{一}、閥門鉆床電氣系統(tǒng)故障分析

針對收集到電氣故障以及維修數(shù)據(jù)進行初步整理，確定故障判據(jù)和故障統(tǒng)計原則，然后對該系列閥門鉆床電氣控制與驅(qū)動系統(tǒng)故障部位和主要故障類型進行統(tǒng)計。從而找到故障頻發(fā)部位和常見故障模式，并對其進行分析。

1、故障部位分析

對收集到故障數(shù)據(jù)進行分析，確定故障發(fā)生部位，并計算各個部位的故障頻率，電氣控制與驅(qū)動系統(tǒng)故障頻發(fā)部位依次為：進給控制系統(tǒng)(25.64%)、主軸驅(qū)動控制系統(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

機床電氣系統(tǒng)主要故障類型為功能型故障、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/誤動作、功能失效、回零不準(zhǔn)、控制精度不穩(wěn)、噪聲、振動等。電氣系統(tǒng)較頻繁的故障類型為損壞型故障(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)動控制系統(tǒng)和進給控制系統(tǒng)為故障頻發(fā)部位。主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)和進給控制系統(tǒng)對于閥門鉆床實現(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電氣控制與驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性，后文將對主軸驅(qū)動控制和進給控制系統(tǒng)展開詳細介紹和可靠性分析。

(2)電氣故障的主要故障類型為損壞型，主要表現(xiàn)為：元器件損壞、開路、熔體熔斷等。其次是狀態(tài)型故障，主要表現(xiàn)為：示值異常、信號及測量精度不穩(wěn)、振動、異響、靈敏度差等。因此，對于易發(fā)生開路、短路的元器件，定期檢查換，選用好的材料。同時嚴(yán)格控制外購件的質(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。

閥門機床加工精度是反映其性能和水平的一個關(guān)鍵指標(biāo)，通過測量閥門機床各種誤差、建立誤差模型、進行誤差補償，可以提高與維持機床制造與使用過程中的加工精度，成為普遍采用的提高閥門機床精度的途徑之一。

{二}、閥門機床相關(guān)功能

在閥門機床方面，屬于在各個軸位上的伺服電機，實現(xiàn)較終的工作定位目的。在各個軸方面具有聯(lián)動性的特點，各個軸均具有同時性運動的性能，也能夠進行分開性的運動。為提升加工生產(chǎn)工作的精度，在工作臺中的各個軸會運動，合理的采用光柵尺的進行全閉環(huán)類型的控制，使工作臺得到較為的定位。在此過程中，合理的利用外展模擬量I/O點形式，正確進行高速變頻器的良好控制，確保各個軸的電機能夠好的啟停分開，并使得轉(zhuǎn)速系統(tǒng)可以同步性的控制。在各個軸的兩側(cè)區(qū)域，可以得到硬限位還有軟限位方面的雙重性保護，并實現(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)格進行電機設(shè)備的冷卻處理，與此同時，還需實時化的針對電機設(shè)備溫度進行檢測，完善相關(guān)的溫度保護功能，達到預(yù)期的工作目的。在每一根主軸運作的過程中，都需要安裝機械手還有刀庫，實現(xiàn)自動化還有手動類型的換刀目的，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，在采用機械手換刀方式以后，可好的檢測刀具信息還有位置信息。在實際加工期間，可以的了解刀具磨損狀況還有斷刀狀況，預(yù)防發(fā)生刀具失效的問題，在自動化進行機械手還有手動換刀的情況下，提升加工生產(chǎn)的穩(wěn)定性，高速性的實現(xiàn)上位機還有下位機的通信功能，上位機設(shè)備還能實時化的針對下位機進行控制，下位機也可以將各種數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)缴衔粰C中，好的完成相關(guān)的工作任務(wù)。