一
要多看
要了解
要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容;
要了解數(shù)控編程的方法;
要了解各種數(shù)控系統(tǒng)(CNC)和可編程序控制器(PLC)的功能和特點;
要了解CNC參數(shù)、PLC參數(shù)設定的含義;
要了解PLC的編程語言;
要了解數(shù)控系統(tǒng)的報警及排除方法。
1．要多看數(shù)控資料
數(shù)控系統(tǒng)、主軸和進給電機的性能及其驅(qū)動器的特征等等,往往數(shù)控資料一大堆,怎么看?
我認為主要需突出重點,搞清來龍去脈,重點是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu),掌握方框圖,其余的可以瀏覽和通讀。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當復雜,制造商均不提供,其實也不必詳細地搞清楚。

現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號多、更新快,不同的制造廠、不同型號往往差別很大。要了解其共性與個性(特殊性)。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見得會熟練排除A-B 系統(tǒng)的故障,因此,要多看,不斷學習、更新知識。
2．要多看電氣圖、消化電氣圖
對于每一個電氣元件,比如:接觸器、繼電器、時間繼電器等以及PLC的輸入、輸出,要在電氣圖上一一注明其具體功能。金屬加工微信,值得關注!
舉一個簡單例子,比如1A1為液壓泵電機1M啟動的接觸器,一般在圖下注出其常開、常閉觸點的去向。因此,可對其對應的某頁上的常開或常閉觸點1A1,注明內(nèi)容為液壓泵電機開。
對于大型的數(shù)控機床的電氣圖有幾十頁,甚至上百頁。要看懂,并且表明每個元件的功能要花很長時間。有時,一兩次看可能還搞不清楚該元件的作用,要多看,等消化后再寫上。因此,剛才講到的啟動液壓泵電機1M,也應清楚標明是PLC的哪一個輸出帶動接觸器1A1動作的,要做到來龍去脈,一清二楚。
而對電氣線路圖中的某些方框圖,比如每個軸的驅(qū)動器,只是一個方框圖,只要了解其控制條件(通斷情況),對于細節(jié)可等有空再研究、考慮。
各個國家的電氣符號是不一樣的,要清楚了解。對于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表,也要多看,掌握其編程語言,在看懂的基礎上進行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時間,如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖、PLC語句表,勢必要花費大量時間,還往往會造成錯誤的判斷。
3. 要多看液壓、氣動圖,并深入消化之
對于數(shù)控機床的機械、液壓、氣動圖,要搞清楚其作用和來龍去脈,并在圖紙上一一注明。
比如德國COBURG數(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動作比較復雜,要分解其圖,如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的?對應的PLC輸出、輸入是哪幾個?在圖上寫明,這樣從電氣到機械動作一竿到底,同時特別對機、電關系比較密切的部分要重點了解。
比如,意大利INNSE數(shù)控鏜銑床采用電液比例閥技術(shù),要了解其作用和功能,特別要了解其調(diào)整方法及調(diào)整數(shù)據(jù),靜態(tài)和動態(tài)時比例閥電流及對應的平衡泵的壓力。既懂電又懂機,機電一體化,掌握多種本領,這樣解決問題的本領就大了。
4．要多看外文,提高專業(yè)外文閱讀能力
不懂得外文,特別是英語,就無法看懂大量的外文技術(shù)資料,單依靠翻譯,往往是不太理想?？赐馕陌娴募夹g(shù)資料,開始時比較吃力,生字多,多看多記后,常用的專業(yè)單詞也只有這么多,以后看起來就流暢了,一個稱職的維修人員要基本掌握語言工具。
二
要多問
1．要多問外國專家
如果你能有出國培訓的機會或者外國專家來你廠安裝調(diào)試機床,你最好有機會參加,這是一次最好的學習機會。因為能獲得大量的第一手資料和機床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測定各軸精度后,電氣如何進行修正的辦法等。要多問,不懂就要搞清楚。通過這段時間,會有極大的收獲,能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊(對用戶是保密的)。
當機床投入正式生產(chǎn)之后,也應該經(jīng)常與外國有關專家保持密切的聯(lián)系。通過FAX、E-MAIL,詢問獲得機床疑難故障進一步的解決辦法及有關資料,還可得到特殊、專用的備件,這是非常有益的。
同時,對數(shù)控系統(tǒng)的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也應保持良好的關系,多詢問,可及時得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關備件,還可有機會參加有關數(shù)控系統(tǒng)的專題學習班。
2．詢問故障的全過程
發(fā)生故障后,要向操作者師傅詢問故障的全過程,不要不問,或者隨便問一下就好了,這樣往往得不到正確的現(xiàn)場資料會造成錯誤的判斷,使問題復雜化。
因此,要多問,問詳細一點,了解故障出現(xiàn)的全過程(開始、中間、結(jié)束),產(chǎn)生過什么報警號,當時操作過什么元件,碰過什么,改過什么,外界環(huán)境情況如何?就好像醫(yī)生診斷病人一樣。要在充分調(diào)查現(xiàn)場掌握第一手材料的基礎上,把故障問題正確地列出來,實際上已經(jīng)解決了問題的一半,然后再分析解決之。
對于經(jīng)驗豐富熟練的操作者師傅,他們對機床操作熟悉,加工程序熟悉,機床常見病十分了解,與他們密切配合,對于迅速排除故障十分有利。
3．要多問其它維修人員
當其它維修人員在維修機床,而你沒有在現(xiàn)場時,等他們回來后,也應多問一聲,剛才發(fā)生了什么毛病?是如何排除的?請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學習機會。學習他人正確的排除故障的技巧和方法,特別是向經(jīng)驗豐富的老維修人員學習,把他們的本領學到手,來提高自己的知識和水平。
三
要多記
1．要記錄有關的各種參數(shù)
重點記錄機床調(diào)整好后的各種參數(shù),比如NC機床參數(shù)、PLC參數(shù)、PLC程序,以及主軸和各進給電機的電流、電壓、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)必須全部備份在外設電腦中。
還要記下電柜中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時的狀態(tài)(吸合還是斷開)、PLC所有輸入、輸出LED發(fā)光二極管的狀態(tài)(亮暗、閃爍)或者記錄下屏幕上PLC狀態(tài)IB(輸入位)、QB(輸出位)是0還是1,比如IB1=:00000001,即I1.0=1,I1.1-1.7=0。這樣記錄下來對以后分析判斷故障好處極大。
比如,德國SCHIESS數(shù)控立車發(fā)生Z軸電機電流繼電器動作,我們通過檢查Z軸電機正常工作時的PLC狀態(tài)(0、1)與不正常情況相比較,迅速地找到故障原因,原因是有一只比較繼電器狀態(tài)不對,通過調(diào)整,故障立即排除。
2．要記錄液壓、氣動的狀態(tài)
同樣記錄液壓、氣動在正式加工或不加工時各種壓力表、氣壓表的壓力和電磁閥的通斷狀態(tài),這對于調(diào)整、判斷幫助也很大。
比如,美國INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數(shù)控鏜銑床靜壓采用雙薄膜技術(shù),有一百多個壓力的測量點,其壓力的高低直接影響機床功能動作的正常與否,記錄靜態(tài)、動態(tài)時的壓力很重要。
3. 隨身帶一本筆記本
把每天發(fā)生的故障,如何排除的過程一一記錄下來,人的腦子時間長了易忘記,“好記性不如爛筆頭”,記錄下來好處極大。我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床往往有的故障會重復出現(xiàn),而且老是那幾個故障,只要查一下當時是如何解決的,幾分鐘就可排除故障,既快又好。公司要備一本《數(shù)控機床運行日記》及一本《數(shù)控機床排故記錄本》,要記錄好這兩本資料,這是一臺數(shù)控機床完整的歷史檔案。
四
要多思
1．要全面分析,不忽略細節(jié)
經(jīng)常在修理時不夠冷靜,沒有很好地分析,鉆牛角尖。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機,屏幕上曾多次出現(xiàn)1361Y軸光柵臟報警,當時就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次,結(jié)果還是停機?；◣滋鞎r間還沒有解決,最后才找到了真正的原因,原因是Y軸光柵頭到EXE放大器之間的導線有問題,由于Y軸移動時蛇皮管長期彎曲,其中一根位置反饋線不好,到某一位置折斷引起機床停機。當時,只注意靜態(tài),忽略了動態(tài),曾經(jīng)出現(xiàn)過1321控制回路開路報警,但未引起我們足夠的重視。
因此,我們應該把所發(fā)生的報警、故障情況全部列出來,通過由表及里,去偽存真,進行綜合判斷和篩選,預測發(fā)生故障的最大可能性,隨后進行排除。“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”,多思,給你指明了方向。
2．要知其所以然
往往在排除故障時,有時沒找到故障的真實原因,過后故障又繼續(xù)發(fā)生。
比如,INGERSOLL轉(zhuǎn)子葉根槽銑床,主軸Sl發(fā)生了運轉(zhuǎn)2小時后“自動停車”的故障,當時外國專家換了一塊順序板,毛病似乎解決了,但過了一個多月之后,老毛病又犯了,換一塊的順序板的備板也好了,但沒有搞清楚其損壞原因。
通過仔細檢查,借助于示波器,發(fā)現(xiàn)了“啟動”指令所對應的光電耦合器反峰電壓特別高,單獨加了一根接地線后,其光電耦合器的反峰電壓極大地減少,從此,再也沒有發(fā)生過“自動停車”的故障,原因是由于反峰電壓太高,時間長后,使其光電耦合器逐步失效所致。
3．要作長遠考慮
根據(jù)故障發(fā)生的頻率、重復性、機械電器的壽命,認真做好備件工作。這是保證機床連續(xù)、正常運行的重要工作,非做好不可。同時對于有些器件,隨著時間的推遲、淘汰了,市場上已買不到或購買十分昂貴,怎么辦?要事先考慮。
比如有一臺80年代初的數(shù)控機床用的光電閱讀機,用LOOP方式讀入加工程序,又可用SPOOL方式選入原帶(機床設置數(shù)據(jù)),萬一送不進去,則整臺機床會變成“死”機,后果十分嚴重,由于領先一步考慮,與有關單位合作,經(jīng)多次試驗,采用了軟盤處理機解決了這個問題,保證了該臺機床能使用至今。
多思,要事前考慮,給領導提合理化建議,努力改善數(shù)控機床的外部環(huán)境,從溫度、灰塵、濕度等幾個方面想辦法,采用加裝電源穩(wěn)壓器、加裝電柜空調(diào)小房子等措施,使機床的故障大大地減少。
五
要多練
1．要敢于動手,善于動手
對于維修人員來說,要膽大心細,要敢于動手,只會講,不動手,修不好數(shù)控機床。但是要熟情況再動手,不要盲目,否則會擴大故障,造成事故,后果不堪設想。
同時,我們還要善于動手,首先要上機熟悉機床的操作面板和各菜單的內(nèi)容,做到操作自如,因為各種型號及系統(tǒng)操作基本是一樣的。
也要充分利用數(shù)控機床的自診斷技術(shù)來迅速地處理解決故障?，F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)越發(fā)展,則自診斷能力越來越強。比如A-B10系統(tǒng),有專用診斷軟件,可聯(lián)網(wǎng)診斷等。
2．要掌握實驗技能
有時有些故障看起來很模糊,分不清是電氣故障還是機械故障。比如,COBURG龍門銑發(fā)生過這樣的故障,即開Z軸無論是向上升,還是向下降,Z軸滑枕總是向下移動而報警。采用“分開法”,把電氣部分的控制與原電路完全分開,把Z軸直流電機的接線端子上的線拆下,另通直流電(可由交流220V電源通過調(diào)壓器經(jīng)過4只二極管整流給出)接到電機兩端,發(fā)現(xiàn)電機能根據(jù)直流電極性的變換能改變旋轉(zhuǎn)去向,排除了電氣故障,再檢查發(fā)現(xiàn)是由于機械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它還有很多方法,比如“隔離法”、“置換法”、“對比法”、“敲擊法”等方法都可以作為一種有效的手段來幫助我們尋找、排除故障。
3．要學會使用有關儀器
示波器、萬用表、在線電路檢測儀(In Circuit Tester)、短路檢查儀、電腦、編程器等儀器有助于具體電路的判斷、檢查,特別是PLC編程器、電腦,要熟練使用,可自由輸入、輸出機床參數(shù),可在線測試有關狀態(tài),可系統(tǒng)初始化等。這對分析故障,特別是復雜故障,解決問題有很大幫助。
4．要進行“小改小革”
往往在正常工作中發(fā)生某一元件損壞(如選擇開關、按鈕、繼電器等)而暫無備件時,自己動手盡可能用粘合法等辦法修復或采用暫時的特殊辦法,使機床能正常工作下去,等到備件來后再恢復。金屬加工微信,值得關注!
比如,德國VDF數(shù)控大車的第2刀背中有5只夾緊用的微型壓力開關,其中2只微型開關不慎損壞,而無備件,我們采用了“短接法”,使壓力開關的觸點符合PLC的輸入條件,使機床不報警又能正常工作下去了。
有時機械使用時間長后,定位精度差了,產(chǎn)生了定位報警,在無法重新調(diào)整機床的情況下可暫時修正機床參數(shù),加大“公差”帶,使之能正常工作,總之,這樣的辦法還很多。
通過了十多年來的維修實踐,我們也感到外國人設計的數(shù)控機床,特別是大型的數(shù)控機床也不是十全十美的,也存在不少問題和缺陷。通過我們對數(shù)控機床的學習、消化,找出其中問題的所在,大膽地對有些問題進行改進,取得了較好的效果。
比如,德國VDF數(shù)控大車,原設計2只靜壓托架一通電就工作,靜壓泵連續(xù)運轉(zhuǎn),這樣又費電又縮短了進口泵的壽命。我們通過PLC進行了修改,增加了2只開關,只花了幾十元錢,使2只靜壓托架可根據(jù)需要任意地開或停,這樣延長了進口泵的壽命,全年可節(jié)電2萬多度。
還有INGERSOLL葉輪槽銑原設計中,主頭及副頭只有反向銑,而無同向銑。在加工高中壓轉(zhuǎn)子第20級葉輪時,由于葉輪間距離小,不能用反向銑,因此只能用一個頭進行加工。經(jīng)過我們研究,巧妙地改動了雙向的限位接線,增加了PLC程序,結(jié)果幾乎沒有花錢,實現(xiàn)了同向銑?，F(xiàn)在可兩個頭同時加工,工效提高一倍,可提前3~4天完成加工轉(zhuǎn)子的任務。因此,我們要進一步挖掘數(shù)控機床的潛力,更好地發(fā)揮它的威力為生產(chǎn)服務。
5．要自己動手修板子
一般說來數(shù)控機床的電路板可靠性好,故障率極低,一般去檢查數(shù)控機床時,不要先懷疑板子的問題。
比如,西門子850系統(tǒng),有時會出現(xiàn)41NC-CPU報警或43PLC-CPU報警,實際上并不是板子有故障,可以通過拆拔法,NC初始化,冷熱啟動PLC等方法反復試驗一般可以排除。
若確實證明是電路板問題時,要進行修復。這些板(一般無圖紙)價格昂貴,一般要幾千元~幾萬元,對于每個企業(yè)來說“備件難”,價格太貴了,備不起。因此數(shù)控機床電路板的好壞極為重要,一旦電路板損壞而無備件,一時又修不好,勢必會停機,嚴重影響生產(chǎn)。
有時往往電路板只是一個極小的故障,只要認真檢查,不難發(fā)現(xiàn)問題,我們已多次發(fā)現(xiàn)個別電容漏電、板子虛焊、短路等故障,有些電路板故障比較復雜,但是只要花時間,通過用儀器檢查,還是能夠修好的。
但也有部分電路板故障情況嚴重,特別是大規(guī)模集成電路,維修困難,加上原器件無備件,只能提早買備板或送出去修。自己動手修板子,有很大好處,一方面可以為企業(yè)節(jié)約成本,解決燃眉之急,另一方面可以“解剖麻雀”熟悉電子電路,培養(yǎng)自己的分析判斷和動手能力是非常有益的。
盡管數(shù)控機床故障復雜、千變?nèi)f化,
但是只要我們認真對待,
培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機電一體化的維修隊伍,
通過多看、多問、多思、多練,
積累經(jīng)驗,掌握維修技巧,融會貫通,
我們一定能夠依靠自己的力量,
把數(shù)控機床修好、用好、管好