伍军辉

（江西水利职业学院，江西南昌 330013）

数控系统故障诊断技术与维修研究

伍军辉

（江西水利职业学院，江西南昌 330013）

以数控系统为例，分析与研究数控系统故障诊断的相关技术与维修方法。如键盘无法输入的故障，电源接通后CRT不显示画面，数控机床在基准点上出现的故障。

数控系统；故障诊断技术；维修

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.12.15

0 数控系统简介

数字控制系统作为当代多种科学技术相结合的科技产物，在我国近些年的市场中实际使用范围逐渐扩大。数字控制系统简单点来讲，其自身就是由计算机存储器中的存储来进行相关的控制程序，对所需要执行的部分或是全部的输入数值进行相关的控制功能，在此基础上整个系统还配备了相关的接口电路和伺服驱动装置以此来保证系统的正常运转。通常情况下，数字控制系统所控制的经常是下面这几种常见的变量：角度、速度、位置等。数控系统将数字、文字或是符号转化成相关的数字指令，以此来实现整个系统中相关机器设备的正常运转，让机器设备得到相应的控制，减少意外事件的发生几率。但由于数控系统主要是根据电脑来进行相关的指令互动，难免会因为自身系统问题出现相关的系统故障，因此，如何保证数控系统的正常运转，减低其自身故障发生的问题几率是我们当前最需要解决的问题。

1 数控系统在我国发展的实际情况

我国在数控系统的实际生活应用上已经得到了相当大的推广，但在其自身的质量上还是与国外的发达国家有着较大的差距。根据相关的行业数据显示，在我国的高档数控机床中，90%以上的数控系统都是国外的产品，这就意味着我国在数控系统的使用上需要给国外的相关技术团队支付一大笔的资金才可以将整个数控系统投放到市场中使用。根据我国发改委的相关文件显示，在未来的若干年内，我国在数控机床上的市场需求量将会以年均10%～15%的速度进行相关的增长，市场需求量上将会出现新的高峰，因此数控机床在我国的市场中潜力是十分大的，有着较大的上升空间，整个行业的前景也是十分美好的。特别是在国防工业这方面，只有高档的数控机床才可以制作出精密准确的零部件，在此基础上保证产品的质量，保证产品在国防工业上的有效使用。但是对于我国数控系统的技术方面不得不承认，虽然我国在数控系统的技术上一直在做出相应的努力，但自身的原因还是与国外相差了一大截，并且由于国外相关的技术团队专家对我国实行相关的技术封锁，无法获得国外的最新数控科学技术，不得不选择其他的办法来提高我国在数控系统上的科技水平，在经济创造上的脚步也就追不上发达国家。

2 数控系统常见的故障分析

数控系统与其他形式的操作方法不同，其自身的系统是需要与多种技术进行结合才可以进行整体操作的，在此基础上有针对性的发出指令，让机器运作起来。因此，对于数控系统出现的故障问题，一定要找准原因，对症下药，只有这样才可以帮助系统恢复正常的运作水平。在此，以常见的数控系统问题为例，具体分析造成这些问题的原因。

2.1 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。

2.2 电源接通后CRT不显示画面的故障

数控系统在接通电源后会出现CRT不显示画面的问题，这就为我们的实时观测造成了不小的麻烦——一旦整个数控系统开始进行工作运转起来，如果没有对其进行相应的画面观察，对于某些特别重要的机械设备所进行的精密性的工作质量就会难以保证，最终的成品如果出现瑕疵还是需要返工重做的，这其中造成的损失是投资者不愿意看到的。因此，对于数控系统在接通电源后会出现CRT不显示画面的这个问题，可以采取几种措施进行故障排查。首先是电缆的连接问题，如果是因为电缆的松动造成的电源接触不良，我们就可以重新连接电缆，检查连接的紧密性，防止出现不显示画面的状况。再者就是电压的问题，如果是电压输入的数值不正常也容易造成数控系统在接通电源后会出现CRT不显示画面的问题。在这个问题上需要我们注意的是不同型号的配置所需求的电压限定数值也有所不同。在进行相关的设备机器购买时，需要与生产产家进行交流沟通，弄清楚CRT单元所用的电压是直流电还是交流电，保证电压的持续稳定，在此基础上保证数控系统得以正常工作。一旦在这些组件中出现了某一个问题，那么整个的CRT单元都会受到相应的影响，最终导致数控系统在接通电源后会出现CRT不显示画面的问题。综上所述，当遇到了数控系统在接通电源后会出现CRT不显示画面的问题时，需要相关的技术工作人员根据实际情况，判断出是哪一种原因导致的故障出现，尽量在最短的时间里将故障排除，是数控系统得以正常的运作起来，提高工作效率。

2.3 数控机床在基准点上出现的故障

在正常的工作状态下，数控机床是可以正常的返回到基准点位置的，为下一次接受指令进行工作做好相应的准备。但出现故障的数控机床不仅不能正常的返回到基准点，还会在实际操作中发出警报，告知相关人员数控机床出现了问题。而造成这种故障的原因可能是脉冲编码器出现了问题，或是其自身断线，或是脉冲编码器的连接电缆与插头断线。而一旦出现断线的情况，数控机床就会接收不到相关的指令，造成机器故障。为此，当出现数控机床无法正常的回复到基准点时，就需要相关的技术人员着重检查脉冲编码器以及其相关的线路连接问题。还有一点需要我们注意的就是当数控机床在进行返回基准点这步时，其自身的位置距离基准点太近也会出现报警信号，因此在基准点位置上的设计也要引起相关人员的重视。

3 对数控系统常见的故障进行维修的相关技术

3.1 直接观察法

作为最基本最常用的一种故障维修技术，维修人员需要利用自身的感官来观察判断出出现问题的地方，根据声光气等具体的变量指标查找出故障所在，对于CNC的机床系统模块进行仔细的检查排除，根据所掌握的信息及时锁定相关的故障位置区域，及早的进行故障排除，降低安全风险。

3.2 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，运用备份元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较大的噪声时，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，可以确认是该元件自身损坏，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。

4 结语

数控系统在我国当前的社会生活中十分常见，基于其自身方便快捷的特点，很多厂家或是企业都会选择这种操作技术来对相关的产品进行相应加工，不仅节省了大量的劳动力，在经费的支出上也是大大节省。为了保证数控系统能够正常的运作，需要对其进行维修检查，发现故障时及时进行问题排查和处理，这也是不断提高相关技术人员专业技术的一个方法。随着科学技术的不断进步发展，我国在数控系统这方面也一定会做得更加完善，为企业获得更多的利润。

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