浅析数控设备电气故障的诊断与维修技术

刘朋 刘丹

摘要：数控设备对机械加工生产效率的提高具有极大作用。数控设备在管理和维护方面也有较高要求，相关人员要做好数控设备的管理和维护工作，必须要不断提高自身的综合素养与水平。数控设备的加工精度和生产效率是比较高的，而且成本较高，这就要求相关人员必须做到能够正确地操作、维护和管理设备，不断提高使用效率，在企业生产中发挥出更好的作用。基于此，本文主要探讨数控设备电气故障的诊断与维修技术。

关键词：数控设备;电气故障;诊断;维修

数控设备对机械加工生产效率的提高具有极大作用，所以近年来数控设备越发普及。当前，随着数控设备的运用越来越广泛，如何做好数控设备电气故障的诊断与维修成为人们更加关注的问题，只有正确使用数控设备，找到诊断手段，才能提高数控设备使用寿命。

1常见故障

1.1键盘无法输入的故障

作为数控系统中最常见的也是最容易修复的故障问题，键盘故障是指在进行相关的字符输入时，键盘无法将其完整的输入到系统中，或是无法消除不必要的数据，复位失败，显示屏无法正常的进行页面跳转，这就对整个数控系统的正常故障造成了不便。一旦键盘无法正常输入字符，那么所有的工作都无法进行，相关的机械设备接收不到相应的指令就无法进行工作。因此，虽然键盘故障看似没什么大事，但是也是需要我们谨慎对待的，及时排除故障，让数控系统恢复正常的工作状态。对此类问题的解决办法可以参照下面几种方法。首先对按键进行故障检查，看是否是由于按键自身接触出现问题导致的无法进行字符输入;如果是这种情况就可以由相关的技术人员及时进行修复，尽快进入正常的工作状态。如果不是按键自身的原因导致的输入故障，那么我们就需要对相关的接口线路、电缆的连接情况以及相关的系统控制软件进行相关的故障排查，找出真正的故障原因，及时将问题解决，将损失减少到最低，尽量挽回一部分经济损失。

1.2控制电路板

数控设备的数控系统是由多个控制电路板构成的。控制电路板在长期的工作中，其电子元器件会失效或损坏而丧失了原有的功能。因此，在判断出控制电路板损坏后，要进行拆除、更换、更改设定、调试等工作。特别是在采用置换法维修时，频繁的安装和调整电路板，会使电路板受力弯曲致使内层导线断裂。故对于更换控制电路板来说，看起来是个简单的工作，但一些微小的差异若不注意的话，也会造成二次故障，给维修工作带来不必要的麻烦。

2故障诊断与维修

2.1模块交换法

这种方法适用于已经在分析出故障的大致起因的基础上，运用备份组件对所出现问题的区域进行故障分析排查，迅速确定出现故障的具体位置，从而进行及时的故障修复。这种方法需要我们备齐相关的材料：线路板、集成电路芯片以及相关的模板等，将功能相同的区域进行模板模拟，找出故障发生的具体区域，及时进行故障排查，尽早恢复数控系统的相关功能，让整个系统进行正常的工作，在最大程度上提高数控系统的工作效率。以北京613生产的DK7732为例，运用模块交换法对其进行实例分析。当机器在工作过程中出现較大的噪声时，首先需要检查电机部件，看看是否电机自身有问题，如果检查结果电机显示正常，就需要对驱动线路板进行检查。检查后发现光电耦合器TLP521-4的输出电压与参照值不相符，可以确认是该组件自身损坏，需要对其进行相应更换。但是更换完成后问题并没有解决，进一步检查后，发现高频输出部分有问题，这部分7555以及NE555集成电路已经损坏，更换后，机器设备正常运作。

2.2置换法

置换法是指发生故障时，将正常元器件或者电路板与故障元器件交换，或者在没有外接元器件的情况下，正常运转处的元器件与故障处的元器件置换，从而快速发现故障。这是寻找数控设备电气故障诊断最常用、最快速便捷的方法。置换法的注意事项：①置换法运用的前提是置换的元器件在型号、规格以及开关点等都必须与故障元器件保持高度的一致;②数字电路中对电阻值的各项标准较高，电阻替换一般采用金属膜;③如果要对数控设备实施置换法，必然会拆卸设备，对设备的损失很大，而且后果难以估计，因此，在实施置换法前，必须确定设备的故障点是正确的。如果确定设备的故障点以及故障元器件，应当在实施置换法后，详细的记录拆卸的元器件的型号规格、厂家参数等。

2.3直观检查法

直观检查法是一种有效的数控机床常见故障排除方法，也是在故障发生后，最先使用方法之一，在数控机床故障排除维护中占据重要作用。直观检查法关键在于维修人员根据故障发生时各种异常现象进行观察，以便确定故障范围，将故障范围缩小到可控范围内，在进行一一排除，一般进行直观检测需要注意以下几个方面：①进行询问，向故障现场人员进行仔细的询问，了解故障产生的原因及过程，观察故障的后果及表象。②进行目视，观察机床各工作不分的工作状态，观察是否处于常态，观察对各电控装置是否出现警示，局部查看是否出现保险丝烧断。元器件开裂、电线脱落、元器件烧焦等问题，进行初步检查与排查。③进行触摸，在整机断电条件下，可以头盖骨触摸电路板的安装情况，了解各插头连接状况，用手触摸电路板、轻轻摇动元器件，检查是否出现松动，排查是否出现虚焊、断裂、接触不良等问题。④进行通电，在通电之后，可以检查数控机床是否存在异响，是否会出现冒烟。电动机过热等问题，在发现问题后，进行断电检查，查看是否存在数控故障。直观检查法是一种有效的、常规检查方法，是维修人员较为常用的检查手段。

3结束语

综上所述，当前数控机床在实际应用过程中故障率居高不下，主要是因为企业缺乏完整的机械设备维修计划，维修的手段相对落后，在出现问题时也不能及时的作出维修决策，因此我们必须从组织结构、工作人员、员工维修意识和执行力等方面着手改进问题，只要将上述维修理论在生产实践中加以应用，就能够大幅度减少数控机床故障率，提高企业的生产水平和生产效率，为早日经济发展水平的提升提供源源不断的动力。

参考文献

[1]朱庆波.浅析数控机床电气故障诊断与维修技术[J].计算机光盘软件与应用，2012（7）：39.

[2]宋敬森.关于数控设备维护和管理的探讨[J].山东工业技术，2015（5）：146.