<一>、數控機床電氣控制系統故障診斷
1、直觀診斷法。直觀診斷法是數控機床電氣系統故障較為直接也是較為常用的一種診斷方法,主要通過感官觀察機床聲、光、味等異常現象,從而確定故障位置,診斷故障原因,之后有針對性地進行故障處理。
2、自診法。機床床身鑄件隨著技術的進步,現代數控系統已經逐漸實現了故障自動化診斷,在工作期間,CNC系統可以利用自我診斷程序進行系統診斷,一旦發現故障,則會產生分類聲光告警,例如設定錯誤警報、伺服系統故障警報、操作錯誤警報等等,這樣就可以根據不同的警報內容來實現故障診斷檢測。
3、參數分析診斷法。對于數控機床電氣控制系統來說,參數設置的合理性至關重要,參數設定之后,數值不可改。但需要注意的是,隨著電氣控制系統及相關數控設備的長時間運行,各個零部件不可避免地會產生磨損,導致性能出現變化,這會引起參數丟失或變化,影響機床的正常工作。因此,在進行故障診斷的過程中,可以采用參數分析的方式,根據參數異常變化來診斷故障,并合理調整參數,機床穩定、正常地運行。
4、置換及轉移診斷法。在確定故障原因的前提下,可采用置換診斷法確定故障部位,利用備用集成電路芯片、相關元器件及印制電路板等來換存在疑點的部分,之后再行檢察和。在沒有備件且不確定故障部位的情況下,可采用轉移診斷法,將系統中相同功能的電路板、集成電路芯片或元器件等相互交換,觀察故障也隨之轉移,以此來確定故障部位。
5、儀器檢查診斷法。儀器檢查診斷法主要是為了檢查出故障源,如果能夠將故障源定位于具體的元器件,則可以準確地把握故障性質和原因,從而提升維修效率,降低維修成本。以電路板的檢測為例,可以將電路板特性參數輸入到電路板故障測試儀中,之后進行測試,參數對比找出故障源。
<二>、基于PLC的數控機床電氣控制系統的設計
CPU是可編程邏輯控制器(PLC)的核心內容,PLC的主要性能就是對系統的綜合控制力、依據網絡對各部分的通信能力和計算機技術所具有的可編程能力的自動控制器。PLC具有很廣泛的通用性和對電氣控制設備所需要的高度性和抗干擾能力。PLC的工作方式是對系統程序的循環掃描,它通過對樣本的采集輸入,對程序進行分析,較后按照程序輸出一系列控制指令,所以,機床的輔助電氣的主要控制系統是PLC。
1、數控機床電氣控制的方式選擇
決定數控機床系統成敗的因素就是數控機床電氣控制的方式,想要在加工上使機床的運轉速度和加工產品精度達到高的層次,就要關注電氣控制系統的優劣。
所以,數控機床的性能可以決定產品的精度和速度。對加工零件的條件進行分析,對系統的功能進行了解,根據其特點對其進行程序上的編輯,對于X軸與Y軸的確定采用的是對PLC控制系統、運動系統、電機部分、光柵尺等進行封閉式的控制方式。這種處理方式,使PLC的文件處理能力、人機交互能力及對數據的處理能力正常的發揮。運動控制器的優點就是穩定性與高速性,光柵尺的作用就是對程序提供作用點的精信息。同時,機床鑄件可以通過接入傳感器的方式提高系統的性和穩定性。傳統控制卡的實用性小,在使用上只能接入不多的幾根軸,而運動控制器使用不僅能使接入軸的數目增加,還可以在以后的系統升級中帶來便利。運動控制器還有個大的優點,就是可以執行自動編輯的功能。
2、數控機床的功能分析
數控機床的種類有很多,我們可以簡單分析一下數控機床中的一種機床,不X、Y軸,還有四個Z軸,在進行工作的時候可以達到X、Y、Z軸三軸聯動,軸與軸之間可以同時運動,也能分開運動。
為了實現對全閉合環的控制,可以利用X、Y軸的運動軌跡對工作臺進行定位,從而提高加工精度。通過對變頻器的控制,以此實現對四個主軸電機的同步控制。
運用X、Y軸進行限位的雙重保護,再對Z軸的下側進行限位。為了提高數控機床的加工效率,使主軸的轉速達到,就要對電機溫度進行實時監測并配備的冷卻水泵,為機床提供好的溫度保護。為了實現自動、手動換刀的性,對主軸配備了的機械換刀手和刀庫。機械手對機床換刀后,自動對刀具的和位置進行測量,提高了加工的質量,在檢測時發現刀具有磨損或斷裂的情況,機床的檢測系統就會出現提示,可以通過系統的指令完成自動換刀及手動換刀。