3.数控系统的常见故障分析
(1)位置环。这使数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务的关键环节;它有很高的工作频度,并与外设相联接,容易发生故障。常见的故障有:
1)位控环报警:可能是测量回路开路,测量系统损坏,位控单元内部损坏。
2)不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障,测量元件损坏。
3)测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警,可能的原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。
(2)伺服驱动系统。它与电源电网、机械系统等相关联,工作中一直处于频繁的启动和运行状态,也是故障多发部位。其主要故障有:
1)系统损坏。一般由网络电压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好,会给机床带来电压超限,尤其是瞬间超限,若无专门的电压监控仪,则很难测到。在查找故障原因时,要加以注意,还有一些是由于特殊原因造成的损坏。
2)加工时工件表面达不到要求,走圆弧插补轴换向时出现凸台,电机低速爬行或振动,这类故障一般是由于伺服系统调整不当,各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起,解决办法是进行最佳化调节。
3)保险烧断,或电机过热,以至烧坏,这类故障一般是机械负载过大或卡死。
(3)电源部分。电源失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美国家,这类问题较少,在设计方面的因素考虑的不多;但在中国由于电源波动较大、质量差,还隐藏有高频脉冲类的干扰,加上人为的因素(如突然拉闸断电等),这些原因可造成电源故障失控或损坏。再者,数控系统部分运行数据、设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内,系统断电后依靠电源的后备蓄电池或锂电池保持。
因而,停机时间比较长,拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失,使系统不能运行。
(4)可编程序控制器逻辑接口。数控系统的逻辑控制(如刀库管理,液压启动等),主要由PLC实现,必须采集各控制点的状态信息(如断电器,伺服阀,指示灯等),它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接,变化频繁,发生故障的可能性较多,故障类型较多。
(5)其它。由于环境条件,例如干扰,温度,湿度超过允许范围,操作不当,参数设定不当,都可能造成停机或故障。不按操作规程拔插线路板,或无静电防护措施等,也可能造成停机故障甚至毁坏系统。
4.常见故障的排除方法
(1)初始化复位法。一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障;若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录;若初始化后故障仍无排除,则需进行硬件诊断。
(2)参数更改、程序更正法。系统参数是系统功能的依据,参数设定有误可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,确保正常运行。
(3)调节、最佳化调整法。调节简单易行的办法,可通过对电位计的调节,修正系统故障。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,可使伺服系统达到既有较高的报考响应特性,又不发生振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,先正向调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。
(4)备件替换法。采用好的备件替换诊断出的坏线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
(5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,以改善电源波动。对于高频干扰可用电容滤波法,通过这些预防性措施可减少电源板的故障。
(6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中属于设计缺陷造成的偶然故障,可以不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员,以此做为故障排除的依据,有利于正确彻底地排除故障。
础上已设计了一套新型应力应变测试系统,该系统集数据采集和处理功能于一体,减少了中间环节,操作更便捷、更简单且测试结果更精确[22].
结束语
SHPB装置是研究材料动载特性的理想工具,SHPB测试装置的发展是力学、材料学、计算机等技术在应用领域的综合集成。各学科的协同发展将有力地推动SHPB技术应用范围的扩大以及SHPB测试技术的提高。(考试大编辑整理)