关于华中数控车床系统黑屏故障的分析及解决对策的研究

蔡七林

摘要：数控车床是自动化程度较高的设备，可以在一次装夹后完成多次加工工序。但是随着社会的高速发展和社会需求的增加对设备的长时间工作有了更高的要求。在很多场合需要设备一次开机后连续工作六个昼夜甚至更长时间，这就对设备的无故障率要求上升到7更高的层次。随着设备使用年限的增加，设备的故障率也会随之提升。

本文针对其中的一种常见故障“数控系统黑屏故障”进行研究其发生的原因以及解决的相关对策，在设备出现故障之后能尽可能的缩短停机时间，为企业提供优质高效的服务。

关键词：华中数控车床 黑屏故障分析 解决对策

引言

随着国家智能制造2025要求的提出，各地陆续进入了向智能制造学习和发展的高峰。为了保证智能制造能稳定的进行，必须要求有设备维保人员进行保证。高素质技术技能型人才的需求越来越紧张，由于其所需的知识涉及较多比如说机电、电气、PLC、传感器、电工电子、液压气动、电机电力拖动、材料学等等相关知识。学而不专就不能达到高效解决问题的要求，而这些都是建立在学习和实践的基础上才能达到的境界。“没有调查就没有发言权”、“实践是检验真理的唯一标准”这些名句都说明只有在实践中才能成长、成刁-o数控车床作为智能制造的典型代表，只有对其深入研究之后才能更好的理解智能制造的内涵，才能更好地响应国家相关政策的号召。最为年轻一代更应该肩负起相关使命，并且以高度的热情和激情来挑战自我。

设备一般要经过三个阶段早期故障期、偶发故障期、耗损故障期。在设备刚刚采购时设备进人磨合期也就是早期故障期在这个阶段设备比较不稳定容易出现问题。运行三至六个月

之后设备慢慢进入稳定期也就是偶发故障期，这阶段故障率较低基本没有什么故障。运行到后期设备就逐步进入设备老化期也就是耗损故障期。随着工作时间的增加设备故障率也不断上升，这个时候就要进行设备的更新换代或者说要设备维护人员经常对设备进行相应的检修、保养。本文就华中数控车床CKA3665sj常见的系统黑屏故障做简单的分析及解决对策的研究。

1.数控车床黑屏故障的分析

华中数控车床CKA3665sj上电系统回路图如图所示，数控车床开机时其工作原理为：旋转机床侧面电源总开关QFO -合上强电变压器电源控制开关QF6一合上开关电源控制开关QF7、QF9一按下启动按钮SB12 -继电器KA17线圈得电- KA17常开触点闭合一KA17线圈回路自锁闭合使KA17线圈回路和NC电源回路一直保持接通状态一松开启动按钮一数控系统正常开机。

数控车床关机时其工作原理为：按下关机按钮SB13一继电器KA17线圈失电一继电器KA17常开触点断开一NC电源回路失电一断开机床电源总开关QFO。

从以上数控车床开、关机的工作原理中可以看出若是数控车床出现黑屏故障，原因一般有电源类故障、回路线路故障和回路器件故障等这么几类组成。电源类故障可分为无电压故障和电压不足故障，无电压故障就必须借助万用表来检查相关外部电压是否正常，也就是机床电源总开关QFO的上路电压是否正常，如果无电压这是说明是外部电器柜开关可能跳闸或者停电所致。如果是电源电压有但是达不到正常的开机电压，那就要检查回路中是否有线路脱落造成缺项或者线路有破损。回路问题的话就得根据其工作的原理图逐个点位进行逐一排查。最后如果以上两项都正常，那就必须检查回路中是否有器件损坏或者相关参数不正常。

2.数控车床系统黑屏故障的检查方法

2.1电源电压类故障和回路上器件故障的检查方法及解决对策

将万用表切换至交流电压750V的档位进行测量机床电源总开关QFO的进线端的电压是否为380V左右，如果无电压则为外部控制的电器柜开关跳闸或者国家电网停电所致。

如果QFO的电压电压为380左右，则合上电压总开关QFO测量变压器电源控制总开关QF6的进线端电压是否正常，如果无电压则说明是电源总开关QFO损坏，只需更换电源控制开关即可。

不过必须找同一型号的开关替换或者新能参数由于现在损坏的开关参数即可。若QF6进线端电源电压正常则合上变压器电源控制开关QF6测量变压器出线端电压是否正常，如果无电压则说明是QF6开关损坏，更换方法和前面所述一致。如果变压器进线端电压正常则需再测量变压器输出端220V电压是否正常。

如果变压器输出端电压为非正常值或者无电压输出则说明变压器损坏需要更换完好同一类型的变压器。

如果输出端电压正常则再次测量QF7、QF9出线端电压是否正常，如果没有电压输出或者输出电压为非正常值则说开关QF7、QF9损坏进行更换同一类型完好器件即可。

如果电压正常则需将万用表调整至直流电压200V档位再次测量开关电源GSI的出线端电压电压是否正常，如果不正常则说明开关电源GSI损坏则需更换同一型号的开关电源。

如果正常则需再次测量按钮SB12和继电器KA17常开触点的电压是否正常，如果不正常则说明按钮SB13损坏，需要更换同一型号的按钮。

如果測量值正常则再次测量按下按钮SB12后继电器KA17线圈的电压是否正常，如果不正常则说明按钮SB12损坏需要更换同一类型的按钮。

如若以上检查都正常则需再次测量开关电源GS2的进线端电压是否正常，如果不正常则说明是继电器KA17损坏，则需要更换同一型号的继电器。

如果测量值正常则需要将万用表调整至直流电压档200V的档位再次测量开光电源GS2出线端端电压是否正常，如若测量值为O或者非正常值则说明开关电源GS2损坏此时则需要更换同一型号的开关电源。

综上所述系统黑屏故障由电压造成的故障就将得到彻底的排查。

2.2数控车床上电回路线路故障的检查方法及解决对策

数控机床在早期故障期和耗损故障期容易出现线路回路故障的问题，就系统黑屏故障而言造成的原因可能有回路里相关线路脱落或者线路老化造成。检查线路回路问题时一般系统不上电在断电状态下进行相关操作。首先用完好正常的万用表，将其调整至蜂鸣档然后再将红表针和黑表针短接下看下蜂鸣器是否会响，响声是否正常和灵敏，如果正常这说明此万用表可用。接着才能进行相关回路的检测，检测方法及解决对策如下所述。要掌握一个原则：检测时最好遵从由大至小的原则，也就是先尽可能大范围的检测然后再进行拉网式的缩小范围，这样就能达到事半功倍的效果。断开外围电源之后接通开关QFO和QF6，再将红色表笔接在QFO的进线端L1位置，黑色表针接在变压器L12位置，此时如果万用表蜂鸣器会响则说明此回路正常，如果不会响则需将黑表笔检测点移动到QF6的L11位置，如果此时蜂鸣器会晌则说明是开关QF6下端连接QF6开关和变压器的L12线接触不良或者脱落引起，此时重新接上此连接电线或者换上好的电线即可。如果测量时不会响则说明是QFO至QF6连接线L11脱落、接触不良或者老化引起，更换此线或者重新连接就可以解决相应问题。同理测量L2至变压器L22位置的回路通断情况和L3至变压器进线端L33回路的连接情况来解决主电路高压回路的问题。

其次将万用表红表针放置在变压器出线端22T位置，黑表针放置于GSI进线端，合上开关QF7，如果此时蜂鸣器会响则说明此回路正常，如果蜂鸣器不会响则说明是220T或者220A先接触不良、脱落或者老化引起。同理可以检测变压器输出端220F至继电器KA17常开触点之间的连接情况，来确定此回路的状态。

最后再将万用表的红表针放置于开关电源GSI的输出端，黑表针放置于继电器KA17的线圈输入端，按下启动按钮SB12如果蜂鸣器会晌则说明此回路正常。反之则将黑色表针分别放置于启动按钮SB12的进线端和继电器KA17常开触点，此时如果蜂鸣器会响则说明是连接启动按钮和继电器KA17线圈的连接线出现接触不良、脱落或者老化。反之则说明是关机按钮两端的+24M或者OFF线接触不良或者脱落。以上均正常再将红色表针放置于GSI的OM端，黑色表针放置于继电器KA17线圈的出线端，此时蜂鸣器会响则说明此回路正常，反之则说明是开关电源至继电器KA17之间的连接线OM接触不良、脱落或者老化引起，则需要重新连接此电线或者更换好的电线重新连接即可排除相关故障。

3.结论

综上所述出现数控车床黑屏故障，只要沉着冷静的分析，分析彻底考虑周全，此类故障并不是那么不好找的相应的对策。在分析和找对策时一定要注意安全第一，遵从先简单后困难，排查范围要逐步缩小到精确位置。在检测时发现如果有器件损坏需要更换时一点要看清元器件的类型和相应的参数，确定是由此引起的问题，否则有可能会造成新的器件也会损坏进步增加排除故障的难度。在带电测量时一定要清楚的知道此时测量的是什么类型的电压，否则将会造成仪表的损坏，如果不知道其是什么类型可以先将万用表调整至交流电压最大档位进行测量，这样就可以保护我们的仪表。在测量GSI、GS22之后的回路电压时一定要将万用表测量档位调整至直流电压档位才能准确测出电压问题的所在。在用蜂鸣档测量回路通断时，一定要确保设备是斷电状态否则容易造成触电和烧坏仪表的后果。简而言之条条道路通罗马，检查方法千万条，安全第一条。给予解决。

参考文献

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