{一}、閥門(mén)鉆床電氣系統(tǒng)故障分析

針對(duì)收集到電氣故障以及維修數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，確定故障判據(jù)和故障統(tǒng)計(jì)原則，然后對(duì)該系列閥門(mén)鉆床電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障部位和主要故障類(lèi)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。從而找到故障頻發(fā)部位和常見(jiàn)故障模式，并對(duì)其進(jìn)行分析。

1、故障部位分析

對(duì)收集到故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定故障發(fā)生部位，并計(jì)算各個(gè)部位的故障頻率，電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障頻發(fā)部位依次為：進(jìn)給控制系統(tǒng)(25.64%)、主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)(17.95%)、輔助裝置控制系統(tǒng)(17.95%)、PLC輸出系統(tǒng)(15.38%)、PLC輸入系統(tǒng)(12.82%)、電源控制系統(tǒng)(10.26%)。

2、故障模式分析

機(jī)床電氣系統(tǒng)主要故障類(lèi)型為功能型故障、損壞型故障以及狀態(tài)型故障。主要故障模式有元器件損壞、接觸不良或斷路、控制部件無(wú)/誤動(dòng)作、功能失效、回零不準(zhǔn)、控制精度不穩(wěn)、噪聲、振動(dòng)等。電氣系統(tǒng)較頻繁的故障類(lèi)型為損壞型故障(28.21%)、其次是狀態(tài)型故障(20.51%)、功能型故障(15.38%)、失調(diào)型故障(15.38%)、松動(dòng)型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。

由以上數(shù)據(jù)可知：

(1)主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和進(jìn)給控制系統(tǒng)為故障頻發(fā)部位。主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和進(jìn)給控制系統(tǒng)對(duì)于閥門(mén)鉆床實(shí)現(xiàn)正常的加工功能十分關(guān)鍵，其可靠性在很大程度上影響著整個(gè)電氣控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，后文將對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)控制和進(jìn)給控制系統(tǒng)展開(kāi)詳細(xì)介紹和可靠性分析。

(2)電氣故障的主要故障類(lèi)型為損壞型，主要表現(xiàn)為：元器件損壞、開(kāi)路、熔體熔斷等。其次是狀態(tài)型故障，主要表現(xiàn)為：示值異常、信號(hào)及測(cè)量精度不穩(wěn)、振動(dòng)、異響、靈敏度差等。因此，對(duì)于易發(fā)生開(kāi)路、短路的元器件，定期檢查換，選用好的材料。同時(shí)嚴(yán)格控制外購(gòu)件的質(zhì)量。定期做好除塵除污工作，防止灰塵、油污影響元器件正常工作。

閥門(mén)機(jī)床加工精度是反映其性能和水平的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，通過(guò)測(cè)量閥門(mén)機(jī)床各種誤差、建立誤差模型、進(jìn)行誤差補(bǔ)償，可以提高與維持機(jī)床制造與使用過(guò)程中的加工精度，成為普遍采用的提高閥門(mén)機(jī)床精度的途徑之一。

{二}、閥門(mén)機(jī)床相關(guān)功能

在閥門(mén)機(jī)床方面，屬于在各個(gè)軸位上的伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)較終的工作定位目的。在各個(gè)軸方面具有聯(lián)動(dòng)性的特點(diǎn)，各個(gè)軸均具有同時(shí)性運(yùn)動(dòng)的性能，也能夠進(jìn)行分開(kāi)性的運(yùn)動(dòng)。為提升加工生產(chǎn)工作的精度，在工作臺(tái)中的各個(gè)軸會(huì)運(yùn)動(dòng)，合理的采用光柵尺的進(jìn)行全閉環(huán)類(lèi)型的控制，使工作臺(tái)得到較為的定位。在此過(guò)程中，合理的利用外展模擬量I/O點(diǎn)形式，正確進(jìn)行高速變頻器的良好控制，確保各個(gè)軸的電機(jī)能夠好的啟停分開(kāi)，并使得轉(zhuǎn)速系統(tǒng)可以同步性的控制。在各個(gè)軸的兩側(cè)區(qū)域，可以得到硬限位還有軟限位方面的雙重性保護(hù)，并實(shí)現(xiàn)軸下側(cè)的軟硬限位。在主軸方面，其轉(zhuǎn)速在每分鐘60000r，有助于提升加工生產(chǎn)的工作效率，并且正確的配置相應(yīng)冷卻水泵，嚴(yán)格進(jìn)行電機(jī)設(shè)備的冷卻處理，與此同時(shí)，還需實(shí)時(shí)化的針對(duì)電機(jī)設(shè)備溫度進(jìn)行檢測(cè)，完善相關(guān)的溫度保護(hù)功能，達(dá)到預(yù)期的工作目的。在每一根主軸運(yùn)作的過(guò)程中，都需要安裝機(jī)械手還有刀庫(kù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化還有手動(dòng)類(lèi)型的換刀目的，以此促使加工質(zhì)量的提升。

為確保相關(guān)的加工生產(chǎn)工作效果，在采用機(jī)械手換刀方式以后，可好的檢測(cè)刀具信息還有位置信息。在實(shí)際加工期間，可以的了解刀具磨損狀況還有斷刀狀況，預(yù)防發(fā)生刀具失效的問(wèn)題，在自動(dòng)化進(jìn)行機(jī)械手還有手動(dòng)換刀的情況下，提升加工生產(chǎn)的穩(wěn)定性，高速性的實(shí)現(xiàn)上位機(jī)還有下位機(jī)的通信功能，上位機(jī)設(shè)備還能實(shí)時(shí)化的針對(duì)下位機(jī)進(jìn)行控制，下位機(jī)也可以將各種數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中，好的完成相關(guān)的工作任務(wù)。