數(shù)控系統(tǒng)已具備了較強(qiáng)的自診斷功能，并能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀態(tài)。利用自診斷功能，能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間的接口信息的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控部分，并顯示出故障的大體部位（故障代碼）。

A。硬件報(bào)警指示：是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電氣裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法；
B。軟件報(bào)警指示：系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及排除方法。

3.4功能程序測試法

功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個(gè)功能試驗(yàn)程序，并存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等。在故障診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。
功能程序測試法常應(yīng)用于以下場合：
A。機(jī)床加工造成廢品而一時(shí)無法確定是編程操作不當(dāng)、還是數(shù)控系統(tǒng)故障引起；
B。數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障，一時(shí)難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性個(gè)好；
C。閑置時(shí)間較長的數(shù)控機(jī)床在投入使用前或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時(shí)。
例：一臺(tái)FANUC9系統(tǒng)的立式銑床在自動(dòng)加工某一曲線零件時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，表面粗糙度極差。在運(yùn)行測試程序時(shí)，直線、圓弧插補(bǔ)時(shí)皆無爬行，由此確定原因在編程方面。對(duì)加工程序仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)該曲線由很多小段圓弧組成，而編程時(shí)又使用了正確定位外檢查C61指令之故。將程序中的G61取消，改用G64后，爬行現(xiàn)象消除。

3.5備件替換法

用好的備件替換診斷出壞的線路板，即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)。并做相應(yīng)的初始化起動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作。盡*可能縮短故障停機(jī)時(shí)間，使用這種方法在操作時(shí)注意一定要在停電狀態(tài)下進(jìn)行，還要仔細(xì)檢查線路板的版本、型號(hào)、各種標(biāo)記、跨接是否相同，若不一致則不能更換。拆線時(shí)應(yīng)做好標(biāo)志和記錄。
一般不要輕易更換CPU板、存儲(chǔ)器板及電地，否則有可能造成程序和機(jī)床參數(shù)的丟失，使故障擴(kuò)大。
例：一臺(tái)采用西門子SINUMERIKSYSTEM3系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，其PLC采川S5—130W／B，一次發(fā)生故障時(shí)，通過NC系統(tǒng)PC功能輸入的R參數(shù)，在加工中不起作用，不能更改加上程序中R參數(shù)的數(shù)值。通過對(duì)NC系統(tǒng)工作原理及故障現(xiàn)象的分析，認(rèn)為PLC的主板有問題，與另一臺(tái)機(jī)床的主板對(duì)換后，進(jìn)一步確定為PLC主板的問題。經(jīng)*廠家維修，故障被排除。

3.6交叉換位法

當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者個(gè)能確定是否是故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個(gè)板互換檢查，例如兩個(gè)坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換，從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅要硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會(huì)產(chǎn)生新的故障造成思維混亂，一定要事先考慮周全，設(shè)計(jì)好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。
例：一臺(tái)數(shù)控車床出現(xiàn)X向進(jìn)給正常，Z向進(jìn)給出現(xiàn)振動(dòng)、噪音大、精度差，采用手動(dòng)和手搖脈沖進(jìn)給時(shí)也如此。觀察各驅(qū)動(dòng)板指示燈亮度及其變化基本正常，疑是Z軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其引線開路或Z軸機(jī)械故障。遂將Z軸電機(jī)引線換到X軸電機(jī)上，X軸電機(jī)運(yùn)行正常，說明Z軸電動(dòng)機(jī)引線正常；又將X軸電機(jī)引線換到Z軸電機(jī)上，故障依舊；可以斷定是Z軸電動(dòng)機(jī)故障或Z軸機(jī)械故障。測量電動(dòng)機(jī)引線，發(fā)現(xiàn)一相開路。修復(fù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，故障排除。

3.7參數(shù)檢查法

系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。發(fā)生故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，參數(shù)一般存放在磁泡存儲(chǔ)器或存放在需由電池保持的CMOSRAM中，一旦電池電量不足或由于外界的干擾等因素，使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時(shí)，可通過核對(duì)、修正參數(shù)，將故障排除。
智能制造?機(jī)器學(xué)?價(jià)值提升——工業(yè)機(jī)器人的“現(xiàn)在與未來”
供稿：工控網(wǎng) 2016/12/5 16:33:04
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談到工業(yè)機(jī)器人發(fā)展，業(yè)內(nèi)人言必稱“四大家族”。而在今年鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“美的收購庫卡”交易完成之后，好像在這個(gè)領(lǐng)域一夜之間平添了幾許“參與感”。眾所周知，工業(yè)機(jī)器人既是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要“工具”，同時(shí)也是智能制造所呈獻(xiàn)出的前沿科技產(chǎn)品。面對(duì)益發(fā)洶涌的智能浪潮，它將去向何處，又將如何前行？就此gongkong?專訪了上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司機(jī)器人技術(shù)中心副部長孔萌博士，請他為我們詳解工業(yè)機(jī)器人的“現(xiàn)在與未來”。

性能穩(wěn)定是為“分水嶺”發(fā)那科倡導(dǎo)工廠“零停機(jī)”

目前，以*為主流的多關(guān)節(jié)機(jī)器人而言，孔萌認(rèn)為包括“四大家族”在內(nèi)的國際主流，其多關(guān)節(jié)機(jī)器人產(chǎn)品*的特點(diǎn)是性能穩(wěn)定可靠、故障率極低?！?終用戶也就是生產(chǎn)企業(yè)，是無法忍受由于機(jī)器人故障造成生產(chǎn)線停機(jī)的生產(chǎn)損失的?！彼@樣認(rèn)為，恐怕這也是行業(yè)共識(shí)。以汽車制造為例，汽車生產(chǎn)的節(jié)奏是非常高的，幾百臺(tái)的機(jī)器人在一個(gè)車間協(xié)作生產(chǎn)，如果一臺(tái)停機(jī)，就會(huì)造成整條生產(chǎn)線全線癱瘓。因此，可靠性和穩(wěn)定性成了壓倒一切的標(biāo)準(zhǔn)。

其實(shí)，穩(wěn)定與否不僅體現(xiàn)在機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品上，在部件方面也有所體現(xiàn)。據(jù)gongkong?市場研究了解，以核心部件伺服系統(tǒng)為例，本土廠商機(jī)器人大多選擇引進(jìn)外資的伺服系統(tǒng)，這是因?yàn)楸就恋乃欧到y(tǒng)運(yùn)行起來不夠穩(wěn)定，在后期調(diào)試和維護(hù)方面會(huì)增加很多成本，這方面確實(shí)構(gòu)成了本土機(jī)器人廠商與國際主流廠商的一道“分水嶺”。

基于孔萌的個(gè)人觀點(diǎn)，目前以國際主流廠商為代表的伺服控制以及本體的減速機(jī)已經(jīng)發(fā)展得較為完善了。“從現(xiàn)在的情況看，由于采用了通用的技術(shù)，導(dǎo)致多關(guān)節(jié)機(jī)器人的發(fā)展受到了局限。除非有革命性的變革，否則國際主流的產(chǎn)品之間性能很難有更大的差異分別”，他強(qiáng)調(diào)道。

他還表示，在現(xiàn)階段發(fā)那科致力于實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)富有“前瞻性”的技術(shù)服務(wù)。即：利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將用戶生產(chǎn)車間的底層設(shè)備全部連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，通過上位機(jī)數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)分析，使生產(chǎn)管理者能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控和監(jiān)測到現(xiàn)場底層設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而提高現(xiàn)場生產(chǎn)管理的水平和效率，進(jìn)而降低管理成本?？酌葘⑵浞Q為發(fā)那科的“零停機(jī)時(shí)間”理念，這是機(jī)器人部件本體以外的技術(shù)提升。實(shí)際上gongkong?認(rèn)為這也是工業(yè)4.0和智能制造的一部分，與西門子和羅克韋爾自動(dòng)化等廠商的理念和實(shí)踐相契合。

深度學(xué)是未來方向  發(fā)那科篤定機(jī)器“智能化”

前文提到了在孔萌看來，四大家族的產(chǎn)品從伺服控制和機(jī)器人的精度，以及機(jī)械功能上講沒有特別大的差異，只是每家企業(yè)側(cè)重點(diǎn)可能略有不同。擺在主流廠商面前的一大課題，同時(shí)也是能夠體現(xiàn)獨(dú)到“功底”的就是如何讓機(jī)器人更加的“智能化”。而據(jù)他介紹，發(fā)那科當(dāng)前面向未來的重要發(fā)力點(diǎn)就是智能化。

孔萌認(rèn)為，智能化是未來工業(yè)發(fā)展的重大課題。在工業(yè)4.0之前，機(jī)器人在汽車產(chǎn)業(yè)普及率是比較高的，每個(gè)車間都有上百臺(tái)機(jī)器人在服役，然而它們只能簡單重復(fù)執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作模式，缺乏柔性。這樣的機(jī)器人面臨很多問題，制約了在特定領(lǐng)域的使用。

他仍以自動(dòng)化程度較高的汽車制造為例，正因?yàn)槠嚿a(chǎn)制造的產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟，前道和后道程序的質(zhì)量加工控制都比較好，因此即使使用缺乏柔性的機(jī)器人來工作也可以滿足需求；但是在其他更多產(chǎn)業(yè)有很多更為復(fù)雜、變化萬千的生產(chǎn)現(xiàn)場，需要機(jī)器人能地、柔性地判斷工況變化的情況，這就要求機(jī)器人要具備智能化水平。