1746-RL41

　　機器的工作效率的直接關系到設備生產產品的快慢的，而適當的提高機器的工作精密程度，便可以把機電一體化設備的可靠性提高一個層次的研究。如適當的提高運轉精密度、加工精密度、系統控制精密度、機械工作功率等，都能更好的提升設備的可靠性。像能夠運用精細的儀器去制造改進老舊的機械設備；利用現代先進的電路設計去改善原有的電路控制，加快機器的電路流通；運用先進的NC（數據化體統控制）、PC（電腦控制系統）等去替換老舊的控制系統，更新電子數字控制系統等等。以上這些方法，只要能夠合理運用，都能或大或小的提高機電一體化設備的可靠性研究。?

故障舉例
??? 4.1數控機床排屑器故障分析及其改進。
??? 經現場工作人拆下電機并對其進行試運行，結果顯示運轉正常，因此可排除電機故障原因，同時可觀察到電動機傳動軸上的鍵并未在鍵槽上，因此可初步診斷故障的直接原因為電機軸與排屑螺旋桿脫離，進一步分析，由于傳動鍵受到負載瞬時不斷變化的力，若此時把傳動鍵進行分割，這時就可以把分割的每一部分看成一個橫梁，因此可對其進行振動分析：
??? 經過受力情況的分析，傳動鍵具備了微動磨損產生的條件因此傳動鍵磨損屬于微動磨損，而且搜尋發現鍵已脫落到螺旋桿管孔內，可以得出鍵完好只有些微小磨損，因此可排除鍵壓潰以及鍵磨損原因，后可斷定此次故障的直接原因為鍵脫落，造成螺旋排屑桿與電機軸脫離失去傳動力。將鍵裝上并將電機重新裝配后，故障排除工作正常。
??? 4.2數控機床的振動爬行處理。
??? 數控系統的振蕩現象已成為數控全閉環系統的共同性問題。系統振蕩時會造成機床產生爬行與振動故障，機床的振蕩故障通常發生在機械部分和進給伺服系統。產生振蕩的原因有很多，陳了機械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外，伺服系統的有關參數的影響也是重要的一方面。有時數控系統會因擴械上某些振蕩原因產生反饋信號中含有高頻諧波，這使輸出轉矩里不桓定，從而產生振動。對于這種高頻振蕩情況，可在速度環上加入一階低通濾波環節，即為轉矩濾波器。
??? 速度指令與速度反饋信號經速度控制器轉化為轉矩信號，轉矩信號通過一階濾波環節將高頻成分截止，從而得到有效的轉矩控制信號。通過調節參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止，從而達到消除高頻振蕩的效果。

????5、故障排除的確認及善后工作
??? 故障排除以后，維修工作還不能算完成，尚需從技術與管理兩方面分析故障產生的深層次原因，采取適當措施避免故障再次發生。必要時可根據現場條件使用成熟技術對設備進行改造與改進。故障排除的確認，故障處理完畢。整理好線路，把機床的所有動作均試運轉一遍，正常可交付使用，同時讓操作工繼續做行觀察。一段時間后，詢問一下操作工機床的運行狀況，并再次對故障點進行全面檢查。后做維修記錄，詳細記錄維修的整個過程，包括維修時間、更換件型號規格及故障原因分析等。從排除故障過程中發現自己欠缺的知識，制定學習計劃，終充實自己。

1、數控機床故障診斷原則與基本要求
??? 所謂數控機床系統發生故障(或稱失效)是指數控機床系統喪失了規定的功能。故障可按表現形式、性質、起因等分為多種類型。但不論哪種故障類型，在進行診斷時，都可遵循一些原則和診斷技巧。
??? 1.1排障原則。
??? 主要包括以下幾個方面：1）充分調查故障現象，首先對操作者的調查，詳細詢問出現故障的全過程，有些什么現象產生，采取過什么措施等。然后要對現場做細致的勘測；2）查找故障的起因時，思路要開闊，無論是集成電器，還是和機械、液壓，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來。然后進行綜合判斷和優化選擇，確定有可能產生故障的原因；3）先機械后電氣，先靜態后動態原則。在故障檢修之前，首先應注意排除機械性的故障。再在運行狀態下，進行動態的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對通電后會發生破壞性故障的，必須先排除危險后，方可通電。
??? 1.2故障診斷要求。
??? 除了豐富的專業知識外，進行數控故障診斷作業的人員需要具有一定的動手能力和實踐操作經驗，要求工作人員結合實際經驗，善于分析思考，通過對故障機床的實際操作分析故障原因，做到以不變應萬變，達到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少，常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等，常用檢測儀表如萬用表、示波器、信號發生器等。除此以外，工作人員還需要準備好必要的技術資料，如數控機床電器原理圖紙、結構布局圖紙、數控系統參數說明書、維修說明書、安裝、操作、使用說明書等。

一、故障是在正常工作中出現還是剛開機就出現的。
二、出現的次數，是次還是多次發生。
三、確認機床的加工程序不會有錯。
四、其他人員是否對該機床進行了修理或調整。
五、維修時的故障現象與現場的情況是否有差別。下面對數控機床的一些故障進行簡單分析，以供參考。

? 數控車床在使用中出現手動移動正常，自動回零時移動一段距離后不動，重開手動移動又正常。車床使用經濟數控，步進電機，手動移動時由于速度稍慢移動正常，自動回零時快速移動距離較長，出現機械卡住現象。根據故障進行分析，主要是機械原因，后經詢問，得知該機床曾因加工時尺寸不準，另一臺機床上的電機拆來使用才出現了該故障的，經仔細檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調整后正常。

? 主軸失控。主軸轉動顯的無力且伴有異常聲音。根據查看到的現象，引起該故障的原因可能有主軸控制器失控，機械變速器或電機上的原因也不能排除。由于拆卸機械部分檢查的工作量較大，因此先對電氣部分的主軸控制器進行檢查，首先檢查控制器中預設的參數，再檢查控制扳，都無異常，經查看電路板較臟，按要求對電路板進行清洗，但裝上后開機故障照舊。因此控制器內的故障原因暫時可排除。

? 為確定故障在電機還是在機械傳動部分必須將電機和機械脫離，經分析，異常聲音可能是軸承不良引起。將電機拆卸進行檢查，發現軸承確已損壞。又經檢查編碼器的光盤已劃破，更換軸承和編碼器后所有故障全部排除。該故障主要是主軸旋轉時有異常聲音，因此在排除時應查清聲源，再進行檢查。有異常聲音的常見為機械上磨擦、卡阻和軸承損壞。

? 數控機床中的故障大都是一些較難處理的故障。在這些故障中，以機械原因引起的較多。其次是一些綜合因素引起的故障，這些故障的產生通常是由于電源電壓、液壓、氣動、油污、環境溫度等外部條件的影響所致。另外，數控機床在使用較長時間后，由于元器件老化、機械零件磨損，也將使系統與機械部分的匹配產生問題，而導致故障的產生。對這些故障的修理一般具有一定的難度，特別是對故障的現象判斷尤其重要。因此，重視數控機床的使用環境，加強對數控機床的維護保養，是減少鼓掌發生機率的根本途徑，是保證數控機床正常工作的重要手段。

廈門鑫恒自動化設備有限公司

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