铜仁职业技术学院  杨会军

1 数控机电设备故障的类型和特征

　　笔者详细地介绍下数控机电设备故障的类型。假如机床不可以完成预设的动作或者达到预定的状态，这样的情况称为数控机床故障。出现故障时，数控设备不具有已有的功能。依据后果的不同，故障可分为致命性故障和非致命性故障。致命性故障会导致设备不能及时完成规定的任务，造成很大的损失和伤害；非致命性故障不会造成严重的后果，但是也会影响设备的正常使用，需要维修设备，从而延长工作的时间。根据故障的统计特征又可以分为独立性故障和从属性故障，独立性故障是指本身所引起的故障和其他设备无关。从属性故障是指因为其他产品出现故障而对其本身造成影响导致出现的问题。依据数控机床故障出现的频率次数多少，可以将故障分为早期故障、偶然故障和耗损故障。早期故障是在机床利用的早期，因为设备的设计和生产而导致出现的故障，在这期间，机械一直处在磨损的阶段，机器零件或者电子设备由于承受不了长期的打磨而出现问题，因此出现故障的次数就多；偶然性故障是因为机械设备长时间使用后，产品的故障率就会稳定在一定的水平上，出现故障的次数就能够被工作人员推测出来，在这段时间中，机床的故障是由偶然因素所导致的，机床的使用期通常在7到10年；耗损故障是事前检测出来的故障，工作人员能够预测出来的故障，机床的使用效率随着时间的增加而不断降低，耗损故障能够经过预防维修和管理，而避免故障的出现，延长使用年限，或者在耗损期到达之前就及时采取措施来延长机床的使用年限。

　　机电故障具有随机性、连续性、突发性和偶然性等特点，出现故障往往是由多种因素引起的。由于数控机电设备很复杂，所以其故障也具有复杂性和多样性，设备的购买价格很高，导致更换一套新设备的成本也很高，所以机床的使用年限对企业来说很重要。数控机电设备除了拥有原机械和电子设备的特征外，还具有转移性和交叉性等特征。通常情况下，机械环节是动作的完成者，从故障的表面特征来看，假如机器设备没有按照规定的要求执行动作或者动作不达标，工作人员就会认为是机器设备的固件出现了故障。

2 数控机电设备的故障诊断方法研究

　　通常数控机电设备的故障诊断方法有四种：交换法、自诊断功能分析法、PLC程序分析法和广域网诊断法。下面笔者来详细介绍：

　　首先是交换法。通常有关控制系统的故障不容易被工作人员发现，在没有弄清楚是哪个环节出现问题之前，要采用备用的控制板来替换可能有故障的控制板，这种方式可以有效减少误诊，有时和同样类型的控制系统交换能够快速判断出设备故障。要想快速解决故障，要坚持先简单后繁琐的原则，第一步更新控制板，消除故障，假如没有有效清除故障，要检查编码器是否出现问题，要拆开编码器，若发现连轴断开，就要替换新的联轴节。

　　其次是自诊断功能分析法。当前一些进口的大型数控机床的系统中都带有自诊断功能。这一配置是判断数控系统性能的关键指标，如果出现故障，就会在CRT显示器或者LED指示灯上显现出来，这种方式是维修数控机床的常见方法。

　　再次，PLC程序分析方法。机床中的有些逻辑功能无法发挥出来是数控机床中经常出现的问题。这时就需要利用电气原理图、PLC程序、以及液压图等信息来分析原因，寻找出故障，并及时更换故障部件，恢复数控机床的正常工作，完成操作程序。

　　最后是广域网诊断法。在一些重要的设备上安装监测点，及时收集机器设备工作的数据资料，在科学技术能力较强的研究院中设置故障诊断所。可以利用系统的动力学分析理论来分析大型旋转设备的故障原因，另外诊断所还可以提供全面的分析故障的方法，提供先进的技术设施。

3 数控机电设备故障的维修

　　数控机电设备如果出现故障，通常情况下，要先寻找出故障的位置，再针对实际情况采取相应的措施。假如判断是电气故障，就要先判断是否会出现电气短路问题，若出现该现象，则整个设备就不能够通电，再启用NC查看有无异常现象，如有就要立即停止设备运转，避免出现更大的损失，然后再查看显示器上是否有报警信号，要根据有关的操作寻找出现报警信号的部件范围和具体原因，并采取相应的措施及时解决问题，消除警报。最后再查看NC显示器中的相关数据和实际的机床资料来判断操作面板上的按键和旋钮的灵活性，如果都没有出现故障，就用编程器来研究PC中的内部程序之间的联系，通过寻找对应的输入和输进点之间的关系来研究故障出现的具体原因。