主頁 > 新聞（wén）動態 > 數控設備液壓氣動（dòng）機構（gòu）故障樹實例診（zhěn）斷及處理 2021-11-19

數（shù）控設備液壓氣動機構（gòu）故（gù）障樹實例診斷及處理

故障診斷是工業生產領域中比較常見的一種設備故障診斷方法，合理地（dì）使用該方法（fǎ）可以在較短的時間內幫助工作人員順利找出故障發生點，從（cóng）而快速解決（jué）這些設備故障問（wèn）題，確保工業生產作業能夠順利進行，接下來筆者將以液壓（yā）氣動機設備為例，使用故障診斷的方法對其發生的一些故障問題進行相應（yīng）的診斷和處理。
一、液壓（yā）氣動機（jī）設備概述（shù）
液壓起動（dòng）機設備通常以增壓缸裝置作為主要的處理裝置，其在實際（jì）應用（yòng）過程中可（kě）以替代傳統的機械衝壓設備以（yǐ）及液（yè）壓機設備。合理地使用該設備可（kě）以幫助工作人員完成折彎、衝孔、鉚接、裝配、碰焊、衝壓、裁斷（duàn）、壓印、擠模成（chéng）型等施（shī）工作業。液壓氣動機設備的主要應用優勢表現在以下幾點：第一，工（gōng）作人員可以使用該設備實現對壓增壓泵壓力值的快速調節；第二（èr），該（gāi）設備的內部結構設計非常科（kē）學，體積小、外表美觀、自重小；第三，設備中所有用於承壓的零件均為標準零件，且相（xiàng）鄰零件之間均無焊接，便於工作人員對這些零件進行拆卸（xiè）和更換，具有較（jiào）高（gāo）的安全性；第四，工作人員用以控（kòng）製設備（bèi）運行的方式（shì）有很多，如手動操作、計算機操作等等。
二、數控設備運行故障的診斷
隨著數控設備的功能（néng）特性（xìng）一直在不斷地優化，這些數控設（shè）備的內部結構也越來越複雜多變，設備中任何一個元器件發生失效或者損壞的情況都會在一定程度上導致該數控（kòng）設備的運行故障。因此工作人員需要對液壓氣動機數控設備在運行過（guò）程中可能會發（fā）生的一些故障問題進行全（quán）麵的分析，並且將這些（xiē）故障問題以故障樹的方式進行明確，如圖1所示，為後（hòu）續故障處理工（gōng）作（zuò）的（de）開展奠定基礎。

圖1 液壓（yā）氣動機設備失效的故障樹示意（yì）圖

三、數控設備運行故障的分析實例及處理措施
1.換刀故障及處（chù）理。以起亞VX950M立式加（jiā）工中心為例，機床係統為FANUC18i係統。
1）故障現象。當設備在進行換（huàn）刀這一動作時機械手與主軸之間（jiān）發生（shēng）嚴（yán）重的卡頓，且設備操作麵板上也相應（yīng）出現了換刀報警，當工作人員將出（chū）現換刀故障問題的機械手（shǒu）所對應（yīng）的擋板進（jìn）行（háng）拆除（chú）時（shí），發現機械手連接凸輪的螺杆（gǎn）出現了斷裂。
2）故障檢（jiǎn）查。故障檢查步（bù）驟如下：第一，工（gōng）作人員應先將換刀動作的全過程在進行明確：主軸定位→下（xià）翻90°→逆時針旋轉75°→主（zhǔ）軸鬆刀（dāo）→機械手接刀→逆時針旋轉180°→機械手裝刀→順時針旋（xuán）轉75°→上翻90°→完（wán）成換刀（dāo）動作；第二，結合換刀動作的正確流程以及發生卡（kǎ）頓故（gù）障時具體的換刀位置進行判（pàn）斷；第三，明確故障問題發生在逆時針旋轉75°後主軸沒有按照設計標準在第一時間內進行鬆刀，因而引發相應的換刀故障問題。
3）故障（zhàng）樹分析。故障樹診斷分析要點如（rú）下：第一（yī），由於液壓啟動機設備中的（de）主軸（zhóu）沒有在逆時針旋（xuán）轉75°後及時地完成鬆刀（dāo）動作（zuò），而氣缸（gāng）裝置又（yòu）處於正常運行的狀態，因此我們可以初步排除氣缸裝置故（gù）障問題（tí）的分支內容；第二（èr），由（yóu）於主軸的氣缸在運行過程中（zhōng）的速度始終（zhōng）處於正常狀態，因此我們可以排除與氣缸（gāng）爬行動作相關的分支內部；第（dì）三，對鬆刀動（dòng）作的開關裝置進行檢查，由於機（jī）床設備在（zài）完成換刀動作（zuò）的是所有的數據信號都是由檢測開關進傳輸至PLC程序中來完成相應的指（zhǐ）令和（hé）動作，因此若開關沒有及時地向機床設備發出鬆刀信號，也極有可能會造成主軸的換刀失效問題，經檢測開（kāi）關信（xìn）號均處於正常狀態，因（yīn）此我（wǒ）們可以進一步排除與檢測開（kāi）關失效相（xiàng）關的分支（zhī）內容。由於上述分支內容均沒有對換刀動作產生影響，因此我們可（kě）以將故障問題鎖定在氣缸裝置上，最終得出因氣缸裝置內的（de）搖臂發生（shēng）斷裂而導（dǎo）致液壓起（qǐ）動機設備出現換刀故障問題。
4）故障（zhàng）處（chù）理（lǐ）。工（gōng）作人員可以通過對液（yè）壓（yā）氣動機設備（bèi）的鬆刀（dāo）裝置進行適當地調整，同時對主軸的搖臂裝置進行更換，便可以使得機床中的換刀工作可以順利完成，從而排除該項故障問題。
2.換（huàn）擋故障及處理。以日發精（jīng）機臥式加工（gōng）中心為例，機床係統為FANUC0i—MB係（xì）統。
1）故障現象。當工作人員（yuán）向液壓氣動機設（shè）備發出換擋的（de）指令（lìng）時，機床並未及時（shí）地完成換擋動作，而是在操作麵板上出現GEARLEVELERROR的報警信號。
2）故障檢查。針對這一故障問題，工作人員需要及時地對該設備機床展（zhǎn）開詳細地調查，由於（yú）該報警（jǐng）信號時在（zài）設備機床操換擋（dǎng）的過（guò）程中所觸發的，因此我們可以將故障問題初步鎖定在換向閥帶動電（diàn）機（jī）齒輪與（yǔ）高檔齒輪和抵擋齒（chǐ）輪進行相互（hù）咬合驅（qū）動的換擋過（guò）程中。當機（jī）床發生換擋失靈等（děng）相關故障問題（tí）時正處於主軸由低擋位向高檔位進行換擋，因此工（gōng）作人員可以先由操作麵板入手（shǒu），在操作麵板中分別輸入低擋到位（wèi）數據信號以及高擋到位數據信號，最終（zhōng）得到隻有低（dī）擋信號沒有（yǒu）高擋信號的結論，因此我們可以將換擋（dǎng）故障問（wèn）題的範圍進行大幅度地縮小，並且將其鎖定在（zài）開內側開關（guān）時（shí）效和（hé）液壓機構失效兩個方向。
3）故障樹分析。故（gù）障樹診斷分析（xī）要點如下：第一，由於換擋動作中所（suǒ）涉及到的液壓氣缸未出現任何動作，因此我們可以初（chū）步排除與液壓氣缸故障相關的分支內容；第二，工作人員通過對設備（bèi）機床進行細致（zhì）的檢查，最終明確機床內並無任何漏油的現象（xiàng），且油壓表的壓力和示（shì）數也均處於正常的狀態（tài），因此我（wǒ）們（men）可以排除與液壓壓力故障問題相關的分支內容[4]；第三，對機床內部（bù）結構中的換向閥機（jī）械能檢查，確定其電壓及電（diàn）阻值（zhí）均正常，但是在檢查換向閥內部閥芯時卻發現（xiàn）了卡滯（zhì）現象，因此我們可以（yǐ）判斷出該設備機床在運行過程中所出（chū）現的換擋故障問（wèn）題是有換向閥內閥芯卡滯所造成的。
4）故（gù）障處理。工作人員可以通過對該設備機床中的閥體和閥芯進行更換，確保換向閥（fá）能夠順利轉向，消除其內部閥芯的卡滯問題，從而使得機床能夠順（shùn）利完成換擋動作，從（cóng）而完成故障處理作業。
3.工作台（tái）故障及（jí）處（chù）理。以起（qǐ）亞63G臥式加工（gōng）中心為例，機床係統為FANUC18i係統。
1）故障現象。當機床在運（yùn）行過程（chéng）中執行工作台更（gèng）換（huàn）這（zhè）一指令時，工作台內托盤在上升過程中，其左側的防濺門突然（rán）停止（zhǐ）運行，且工作台的更換操（cāo）作（zuò）觸發了超時警報係統。
2）故障檢查。針對這一故障問題，工作人員可以采取以下檢查措施：第一，對工作台的更換動作（zuò）進行明確：需要更換（huàn）的（de）工作台先由（yóu）原始位置移動至參考位置點→由（yóu）機床內的托盤升起需要更換（huàn）的工作台→將左側防濺門開啟，右側防濺門關閉→將拉杆移動至托盤的位置處→將工作台進行橫向移動→將更換後的工作台由托盤帶會原卡槽處→將左側防濺門關閉，右側防濺門開啟→將托（tuō）盤降至（zhì）原始位置→完成工作台的（de）更換動作；第二，由於數控機床在執行口令動（dòng）作時通常需要在（zài）完成上一個指（zhǐ）令後才能執行下一個指令，因此我們可以將故障點縮小在左側防濺門未能執行開啟或者關閉的（de）動作以及拉杆暫未執行伸至托盤位置處（chù）這一動作的範圍內。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點如下（xià）：第一（yī），由於機床左側（cè）防濺門（mén）可以執行正常的開啟和關閉作用，且機床內（nèi）氣缸（gāng）裝置也有（yǒu）動作，因此我們可以先排除與氣（qì）缸故障相關的分支內容；第二，通過對操（cāo）作（zuò）麵板（bǎn）的信（xìn）號輸入信息查詢，我們可以發現當工作人員輸入左側防濺門開（kāi）啟和右側防濺門關閉的信號時，左側（cè）防濺門（mén）受到信號而右側防濺門卻（què）未能受到信號，因此我們可以判斷（duàn）發出數據信號的檢測開關出現了故障問題（tí），且故障問題偏向於右（yòu）側。
4）故障處理。工作人員可以適當（dāng）地對控製（zhì）機床右側防濺門的檢測開關裝置進行適當地調（diào）節，通（tōng）過緊固螺絲或者更換檢測開關內部構件的方式來完成（chéng）相應的故障處理工作（zuò），確（què）保該設備機床（chuáng）在後續執行更換工（gōng）作（zuò）台這一（yī）口令時能（néng）夠（gòu）順（shùn）利完成。
四、教學設備推薦與介紹（shào）：

MYGC-143 起重機械實訓裝（zhuāng）置

起重機是以（yǐ）輪胎式基礎車為載體配（pèi）以起重設備工作裝置和操縱機構組成的自行起（qǐ）重機械，是工程機械中用途很廣泛的一個機種。它適用於大型野外（wài）施工工程，如建（jiàn）築工地、施工築路、水利（lì）工程、國防工事、修建路塹等工程中起運、提（tí）升（shēng）等作業。
一）起重機械實訓裝置,起重（chóng）機械實訓設（shè）備,起重機械實訓台實驗項目
1.液壓傳動各元部（bù）件（jiàn）結構及工作原理觀摩、拆裝實驗。
2.液壓起重機械演示控製實（shí）驗。
3.可編程序控製器（PLC）電氣控製實驗：機-電-液一體控製實驗。
二）起重機械（xiè）實訓裝置,起重機械實訓設備,起（qǐ）重機械實訓台實驗內容
1.起重機械演示控製實驗
機架回轉 Þ二臂升縮Þ臂架起升Þ吊具（jù）升降。
2.可編（biān）程序控製器（PLC）電氣控製實驗：機-電-液一（yī）體控（kòng）製實驗。
1）PLC指令編程（chéng）、梯形圖編程學習；
2）PLC編程軟件的學習與使用；
3）PLC與計算機的通訊、在線調試；
4）PLC在液壓（yā）傳動控製中的應用以及控製方（fāng）案的優化。
三）起重（chóng）機械（xiè）實（shí）訓裝置,起重（chóng）機械實訓設備,起重機械實訓台性能與特點（diǎn）
1.實驗台（tái）采用冷軋鋼板（並（bìng）經（jīng）過噴塑、防腐處理）製作，台式結構，控（kòng）製推操作於一體。
2.電（diàn）氣操作控製（zhì）為下置式，液壓站放（fàng）置於液壓（yā）台主櫃內。整體結構（gòu）緊湊，協調，布（bù）局美觀大方，實用性強，可供4-6人實驗。
3.起（qǐ）重機械按實物比例縮小的全金屬結（jié）構，實驗（yàn）時啟動液壓係統根據實驗要求模以操作機械進行工作。
4.起重機械是（shì）按實物的結（jié）構與縮小比例製作而成，能夠真實地體現其機械的實際工況，使學生能夠在實驗中深刻了解（jiě）其機構的各部件的結構與工（gōng）作原理。
5.實驗控製采（cǎi）用手動控製和自動控製（zhì）兩種方式。
6.實驗部件采用耐壓膠（jiāo）管，壓力可（kě）達到25Mpa。
7.帶三相漏電保護、輸出電壓380V/220V，對地漏（lòu）電電流超過30mA即切斷（duàn）電源；電氣控製采用直流24V電源，並帶有過壓保護，防止誤操作損壞設備。
四）起重機械實（shí）訓裝置,起重機械實訓設（shè）備,起重機械實訓台主要技術參（cān）數
電（diàn）機型號：M3P4H523 功率：2.2KW 轉速：1420r/min
油泵型號：VAI-15F-A3 額定壓力：7Mpa 額定流量：8ml/rev
外形尺寸：1450×680×1780mm
五、結束語
液壓氣動機設（shè）備的內部結構相對來說較為複雜，因此該設備在發生故障問題時工（gōng）作（zuò）人員常常很難在（zài）第一時間確定故障點，而故障樹的診斷方法便可以幫助工作人員有效地解決這一問題，提高故障診斷效率（lǜ）和準確性（xìng），為國（guó）內數控設備生產領域的長（zhǎng）遠發展添加助力。

數（shù）控設備液壓氣動機構（gòu）故（gù）障樹實例診斷及處理

MYGC-143 起重機械實訓裝（zhuāng）置

我們的優勢：