淺談數控切割機故障診斷的一般方法

數控切割機具有機、電、液集于一身，技術(shù)密集和知識密集的特點(diǎn)，有較高自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率?，F今，數控切割機的廣泛運用是工業(yè)企業(yè)提高設備技術(shù)水平有效手段，也是發(fā)展的必由之路。而數控切割機的數控系統是其核心所在，它的可靠運行，直接關(guān)系到整個(gè)設備運行正常與否。也就是說(shuō)，當數控切割機系統故障發(fā)生后，如何迅速診斷的故障出處并解決問(wèn)題使其恢復正常，是提高數控切割機使用率的迫切需要。

但是，我國現有數控切割機上的數控系統品種極其繁多，既有國產(chǎn)的各檔數控系統，也有來(lái)自世界各國的系統。就武漢拓晟科技數控切割機制造企業(yè)而言，各式數控切割機上使用到的系統就有好幾種，各型系統復雜程度參差不齊，功能各異，結構樣式也不謀多樣。在維修過(guò)程中，對于這樣復雜，綜合的系統，故障的診斷是否遵循一定的規律和方法了，如何在諸多故障現象當中，捕捉到癥結所在。

武漢拓晟科技經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的探求和工作實(shí)踐，總結出幾點(diǎn)方法，主要以接觸最多的，較典型的斯達特數控系統系統為背景介紹如下，希望能從方法論的層面上，剖析上述問(wèn)題。

1．直觀(guān)法

就是利用人的感官注意發(fā)生故障時(shí)（或故障發(fā)生后）的各種外部現象并判斷故障的可能部位。這是處理數控系統故障首要的切入點(diǎn)，往往也是最直接，最行之有效的方法，對于一般情況下“簡(jiǎn)單”故障通過(guò)這種直接觀(guān)察，就能解決問(wèn)題。在故障的現場(chǎng)，通過(guò)觀(guān)察故障時(shí)（或故障發(fā)生后）是否有異響，火花亮光發(fā)生，它們來(lái)自何方，何處出現焦糊味，何處發(fā)熱異常，何處有異常震動(dòng)等等，就能判斷故障的主要部分，然后，進(jìn)一步觀(guān)察可能發(fā)生故障的每塊電路板，或是各種電控元件（繼電器，熱繼電器，斷路器等）的表面狀況，例如是否有燒焦、煙熏黑處或元件、連線(xiàn)斷裂處，從而進(jìn)一步縮小檢查范圍。再者，檢查系統各種連接電纜有否松脫，斷開(kāi)、接觸不良也是處理數控系統故障時(shí)首先需要想到的。

這是一種最基本、最簡(jiǎn)單、最常用的方法。該方法既適用于有故障報警顯示的較為先進(jìn)系統，也適用于無(wú)故障報警顯示的早期的系統。使用該方法，對于處理一些電氣短路，斷路，過(guò)載等是最常用的。使用這一方法雖然簡(jiǎn)單，但卻要求維修人員要有一定經(jīng)驗。在檢修過(guò)程中，養成細致嚴謹工作態(tài)度，善于發(fā)現問(wèn)題，解決問(wèn)題。往往是一絲異常，便是癥結所在。

2．利用數控系統的硬件報警功能

為了提高系統的可維護性，在現代數控系統中設置有眾多的硬件報警指示裝置，如在NC主板上，各軸控制板上，電源單元，主軸伺服驅動(dòng)模塊，各軸伺服驅動(dòng)單元等部件上均有發(fā)光二極管或多段數碼管，通過(guò)指示燈的亮與滅，數碼管的顯示狀態(tài)（如數字編號、符號等）來(lái)為維修人員指示故障所在位置及其類(lèi)型。因此，在處理數控系統故障過(guò)程中，如果直觀(guān)法不能奏效的，即從外觀(guān)上，很難判斷問(wèn)題所在,或是CRT屏幕不能點(diǎn)亮(電源模塊有故障)的時(shí)候，我們可以借助審視上述各報警裝置，觀(guān)察有無(wú)報警指示，然后根據指示查閱隨機說(shuō)明書(shū)，依照指示來(lái)處理故障。

這一方法,對于通用型的各類(lèi)數控系統,,因其系統設計較為完善,已充分考慮到系統中最常見(jiàn)可能故障形式,內置較多硬件報警裝置，所以尤為見(jiàn)效。但這一方法，是以手頭有詳盡報警說(shuō)明為前提的。

3．充分利用數控系統的軟件報警功能

現今，CNC系統都具有自診斷功能。在系統工作期間，能定時(shí)用自診斷程序對系統進(jìn)行快速診斷。一旦檢測到故障，立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點(diǎn)亮面板上報警指示燈。而且這種自診斷功能還能將故障分類(lèi)報警。如①誤操作報警②有關(guān)伺服系統報警；③設定錯誤報警④各種行程開(kāi)關(guān)報警等等，維修時(shí)，可根據報警內容提示來(lái)查找問(wèn)題的癥結所在。但這一方法，同樣是以手頭有詳盡報警說(shuō)明為前提的。

4．利用狀態(tài)顯示的診斷功能

現代數控系統不但能將故障診斷信息顯示出來(lái)，即方法3所述，而且能以診斷地址和診斷數據的形式提供診斷的各種狀態(tài)，就數控切割機系統為例，系統提供指示系統與機床之間接口I/O信號狀態(tài)，或PC與CNC裝置之間，PC與機床之間接口的I/O信號狀態(tài)的“D”（diagnosisparameter）參數，也就是說(shuō)，可以利用CRT畫(huà)面的狀態(tài)顯示（通常是二進(jìn)制字節“0”和“1”指示），來(lái)檢查數控系統是否將信號輸入到機床；或是機床側各種主令開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)等通斷觸發(fā)的開(kāi)關(guān)信號是否按要求正確輸入到數控系統中?？傊?，通過(guò)列出上述狀態(tài)情況，可將故障區分出是在機床一側還是數控系統一側，從而可將故障鎖定在某一元件上，得而解決問(wèn)題。

這一切都得益于系統提供完善的狀態(tài)顯示功能，為故障診斷打開(kāi)了一扇明了“窗口”，運用這一方法，對于診斷動(dòng)作復雜機構故障如換氣機構起到極大作用。也是診斷故障基本方法之一。

但使用的前提是系統提供狀態(tài)顯示功能。

5．發(fā)生故障時(shí)，應及時(shí)核對數控系統參數

系統參數變化會(huì )直接影響到數控切割機的性能，甚至使數控切割機發(fā)生故障，整機不能正常工作。在設計和制造數控系統時(shí)，雖已考慮到系統的可靠性問(wèn)題，但不可能排除外界的一切干擾，而這些干擾有可能引起存儲器內個(gè)別參數的變化。同時(shí)，人為誤操作使得系統參數變更也是可能的，作者在工作中，就碰到過(guò)，因誤操作使得系統出現動(dòng)作異常。所以，在診斷故障過(guò)程，如果嘗試上述幾項方法后，問(wèn)題仍不能解決的話(huà)，我們可以核對系統參數，看是否是參數變更導致的，這類(lèi)故障便是我們的“軟”故障。

以上幾種方法，各有特點(diǎn)，及使用范圍。對于較為復雜的故障，需要將幾種方法同時(shí)綜合運用，才能產(chǎn)生較好的效果，正確判斷出故障起因和故障的具體部位。