除 </p><p>　　常見的電氣故障及處理：</p><p>　　1、電源是維修系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高

18、，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對于我國有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。 </p><p>　　2、數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障 </p><p>　?、傥恢铆h(huán)報(bào)警?？赡苁俏恢脺y量回路開路；測量元件損壞；位置控制建立的接口信號不存在等。 </p><p>　?、谧鴺?biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)?？赡?/p>

19、是漂移過大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測量元件損壞。 </p><p>　　3、機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)。可能是零方向在遠(yuǎn)離零點(diǎn)；編碼器損壞或接線開路；光柵零點(diǎn)標(biāo) 記移位；回零減速開關(guān)失靈。 </p><p>　　4、機(jī)床動(dòng)態(tài)特性變差，工件加工質(zhì)量下降，甚至在一定速度下機(jī)床發(fā)生振動(dòng)。這其中有很大一種可能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間隙過大甚至磨損嚴(yán)重或者導(dǎo)軌潤滑不充分甚至磨損造成的；對于電氣

20、控制系統(tǒng)來說則可能是速度環(huán)、位置環(huán)和相關(guān)參數(shù)已不在最佳匹配狀態(tài)，應(yīng)在機(jī)械故障基本排除后重新進(jìn)行最佳化調(diào)整。 </p><p>　　5、偶發(fā)性停機(jī)故障。這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)中的問題造成在某些特定的操作與功能運(yùn)行組合下的停機(jī)故障，一般情況下機(jī)床斷電后重新通電便會(huì)消失；另一種情況是由環(huán)境條件引起的，如強(qiáng)力干擾(電網(wǎng)或周邊設(shè)備)、溫度過高、濕度過大等。這種環(huán)境因素往往被人們所忽視，例如

21、南方地區(qū)將機(jī)床置于普通廠房甚至靠近敞開的大門附近，電柜長時(shí)間開門運(yùn)行，附近有大量產(chǎn)生粉塵、金屬屑或水霧的設(shè)備等等。這些因素不僅會(huì)造成故障，嚴(yán)重的還會(huì)損壞系統(tǒng)與機(jī)床，務(wù)必注意改善。</p><p><b>　　4 結(jié)束語</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床的維修要以分析為主，分析透徹之后，已經(jīng)相當(dāng)于排除了一多半的故障，根據(jù)自身長期使用積累的經(jīng)驗(yàn)有效的排除數(shù)控機(jī)床存在的

22、故障，最終的目的就是保持?jǐn)?shù)控機(jī)床能夠長期的保持穩(wěn)定的精確的工作。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 丁景祥，淺談自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)維修技術(shù)[J].西部探礦工程，2003，（12）</p><p>　　[2] 張路霞，李大慶，王曉偉，基于FANUC的數(shù)控機(jī)床故障自診斷[J].水利電力機(jī)械，2007，（11）.

23、</p><p>　　[3] 張強(qiáng)，吳耀華，賈亞洲，薛丹，李研。數(shù)控車床故障分布規(guī)律及可靠性[J]。機(jī)械工程學(xué)報(bào)2001年07期</p><p>　　[4] 陳啟龍,楊君.如何選擇和使用液壓油[J]磚瓦，2008</p><p>　　[5] 李云超.工程機(jī)械用液壓油的選擇及使用[J]農(nóng)機(jī)使用與維修.</p><p><b>　　致

24、 謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，和指導(dǎo)過我的老師，幫助過我的同學(xué)分不開，我要在這里對他們表示深深的謝意！ </p><p>　　要特別感謝我的指導(dǎo)老師—— 老師及多位老師的 悉心指導(dǎo)。 老師及多位老師在我畢業(yè)論文的撰寫過程中，給我提供了極大的幫助和指導(dǎo)。從開始選題到中期修正，再到最終定稿， 老師給我提供了許多寶貴建議。同時(shí)也要感謝