Vorwort CNC-Werkzeugmaschinen sind hochentwickelte, integrierte und effiziente automatisierte Werkzeugmaschinen, die mechanische, elektrische und messtechnische Technologien vereinen. Sie integrieren neueste technologische Errungenschaften aus verschiedenen Bereichen wie Computertechnik, Automatisierungstechnik, Servoantriebe, Präzisionsmesstechnik und Feinmechanik und stellen eine aufstrebende industrielle Steuerungstechnik dar. Obwohl sich verschiedene CNC-Systeme in Struktur und Leistung unterscheiden, weisen sie Gemeinsamkeiten in der Fehlerdiagnose auf. Dieser Artikel beschreibt allgemeine Methoden zur Fehleranalyse und -behebung an CNC-Systemen auf Basis praktischer Erfahrung. Die Fehlerbehebung an CNC-Systemen umfasst typischerweise drei Hauptschritte: Fehlerdiagnose und -analyse vor Ort, Fehlermessung, Reparatur und Fehlerbehebung sowie Probebetrieb des Systems. 1. Fehlerdiagnose an CNC-Werkzeugmaschinen Bei der Fehlerdiagnose sollten folgende Prinzipien beachtet werden: 1.1 Externe Fehlersuche vor internen Fehlern Moderne CNC-Systeme werden immer zuverlässiger und weisen geringere Ausfallraten auf. Die meisten Fehler werden nicht durch das System selbst verursacht. Da CNC-Werkzeugmaschinen mechanische, hydraulische und elektrische Systeme integrieren, wirken sich Fehler auf alle drei Bereiche aus. Das Reparaturpersonal sollte daher zunächst von außen nach innen prüfen. Unbefugtes Öffnen und Zerlegen ist zu vermeiden, da dies den Fehler verschlimmern und zu Genauigkeitsverlusten und Leistungseinbußen der Werkzeugmaschine führen kann. Externe Systemfehler werden hauptsächlich durch Probleme mit Detektionsschaltern, Hydraulikkomponenten, Pneumatikkomponenten, elektrischen Aktuatoren und mechanischen Bauteilen verursacht. 1.2 Mechanische Fehler vor elektrischen: Mechanische Fehler sind in der Regel leichter zu erkennen, während CNC-System- und elektrische Fehler schwieriger zu diagnostizieren sind. Vor der Fehlersuche sollten mechanische Fehler priorisiert werden. 1.3 Statische Fehler vor dynamischen Fehlern: Im statischen Zustand der ausgeschalteten Werkzeugmaschine muss durch Verständnis, Beobachtung, Tests und Analyse sichergestellt werden, dass das Einschalten nicht zu einer Verschlimmerung des Fehlers oder zu einem Unfall führt, bevor die Werkzeugmaschine eingeschaltet wird. Im laufenden Zustand sind dynamische Beobachtungen, Inspektionen und Tests durchzuführen, um Fehler zu lokalisieren. Bei Fehlern, die beim Einschalten zu zerstörerischen Schäden führen würden, muss die Gefahr vor dem Einschalten beseitigt werden. 1.4 Einfache Fehler vor komplexen Fehlern: Wenn mehrere Fehler miteinander verknüpft sind und es schwierig ist, den Anfang zu finden, sollten die einfacheren Probleme zuerst und anschließend die schwierigeren behoben werden. Oftmals erleichtert die Lösung einfacherer Probleme die Bewältigung komplexerer. 2. Fehlerdiagnosetechnologie für CNC-Werkzeugmaschinen CNC-Systeme sind hochtechnologische Produkte. Um die Ursache und den Ort eines Fehlers schnell und präzise zu ermitteln, ist eine fundierte Diagnosetechnologie unerlässlich. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Mikroprozessoren hat sich die Diagnosetechnologie von einfachen Diagnoseverfahren zu multifunktionalen, fortschrittlichen oder intelligenten Diagnoseverfahren weiterentwickelt. Die Leistungsfähigkeit der Diagnose ist ein wichtiger Indikator für die Bewertung der Leistung eines CNC-Systems. Aktuell lassen sich die in verschiedenen CNC-Systemen eingesetzten Diagnosetechnologien grob in folgende Kategorien einteilen: 2.1 Startdiagnose Die Startdiagnose bezeichnet die automatische Durchführung von Diagnosen durch das interne Diagnoseprogramm des CNC-Systems bei jedem Einschalten. Die Diagnose umfasst die wichtigsten Hardware- und Systemsteuerungssoftwarekomponenten, wie z. B. CPU, Speicher, E/A-Module sowie externe Geräte wie MDI/CRT-Einheiten, Lochstreifenleser und Diskettenlaufwerke. Erst wenn alle Komponenten als korrekt bestätigt wurden, kann das System in den Bereitschaftszustand für den normalen Betrieb wechseln. Andernfalls werden Fehlerinformationen durch Alarme auf dem Bildschirm oder LEDs angezeigt. In diesem Fall kann die Startdiagnose nicht abgeschlossen werden und das System nicht in Betrieb genommen werden. 2.2 Online-Diagnose Die Online-Diagnose bezeichnet die automatische Diagnose und Überprüfung des CNC-Systems selbst, seiner angeschlossenen Servoeinheiten, Servomotoren, Spindelservoeinheiten, Spindelmotoren und externen Geräte während des normalen Betriebs mithilfe der im CNC-System integrierten Programme. Die Online-Diagnose läuft, solange das System eingeschaltet ist. Sie umfasst typischerweise Selbstdiagnosefunktionen mit Tausenden von Statusanzeigen, die üblicherweise durch Binärwerte (0 und 1) dargestellt werden. Bei positiver Logik steht 0 für einen Aus-Zustand und 1 für einen Ein-Zustand. Die Statusanzeige hilft, den Fehlerort zu bestimmen. Gängige Methoden sind die Anzeige des Schnittstellenstatus und interner Statusanzeigen. Beispielsweise kann mithilfe von E/A-Schnittstellenstatusanzeigen in Kombination mit SPS-Leiterdiagrammen und Leistungssteuerungsschaltplänen der genaue Fehlerort durch logisches Denken und Ausschlussverfahren ermittelt werden. Fehlerinformationen werden meist in Form von Alarmnummern angezeigt. Diese lassen sich generell in folgende Kategorien unterteilen: Überhitzungsalarme, Systemalarme, Speicheralarme, Programmier-/Einstellungsalarme, Servoalarme, Endschalteralarme und Fehler in Leiterplattenverbindungen. 2.3 Offline-Diagnose Die Offline-Diagnose bezeichnet den Prozess, bei dem der CNC-Systemhersteller oder ein professionelles Reparaturzentrum nach dem Auftreten eines Fehlers im CNC-System eine Abschalt- (oder Offline-)Inspektion mithilfe spezieller Diagnosesoftware und Testgeräte durchführt. Ziel ist es, den Fehler so genau wie möglich einzugrenzen, z. B. auf ein bestimmtes Funktionsmodul, einen bestimmten Teil der Schaltung oder sogar einen bestimmten Chip oder ein bestimmtes Bauteil. Diese Methode der Fehlerlokalisierung ist präziser. 2.4 Moderne Diagnosetechnologie Mit der Entwicklung der Telekommunikationstechnologie und der verbesserten Kosteneffizienz von ICs und Mikrocomputern wurden in den letzten Jahren einige neue Konzepte und Methoden erfolgreich im Bereich der Diagnose eingeführt. (1) Die Kommunikationsdiagnose, auch Ferndiagnose genannt, nutzt eine Telefonverbindung, um das fehlerhafte CNC-System mit dem speziellen Kommunikationsdiagnoserechner des professionellen Reparaturzentrums für Test und Diagnose zu verbinden. Siemens verwendet diese Diagnosefunktion beispielsweise für die CNC-Systemdiagnose. Der Benutzer verbindet die dedizierte Kommunikationsschnittstelle des CNC-Systems mit einer herkömmlichen Telefonleitung. Auch das Datentelefon des dedizierten Kommunikationsdiagnoserechners der beiden Siemens-Reparaturzentren wird an diese Telefonleitung angeschlossen. Der Rechner sendet anschließend ein Diagnoseprogramm an das CNC-System und empfängt die Testdaten zur Analyse und Auswertung zurück. Dem Benutzer werden dann die Diagnoseergebnisse und die empfohlenen Maßnahmen mitgeteilt. Das Kommunikationsdiagnosesystem kann auch regelmäßige präventive Diagnosen für die Benutzer durchführen. Das Wartungspersonal muss nicht vor Ort sein. Es muss lediglich zu einem festgelegten Zeitpunkt eine Reihe von Funktionsprüfungen an der Werkzeugmaschine durchführen. Die Diagnosedaten können im Wartungszentrum analysiert werden, um potenzielle Fehler zu erkennen und rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen. Selbstverständlich muss dieses CNC-System über eine Ferndiagnoseschnittstelle und Netzwerkfähigkeit verfügen. (2) Das Selbstreparatursystem ist ein System mit einem Backup-Modul. Die CNC-Systemsoftware verfügt über ein Selbstreparaturprogramm. Erkennt die Software während des Betriebs einen Fehler in einem Modul, zeigt das System die Fehlerinformationen auf dem Bildschirm an und sucht automatisch nach einem Backup-Modul. Wenn ein Backup-Modul verfügbar ist, kann das System den Fehler automatisch beheben und das Backup-Modul zuschalten, um schnell wieder in den Normalbetrieb zurückzukehren. Diese Lösung eignet sich für unbemannte Automatisierungsprozesse. Es ist jedoch zu beachten, dass manche Fehler an Werkzeugmaschinen keine Alarme auslösen und nicht offensichtlich sind. In solchen Fällen ist die Behebung komplexer. Zudem liegen nach einer Fehlfunktion der Anlage keine Alarmmeldungen oder für die Wartung notwendigen Informationen vor. Zur Diagnose und Behebung dieser Fehlerart ist eine sorgfältige Prüfung der jeweiligen Situation, eine detaillierte Analyse des Phänomens und die Ermittlung der wahren Ursache erforderlich. Um die Ursache solcher Fehlfunktionen zu bestimmen, ist es unerlässlich, zunächst das eigentliche Fehlerphänomen anhand verschiedener Symptome zu identifizieren und anschließend die Ursache anhand des bestätigten Fehlerphänomens zu ermitteln. Eine umfassende Analyse des Fehlerphänomens ist entscheidend für die Genauigkeit der Diagnose. Vor der Fehlersuche müssen folgende Fragen geklärt werden: Trat der Fehler im Normalbetrieb oder unmittelbar nach dem Anlauf auf? Handelt es sich um das erste Auftreten oder ist er bereits mehrfach vorgekommen? Ist das Bearbeitungsprogramm der Werkzeugmaschine korrekt? Sind weitere Personen beteiligt? 3. Gängige Fehlersuchmethoden für CNC-Werkzeugmaschinen Da Fehler an CNC-Werkzeugmaschinen relativ komplex sind und die Selbstdiagnosefunktionen des CNC-Systems nicht alle Systemkomponenten prüfen können, deutet ein einzelnes Alarmsignal oft auf zahlreiche Fehlerursachen hin, was den Beginn der Fehlersuche erschwert. Im Folgenden werden die in der Produktionspraxis üblicherweise von Wartungspersonal angewandten Fehlersuchmethoden vorgestellt. 3.1 Sichtprüfung Die Sichtprüfung beinhaltet die Beobachtung verschiedener abnormaler Phänomene wie Licht, Geräusche und Gerüche bei Auftreten eines Fehlers, um den Umfang des Fehlers zu bestimmen. Dadurch kann der Fehlerbereich auf ein einzelnes Modul oder eine Leiterplatte eingegrenzt werden, bevor mit der Fehlersuche fortgefahren wird. Im Allgemeinen umfasst dies: a. Befragung: Sorgfältige Befragung des Personals am Fehlerort zu Auftreten, Symptomen und Folgen des Fehlers; b. Sichtprüfung: Gesamtprüfung des Betriebszustands der Werkzeugmaschine, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktioniert, Überprüfung auf Alarmanzeigen an elektrischen Steuergeräten und Inspektion auf durchgebrannte Sicherungen, verbrannte oder gerissene Bauteile, lose Drähte und Kabel sowie die korrekte Position der Bedienelemente; c. Tastprüfung: Bei ausgeschalteter Maschine prüfen Sie den Installationszustand der Hauptplatinen, den Anschlusszustand der Steckverbinder sowie den Anschlusszustand der Strom- und Signalleitungen. Berühren und rütteln Sie vorsichtig an Bauteilen, insbesondere an großen Widerständen, Kondensatoren und Halbleiterbauelementen, um diese auf festen Sitz zu prüfen. Dies hilft, Fehler wie gebrochene Anschlüsse, schlechte Lötstellen und Kontaktprobleme zu erkennen. d. Einschalten: Schalten Sie die Maschine ein und prüfen Sie auf Rauchentwicklung, Funkenbildung, ungewöhnliche Geräusche oder Gerüche sowie auf überhitzte Motoren und Bauteile. Sollten Sie eines dieser Anzeichen feststellen, trennen Sie die Maschine sofort zur Analyse vom Stromnetz. Falls ein potenziell schädlicher Fehler vorliegt, muss dieser vor dem Einschalten behoben werden. Beispiel: Nach einer gewissen Laufzeit fiel der Bildschirm eines CNC-Bearbeitungszentrums plötzlich aus, während die Maschine weiterlief. Nach einem Neustart funktionierte alles wieder normal. Die Beobachtung ergab, dass der Fehler immer dann auftrat, wenn während des Betriebs Vibrationen auftraten. Zunächst wurde ein schlechter Bauteilkontakt vermutet. Bei der Überprüfung der Anzeigetafel fiel das Bild des Bildschirms plötzlich aus. Die Überprüfung ergab, dass zwei Pins eines Quarzoszillators lose verlötet waren. Nach dem Nachlöten war der Fehler behoben. 3.2 Initialisierungs-Reset-Methode Im Allgemeinen lassen sich Systemalarme, die durch kurzzeitige Fehler verursacht werden, durch einen Hardware-Reset oder durch sequenzielles Ein- und Ausschalten des Systems beheben. Wenn der Arbeitsspeicherbereich des Systems aufgrund eines Stromausfalls, einer Unterbrechung der Leiterplatte oder einer niedrigen Batteriespannung beschädigt ist, muss das System initialisiert und gelöscht werden. Vor dem Löschen sollten die Daten gesichert werden. Lässt sich der Fehler nach der Initialisierung weiterhin nicht beheben, ist eine Hardware-Diagnose durchzuführen. Beispiel: Beim Drücken der Automatikstarttaste an einer CNC-Drehmaschine verweigert der Mikrocomputer die Ausführung des Bearbeitungsprogramms und zeigt keine Selbsttestmeldungen an. Der Bildschirm befindet sich im Reset-Zustand (nur das Menü wird angezeigt). Manchmal funktionieren die manuellen und Bearbeitungsfunktionen normal, und das Benutzerprogramm sowie verschiedene Parameter sind korrekt. Manchmal zeigt das System aufgrund eines Ausfalls und Austauschs der Speicherbatterie ein zu hohes Maß in einer oder allen Richtungen an (das angezeigte Maß überschreitet das maximal vom Werkzeugmaschinenteil bearbeitbare oder vom System erfassbare Maß). Fehlerbehebung: Verwenden Sie die Initialisierungs-Reset-Methode, um das System zu löschen und zurückzusetzen (in der Regel ist hierfür eine spezielle Tastenkombination oder ein Passwort erforderlich). 3.3 Selbstdiagnose: Das CNC-System verfügt über umfassende Selbstdiagnosefunktionen und kann den Betriebszustand der Hardware und Software jederzeit überwachen. Mithilfe der Selbstdiagnosefunktion wird der Status der Schnittstelleninformationen zwischen System und Host angezeigt. Dadurch lässt sich feststellen, ob der Fehler im mechanischen oder im CNC-Teil auftritt, und die ungefähre Fehlerstelle (Fehlercode) wird angezeigt. a. Hardware-Alarmanzeige: Bezieht sich auf die verschiedenen Status- und Fehleranzeigen an den elektrischen Geräten, einschließlich des CNC- und Servosystems. Durch die Kombination des Anzeigenstatus mit der entsprechenden Funktionsbeschreibung lassen sich der Anzeigeinhalt, die Fehlerursache und die Vorgehensweise zur Fehlerbehebung ermitteln. b. Software-Alarmanzeige: Fehler in der Systemsoftware, im SPS-Programm und im Bearbeitungsprogramm werden üblicherweise durch Alarmanzeigen signalisiert. Anhand der angezeigten Alarmnummer und des zugehörigen Diagnosehandbuchs lassen sich die mögliche Fehlerursache und die Vorgehensweise zur Fehlerbehebung ermitteln. 3.4 Funktionstestverfahren: Beim Funktionstestverfahren werden die Funktionen G, M, S, T und F des CNC-Systems in ein Funktionstestprogramm programmiert und auf einem geeigneten Medium, z. B. Lochstreifen oder Magnetband, gespeichert. Die Ausführung dieses Programms während der Fehlerdiagnose ermöglicht eine schnelle Ermittlung der Fehlerursache. Das Funktionstestverfahren wird üblicherweise in folgenden Situationen angewendet: a. Wenn die Bearbeitung von Werkzeugmaschinen zu fehlerhaften Produkten führt und die Ursache – fehlerhafte Programmierung oder Fehlfunktion des CNC-Systems – nicht sofort ersichtlich ist; b. Wenn das CNC-System zufällige Fehler aufweist und die Ursache – externe Störungen oder mangelnde Systemstabilität – schwer zu unterscheiden ist; c. Vor der Wiederinbetriebnahme von CNC-Werkzeugmaschinen nach längerer Stillstandszeit oder bei der regulären Wartung von CNC-Werkzeugmaschinen. Beispiel: Eine vertikale Fräsmaschine des FANUC 9-Systems zeigte beim automatischen Bearbeiten eines gekrümmten Werkstücks ein unruhiges Laufverhalten und eine extrem hohe Oberflächenrauheit. Beim Ausführen des Testprogramms traten weder bei linearer noch bei kreisförmiger Interpolation Kriechvorgänge auf. Dies deutete darauf hin, dass die Ursache in der Programmierung lag. Eine genaue Prüfung des Bearbeitungsprogramms ergab, dass die Kurve aus vielen kleinen Bogensegmenten bestand. Dies war auf die Verwendung des Anweisungsbefehls C61 zur korrekten Positionierung während der Programmierung zurückzuführen. Durch Ersetzen von G61 durch G64 wurde das Kriechphänomen behoben. 3.5 Austausch von Ersatzteilen: Defekte Leiterplatten werden durch funktionierende Ersatzteile ersetzt. Nach Analyse der allgemeinen Fehlerursache können die Wartungsmitarbeiter die verdächtigen Teile durch Ersatz-Leiterplatten, integrierte Schaltkreise oder Komponenten ersetzen und so den Fehler auf die Leiterplatten- oder Chipebene eingrenzen. Anschließend werden die Maschine initialisiert und gestartet, um den Normalbetrieb schnell wiederherzustellen. In der modernen CNC-Wartung wird diese Methode zunehmend zur Diagnose eingesetzt. Anschließend wird das defekte Modul durch ein Ersatzteil ersetzt, um den normalen Systembetrieb wiederherzustellen. Die Ausfallzeit wird so gering wie möglich gehalten. Bei dieser Methode ist es unerlässlich, unter Stromausfall zu arbeiten und Version, Modell, Kennzeichnungen und Jumper der Leiterplatte sorgfältig zu prüfen. Bei Abweichungen darf die Leiterplatte nicht ausgetauscht werden. Der Trennvorgang muss dokumentiert werden. CPU-Platine, Speicherplatine oder Masse sollten generell nicht ohne Weiteres ausgetauscht werden, da dies zu Programm- und Maschinenparameterverlust und einer Verschlimmerung des Fehlers führen kann. Beispiel: Eine CNC-Werkzeugmaschine mit Siemens SINUMERIK SYSTEM 3 und einer Siemens S5-130w/B SPS wies eine Fehlfunktion auf. Die Eingabe des R-Parameters über die PC-Funktion des NC-Systems war während der Bearbeitung nicht mehr möglich, und der R-Parameterwert im Programm konnte nicht geändert werden. Die Analyse der Funktionsweise des NC-Systems und der Fehlersymptome deutete auf ein Problem mit der SPS-Hauptplatine hin. Der Austausch der Hauptplatine gegen die einer anderen Werkzeugmaschine bestätigte dies. Der Fehler konnte durch eine Reparatur durch einen Fachbetrieb des Herstellers behoben werden. 3.6 Austauschverfahren: Wenn eine defekte Platine gefunden wird oder wenn das Vorhandensein einer defekten Platine sicher ist, aber kein Ersatzteil verfügbar ist, können zwei identische oder kompatible Platinen im System zum Testen ausgetauscht werden. Beispielsweise kann der Austausch der Befehls- oder Servoplatinen zweier Koordinatensysteme helfen, die defekte Platine oder deren Position zu bestimmen. Dieses Austauschverfahren erfordert sorgfältige Aufmerksamkeit. Nicht nur die Hardwareverdrahtung muss korrekt getauscht werden, sondern auch eine Reihe entsprechender Parameter. Andernfalls wird nicht nur das gewünschte Ergebnis nicht erzielt, sondern es können auch neue Fehler entstehen und Verwirrung stiften. Gründliche Planung und ein gut durchdachtes Hardware- und Software-Austauschschema sind im Vorfeld unerlässlich. Der Austausch und die anschließende Prüfung sollten nur erfolgen, wenn alles korrekt ist. Beispiel: Eine CNC-Drehmaschine zeigte einen normalen X-Achsen-Vorschub, jedoch Vibrationen, übermäßige Geräusche und eine geringe Genauigkeit beim Z-Achsen-Vorschub, selbst bei manuellem und handbetriebenem Impulsvorschub. Die Helligkeit und das Verhalten der Kontrollleuchten auf den Ansteuerplatinen erschienen normal, was auf einen offenen Stromkreis im Z-Achsen-Schrittmotor oder einen mechanischen Defekt in der Z-Achse hindeutete. Daraufhin wurde die Zuleitung des Z-Achsen-Motors mit dem X-Achsen-Motor vertauscht, der daraufhin normal lief. Dies bestätigte, dass die Zuleitung des Z-Achsen-Motors korrekt war. Der Fehler bestand jedoch weiterhin, als die Zuleitung des X-Achsen-Motors wieder mit dem Z-Achsen-Motor vertauscht wurde. Dies bestätigte einen Defekt im Z-Achsen-Motor oder einen mechanischen Defekt in der Z-Achse. Die Messung der Motorzuleitungen ergab einen offenen Stromkreis in einer Phase. Die Reparatur des Schrittmotors behob das Problem. 3.7 Parameterprüfung: Systemparameter sind die Grundlage für die Bestimmung der Systemfunktionen. Falsche Parametereinstellungen können zu Systemfehlfunktionen oder ungültigen Funktionen führen. Bei Auftreten eines Fehlers sollten die Systemparameter umgehend überprüft werden. Parameter werden in der Regel in einem Speichermodul oder in einem CMOS-RAM gespeichert, das durch eine Batterie versorgt werden muss. Unzureichende Batterieleistung oder externe Störungen können zum Verlust oder zur Änderung einzelner Parameter führen, was zu Verwirrung führt und den ordnungsgemäßen Betrieb der Werkzeugmaschine verhindert. An diesem Punkt kann der Fehler durch Überprüfung und Korrektur der Parameter behoben werden. Beispielsweise verwendet eine CNC-Fräsmaschine ein Messzyklussystem, das einen Hintergrundspeicher benötigt. Bei der Fehlersuche stellte sich heraus, dass diese Funktion nicht implementiert werden konnte. Eine Überprüfung ergab, dass das Datenbit zur Bestimmung des Vorhandenseins des Hintergrundspeichers nicht gesetzt war. Nach dessen Setzung funktionierte die Funktion einwandfrei. Ein weiteres Beispiel: Der Werkzeugwechsler einer CNC-Drehmaschine fiel plötzlich aus, und das System konnte nicht mehr automatisch arbeiten. Beim manuellen Werkzeugwechsel dauerte es stets eine Weile, bis der nächste Werkzeugwechsel möglich war. Die Werkzeugkompensation und weitere Parameter wurden überprüft, und es stellte sich heraus, dass ein Parameter P20, der nicht im Handbuch erwähnt wurde, auf 20 gesetzt war. Nach Prüfung der entsprechenden Informationen stellte sich heraus, dass P20 der Parameter für die Werkzeugwechselzeit ist. Durch Zurücksetzen auf Null wurde der Fehler behoben. Manchmal können auch Fehler im Benutzerprogramm oder in den Parametern zu Maschinenstillständen führen. In diesem Fall kann die Selbstdiagnosefunktion des Systems verwendet werden, um alle Fehler zu überprüfen und zu beheben und so einen normalen Betrieb sicherzustellen. 3.8 Vergleichsmessung: CNC-Systemhersteller integrieren bei der Entwicklung von Leiterplatten Testanschlüsse zur einfachen Justierung und Wartung. Wartungspersonal kann den ordnungsgemäßen Betriebszustand der relevanten Schaltungen durch Messung der Spannung oder Signalform an diesen Testanschlüssen überprüfen. Vor der Verwendung der Testanschlüsse sollte man sich jedoch mit deren Funktion und den zugehörigen Schaltungs- oder Logikzusammenhängen vertraut machen. 3.9 Klopftest: Bei einem Systemfehler, der sich durch intermittierenden Normalbetrieb äußert, liegt die Ursache in der Regel in schlechtem Bauteilkontakt oder einer unterbrochenen Lötstelle. Beim Klopftest tritt der Fehler auf, sobald das fehlerhafte Bauteil mit der schlechten Lötstelle oder dem Kontakt angeklopft wird. 3.10 Lokale Erwärmung: Nach längerem Betrieb altern die Bauteile eines CNC-Systems und ihre Leistung verschlechtert sich. Solange sie noch nicht vollständig beschädigt sind, tritt der Fehler intermittierend auf. In diesem Fall kann das lokale Erhitzen des verdächtigen Bauteils mit einem Lötkolben oder Föhn den Fehler schnell beheben. Achten Sie während des Betriebs auf die Temperaturparameter der Komponenten und vermeiden Sie Beschädigungen. 3.11 Prinzipanalyse: Ausgehend vom Aufbau des CNC-Systems lassen sich die Logikpegel und charakteristischen Parameter jedes Punktes, wie Spannungswerte und Signalverläufe, logisch analysieren. Mithilfe von Messgeräten können die Fehlerstellen ermittelt werden. Neben den oben genannten gängigen Fehlererkennungsmethoden können auch Verfahren wie die Plug-and-Play-Platinenmethode, die Spannungsvorspannungsmethode und die Open-Loop-Erkennungsmethode eingesetzt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass je nach Fehlerphänomen mehrere Methoden gleichzeitig, flexibel und umfassend angewendet werden können, um den Fehlerbereich schrittweise einzugrenzen und den Fehler schneller zu beheben. 4. Inbetriebnahme und Inbetriebnahme nach der Wartung der CNC-Werkzeugmaschine: Nach der Fehlersuche wird die Werkzeugmaschine üblicherweise in zwei Schritten getestet: 4.1 Automatischer Zustandstest: Sperren Sie die Werkzeugmaschine und führen Sie sie im Leerlauf gemäß dem programmierten Ablauf durch, um die Korrektheit des Programms zu überprüfen. Anschließend wird die Werkzeugmaschine freigegeben und die Schalter für Vorschubgeschwindigkeit, Eilgangüberschwingen und Spindeldrehzahlüberschwingen in verschiedenen Positionen verändert, um einen Volllastlauf der Werkzeugmaschine unter den jeweiligen Schaltereinstellungen zu gewährleisten. Abschließend werden alle Überschwingschalter auf 100 % gestellt, um einen Volllastlauf der Werkzeugmaschine zu ermöglichen und den allgemeinen Betriebszustand der Maschine zu überprüfen. 4.2 Normaler Bearbeitungstest: Das Werkstück wird eingespannt und die Bearbeitung gemäß dem Standardverfahren durchgeführt. Nach der Bearbeitung wird geprüft, ob die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks den Standardanforderungen entspricht. 5. Technische Vorgehensweise nach Wartung und Inbetriebnahme: Nach Abschluss der Wartung vor Ort ist das Wartungsprotokoll sorgfältig auszufüllen, eine Liste der benötigten Ersatzteile zu erstellen und eine Benutzerdatei anzulegen. Zeitpunkt des Ausfalls, Symptome, Analyse- und Diagnosemethoden sowie angewandte Fehlerbehebungsmethoden und alle verbleibenden Probleme sind detailliert zu dokumentieren. Dies gewährleistet nicht nur die Rückverfolgbarkeit jedes Ausfalls, sondern ermöglicht auch die kontinuierliche Sammlung von Wartungserfahrung.