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机床铸件的特殊结构以及电气控制故障诊断

  • 发布者:峻和机械

    发布日期:2021年05月02日
  • [一]、数控机床的特殊结构
    随着科技的发展,数控机床控制系统的研究也有了新的发展,可编程逻辑控制器(PLC)取代了传统的数控机床电气控制系统,传统的机床控制器都是用继电器和接触器来控制的。因为技术的不完善导致控制器的线路很多结构也很复杂,护理成本高,也很容易发生故障,所以传统的继电器和接触器对机床的控制方案也逐渐被淘汰。机床铸件采用可编程逻辑控制器的电气控制系统不需要经常地换零件,想要加工不同的工艺只要修改相关的参数和代码就可以转变工艺,这样不仅节约大量的成本,也减少了因为换零件及工艺所浪费的时间,进一步体现了数控机床控制系统的自动化能力。
    在数控机床的加工过程中,由于机械磨损或是人员操作不当可能会引发一些问题。为了预防在操作过程中对操作人员和加工零件造成不必要的伤害和损失,就要进行紧急停比或者是超程处理。
    1、通常情况下,急停按钮是不会接通的,它的开关接触点处于一种关闭的状态。每当按下急停按钮之后,急停按钮的接触点就会断开,这个时候系统中急停按钮所控制的回路继电器就会断开,为移动装置提供动力的电源随之被切断,与此同时,控制系统对系统发出急停的信息,使设备处于停比状态,这个信息也是对系统的程序进行复位。
    2、通常情况下,超程限位的程序是处于松开的状态。在操作数控机床时,压下某条轴的超程限位开关,其接触点就会断开,使其所在的控制回路中的继电器断电,同时向系统发出超程警报信息。
    伴随着数控技术的不断发展,数控机床上PLC对逻辑处理的功能也越来越完善,但其作用还未充分发挥出来,因此,就需要设计一套非常合适和完整的电气控制系统跟它配合,使其他部分的选型有一个非常好的兼容性。选型性能对电气控制系统是非常重要的,其各个选型的性能的兼容性对各个部分的正常发挥也有重要的作用。PLC的应用在功能和成本上对数控机床的使用上有着非常大的优势,我国对数控机床的应用和生产已经非常广泛了。由于科技水平还不够高,我国生产加工技术和工艺的提高还存在非常多的制约因素。所以,改良电气控制技术的设计方法,对生产安全、加工精度和生产效率具有重要的意义。
    [二]、数控机床电气控制系统故障诊断
    1、直观诊断法。直观诊断法是数控机床电气系统故障较为直接也是较为常用的一种诊断方法,主要通过感官观察机床声、光、味等异常现象,从而确定故障位置,诊断故障原因,之后有针对性地进行故障处理。
    2、自诊法。大型铸件随着技术的进步,现代数控系统已经逐渐实现了故障自动化诊断,在工作期间,CNC系统可以利用自我诊断程序进行系统快速诊断,一旦发现故障,则会产生分类声光告警,例如设定错误警报、伺服系统故障警报、操作错误警报等等,这样就可以根据不同的警报内容来实现故障诊断检测。
    3、参数分析诊断法。对于数控机床电气控制系统来说,保证参数设置的合理性至关重要,参数设定之后,数值不可改。但需要注意的是,随着电气控制系统及相关数控设备的长时间运行,各个零部件不可避免地会产生磨损,导致性能出现变化,这会引起参数丢失或变化,影响机床的正常工作。因此,在进行故障诊断的过程中,可以采用参数分析的方式,根据参数异常变化来诊断故障,并合理调整参数,保证机床稳定、正常地运行。
    4、置换及转移诊断法。在确定故障原因的前提下,可采用置换诊断法确定故障部位,利用备用集成电路芯片、相关元器件及印制电路板等来换存在疑点的部分,之后再行检察和修复。在没有备件且不确定故障部位的情况下,可采用转移诊断法,将系统中相同功能的电路板、集成电路芯片或元器件等相互交换,观察故障也随之转移,以此来确定故障部位。
    5、仪器检查诊断法。仪器检查诊断法主要是为了检查出故障源,如果能够将故障源定位于具体的元器件,则可以准确地把握故障性质和原因,从而提升维修效率,降低维修成本。以电路板的检测为例,可以将电路板特性参数输入到电路板故障测试仪中,之后进行测试,参数对比找出故障源。

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