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谈到维修，首先必须从总体上了解我们的维修对象——数控机床。数控机床是集机、电、液、气于一体的机电一体化装备。而数控机床的数控系统(Computer Numercal Control)是其核心所在，它的可靠运行，直接关系到整个设备运行正常与否。也就是说，当数控系统故障发生后，如何迅速诊断故障的出处并解决问题使其恢复正常，是提高数控设备使用率的迫切需要。
上面就是给出的数控机床电气控制系统的框图，而对于CNC、可编程控制器 (PLC)、伺服系统等的工作原理，作为维修人员，想必已有所了解，在此就不再阐述。
二、数空机床现场维修
（一）现场维修
这是维修工作的核心部分。现场维修指的是对数控机床(主要是数控系统)出现的故障进行诊断与检测、分析判断故障原因，找出故障部位并予以排除，使机床恢复正常运行的工作过程。
（二）维修及故障排除
当维修人员接到生产现场通知后，应尽可能直接与现场操作人员联系、接触、交流，以便尽快地获取现场情况和故障信息。如机床型号、驱动类型和报警指示、故障是在什么情况下产生等，据此先进行故障的预先分析，以确定须带相关的技术资料、维修工具和备件等，做到有的放矢，避免延误时间。然后应立刻赶赴现场及时维修。
到达现场后的首要任务就是故障诊断，即对系统和外围线路进行检测，确定有无故障，指出故障发生的部位。故障的诊断是要遵循一定的规律和方法，如何在诸多故障现象当中，找到症结所在。对各种诊断故障点的方法的运用，这就取决于维修人员对数控设备原理和结构熟悉的程度，下面就将我在机床维修所用的一些基本方法和维修案例加以介绍：
1．直观法。这种方法是最基本、最简单，也是最常用的方法。它就是利用我们的感官注意发生故障的现象并判断故障可能发生的部位，这是处理数控系统故障首要的切入点，往往是最行之有效的方法。对于一般“简单”故障通过直接观察就能解决问题。
在故障的现场，通过观察故障时(或故障发生后)是否有异响，火花发生，它们来自何方，何处出现焦糊味，何处发热异常，何处有异常震动等等，就能判断故障的主要部分。进一步观察可能发生故障的每块电路板，或是各种电控元件(继电器，热继电器，断路端等)的表面状况，例如是否有烧焦、烟熏黑处或元件、连线断裂处，从而进一步缩小检查范围。再者，检查系统各种连接电缆有否松脱，断开、接触不良也是处理数控系统故障时首先需要想到的。
该方法既适用于有故障报警显示的较为先进系统，也适用于无故障报警显示的早期的系统。ZJK7532A型机床，所用系统为华中数控系统，机床在加工零件时听见“砰”的一声，到达现场后，仔细的观察了机床外部，未发现问题，用手转动主轴，可以正常转动；打开电气柜，问题找到了，电源指示灯处有烟熏黑处，有短路。
使用这一方法虽然简单，但却要求维修人员一定经验。在检修过程中，养成细致严谨的工作态度，善于发现问题，解决问题。往往是一丝异常，便是症结所在。
2．利用数控系统的软件报警功能。现今的CNC系统都具有自诊断功能。在系统工作期间，能定时用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障，立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯，而且这种自诊断功能还能将故障分类报警。如误操作信息，有关伺服系统报警，设定错误报警，各种行程超程报警等。维修时，应根据报警具体内容提示来查找问题的症结所在。
3．充分利用数控系统的硬件报警功能。为了提高系统的可维护性，在现代数控系统中设置有众多的硬件报警指示装置，如在NC主板上，各轴控制板上，电源单元，主轴伺服驱动模块，各轴伺服驱动单元等部件上均有发光二极管或多段数码管，通过指示灯的亮与灭，数码管的显示状态(如数字编号、符号等)来为维修人员指示故障所在位置及其类型。因此，在处理数控系统故障过程中，如果直观法不能奏效的，即从外观上，很难判断问题所在，或是CRT屏幕不能点亮(电源模块有故障)的时候，我们依据可以借助审视上述各报警装置，观察有无报警指示，然后依照指示来处理故障。
4．利用状态显示的诊断功能。现代数控系统不但能将故障诊断信息显示出来，而且能以诊断地址和诊断数据的形式提供诊断的各种状态。就FANUC系统为例，系统提供指示系统与机床之间接口I／O信号状态，PC与CNC装置之间，或PC与机床之间接口的I／O信号状态的来看，既可以利用CRT画面的状态显示(通常是二进制字节“0”和“1”指示)来检查数控系统是否将信号输入到机床；或是机床侧各种主令开关，行程开关等通断触发的开关信号是否按要求正确输入到数控系统中，如出现超程会看到X【00】中第6位和第7位状态显示为“1”。因此，通过PLC状态可将故障区分出是在机床一侧，还是系统一侧。该法也是诊断故障基本方法之一，该法特适合诊断复杂机构故障，如换刀机构、控制面板等。
5．特殊处理方法。现在数控系统所用的软件越来越丰富，有系统软件，机床制造者软件，软件逻辑设计中难免有一些问题，导致机床死机现象，有的故障状态无从分析，就可以采取特殊方法，比如整机断电，稍做停顿再开机，有时可能排除故障，此方法维修人员可以在自己的长期实践中探索。
6．发生故障时，应及时核对数控系统参数。系统参数变化会直接影响到机床的性能，甚至使机床发生故障，整机不能正常工作。在设计和制造数控系统时，虽己考虑到系统的可靠性问题，但不可能排除外界的一切干扰，而这些干扰有可能引起存储器内个别参数的变化。同时，人为误操作使得系统参数变更也是可能的，作者在工作中，就碰到过，因误操作使得系统出现动作异常。所以，在诊断故障过程，如果尝试上述几项方法后，问题仍不能解决的话，我们可以核对系统参数，看是否是参数变更导致的，这类故障便是我们的“软”故障。
以上几种方法，各有特点。对于复杂的故障，可以将几种方法同时综合运用，才能产生较好的效果，正确判断出故障起因和故障的具体部位。
（三）维修排故后的提高工作
对数控机床电气系统故障维修和排除后应予总结，这一阶段也十分重要，应引起足够重视。总结提高工作的主要内容包括：
1．详细记录故障的发生、现象及分析排除过程，将其填入维修档案；
2．从排故过程中发现自己欠缺的知识、制定学习计划，力争尽快补课；
3．总结故障排除过程中所需要的各种图样、文字资料、工具、备件等，若不足，事后应立即补齐；
4．维修人员应从较典型的故障排除实践中找出具有普遍意义的内容进行探索研究。特别是有些故障并末进行认真系统的分析而是带有一定的偶然性排除了故障，这就更应该进行总结研究。
三、结语
维修人员在设备出现故障后，要能迅速找出故障并排除，其难度是相当大的。“冰冻三尺，非一日之寒”，要实现高效维修，此能力并非一日之功，需要做长期的技术储备。最起码要能达到对于经常接触的设备，当说出机床型号，就要知道所用的是何系统，驱动器的类型等。因此，维修人员要刻苦学习，富有热情，勇于探索，勤于实践，不断归纳和总结经验，以提高自己的维修技术水平。
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szzunzheng 发表于 2007/9/22 14:17:22
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引用 szzunzheng 2007/9/22 14:17:22 发表于2楼的内容
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