1、數控設備故障的診斷與維修方法現在數控設備使用越來越廣泛，隨之而來的是如何保證設備的有效利用率，設備出現故障時，要盡快將設備恢復正常使用。為了解決這個問題，首先要求維修人員應該有很高的素質，不但要求具有豐富的專業知識，如機電一體化技術、計算機原理、數控技術、PLC技術、自控技術、拖動原理、液壓技術等，還要掌握機械加工常識和數控裝置的簡單編程，另外還要具有一定的英語水平，能夠閱讀英文技術資料。要有足夠的資料，包括機、電、液圖紙，機床參數備份，系統使用維修手冊，PLC梯形圖等。還要有一定量的備件。另外需要維修人員具有一定的經驗，掌握一定的維修方法。筆者從事數控設備維修多年，積累了一定的經驗，總結一套

2、維修數控設備的方法，現介紹如下以供參考。 要搞清故障現象 當數控設備出現故障時，首先要搞清故障現象，向操作人員了解第一次出現故障時的情況，在可能的情況下觀察故障發生的過程，觀察故障是在什么情況下發生的，怎么發生的，引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況，才有利于故障的排除，把故障過程搞清了，問題就解決一半了。搞清了故障現象，然后根據機床和數控系統的工作原理，就可以很快地確診問題所在并將故障排除，使設備恢復正常使用。 如，一臺采用美國BRYANT公司TEACHABLE 系統的數控外圓磨床在自動加工時，砂輪將修整器磨掉一塊。為了觀察故障現象并防止意外再次發生，將砂輪拆下運行機床，這時再觀察故障現象，

3、發現在自動磨削加工時，磨削正常沒有問題，工件磨削完之后，修整砂輪時，砂輪正常進給，而砂輪修整器旋轉非常快，很快就壓上限位開關，如果這時砂輪沒拆，肯定砂輪又要撞到修整器上。根據機床的工作原理，砂輪修整器由E軸伺服電機帶動，用旋轉編碼器作為位置反饋元件。正常情況下修整器修整砂輪時，Z軸滑臺帶動E軸修整器移動到修整位置，修整器做30120的擺動來修整砂輪。我們多次觀察故障現象發現，E軸在壓上限位開關時，在屏幕上E軸的坐標值只有60左右，而實際位置大概在180左右，顯然是位置反饋出現問題，但更換了位控板和編碼器都沒有解決問題。我們又經過反復的觀察和試驗，發現：E軸修整器在Z軸的邊緣時，回參考點和旋轉擺

4、動都沒有問題，要利用系統的報警信息 現在數控系統的自診斷能力越來越強，設備的大部分故障數控系統都能夠診斷出來，并采取相應的措施，如停機等，一般都能產生報警顯示。當數控設備出現故障時，有時在顯示器上顯示報警信息，有時在數控裝置上、PLC裝置上和驅動裝置上還會有報警指示。這時要根據手冊對這些報警信息進行分析，有些根據報警信息就可直接確認故障原因，只要搞清報警信息的內容，就可排除數控設備出現的故障。 如，一臺采用德國SIEMENS 810系統的數控溝道磨床，開機后就產生1號報警顯示“BATTERY ALARM POWER SUPPLY”，很明顯指示數控系統斷電保護電池沒電，更換新的電池后(注意：一定

5、要在系統帶電的情況下更換電池)，將故障復位，機床恢復使用。另一臺采用SIEMENS 3系統的數控磨床，開機后屏幕沒有顯示，檢查數控裝置，發現CPU板上一個發光二極管閃爍，根據說明書，分析其閃爍頻率，確認為斷電保護電池電壓低，更換電池后，重新啟動系統故障消失。 如，一臺采用日本FANUC 0TC系統的數控車床，出現2043號報警，顯示“HYD. PRESSURE DOWN，指示液壓系統壓力低。根據報警信息，對液壓系統進行檢查，發現液壓壓力確實很低，對液壓壓力進行調整使機床恢復了正常使用。 另一些故障的報警信息并不能反映故障的根本原因，而是反映故障的結果或者由此引起的其它問題，這時要經過仔細的分析

6、和檢查才能確定故障原因，下面的方法對這類故障及沒有報警的一些故障的檢測是行之有效的。 要利用數控系統的PLC狀態顯示功能 許多數控系統都有PLC狀態顯示功能，如西門子3系統PC菜單下的PC STATUS，西門子810系統DIAGNOSIS菜單下的PLC STATUS功能，以及發那科0T系統DGNOS PARAM 功能的PMC狀態顯示功能等，利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出、定時器、計數器等的即時狀態和內容。根據機床的工作原理和機床廠家提供的電氣原理圖，通過監視相應的狀態，就可確診一些故障。 如，一臺采用日本FANUC 0TC的數控車床，一次出現故障，開機就出現2041號報警，指示X軸超限位

7、的報警，但觀察X軸并沒有超限位，并且X軸的限位開關也沒有壓下，但利用NC系統的PMC狀態顯示功能，檢查X軸限位開關的PMC輸入X0.0的狀態為“1”，開關觸點確實已經接通，說明開關出現了問題，更換新的開關后，機床故障消除。 如，一臺采用日本MITSUBINSHI MELDAS L3系統的數控車床，一次出現故障，刀塔不旋轉。根據刀塔的工作原理，刀塔旋轉時，首先靠液壓缸將刀塔浮起，然后才能旋轉。觀察故障現象，當手動按下刀塔旋轉的按鈕時，刀塔根本沒有反應，也就是說，刀塔沒有浮起，根據電氣原理圖，PLC的輸出Y4.4控制繼電器電源出現問題、伺服電機出現故障等，本著先機械后電氣的原則，首先檢測X軸滑臺，

8、手動盤動X軸滑臺，發現非常沉，盤不動，肯定是機械部分出現了問題。將X軸滾珠絲杠拆下檢測，發現滾珠絲杠已銹蝕，原來是滑臺密封不好，淬火液進入滾珠絲杠，造成滾珠絲杠的銹蝕，更換新的滾珠絲杠故障消除。 如，一臺采用SIEMENS 3系統的數控磨床，一段時間在自動加工過程中，經常中途停止自動循環，并且出現報警114“SERVO LOOP HARDWARE”，指示Y軸伺服系統出現問題，根據手冊說明，是伺服測量反饋系統的問題。為了進一步確認故障，本著先靜后動的原則，機床開機回完參考點后，機床不進行任何操作處于等待狀態，這時機床并不出現報警，當進行自動加工時，偶爾就出現這個報警，并且每次都是在運動到190m

9、m左右時出現報警，因為這臺機床的X軸和Y軸的位置反饋采用的是光柵尺，其引出電纜與滑臺一同運動，因此懷疑該電纜經常運動而使一些信號線折斷，在運動到一定位置時斷開產生報警，經檢查證實了這一判斷，更換新的電纜后，故障消除。這臺機床另一次出現這個故障，在靜止觀察時就出現這個報警，因此懷疑控制板有問題，將位控板上Y軸的EXE板與X軸的對換，這時開機測試，故障轉移到X軸上，說明原Y軸的EXE板損壞，更換新的EXE板故障消除。 上面介紹了幾種檢測數控設備故障的常用方法，還會有許多其它方法，但解決數控設備出現的問題最關鍵的也是最核心的是應該掌握數控系統的工作原理及機床的工作原理，這樣在處理數控設備出現的問題時，才能得心應手，在這基礎上對故障進行觀察、思考、檢查、分析、確診，最終排除故障。當修整器移動到Z軸滑臺中間時，手動旋轉就出現故障。根據這個現象斷定可能是由于E軸的編碼器經常隨修整器在Z軸往返移動，