{一}、閥門專用機(jī)床的功能分析

閥門專用機(jī)床的種類有很多，我們可以簡(jiǎn)單分析一下閥門專用機(jī)床中的一種機(jī)床，不僅有X、Y軸，還有四個(gè)Z軸，在進(jìn)行工作的時(shí)候可以達(dá)到X、Y、Z軸三軸聯(lián)動(dòng)，軸與軸之間可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，也能分開運(yùn)動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)全閉合環(huán)的控制，可以利用X、Y軸的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行定位，從而提高加工精度。通過對(duì)變頻器的控制，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)主軸電機(jī)的同步控制。

運(yùn)用X、Y軸進(jìn)行限位的雙重保護(hù)，再對(duì)Z軸的下側(cè)進(jìn)行限位。為了提高閥門專用機(jī)床的加工效率，使主軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到高水平，就要對(duì)電機(jī)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并配備的冷卻水泵，為機(jī)床提供好的溫度保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、手動(dòng)換刀的性，對(duì)主軸配備了專用的機(jī)械換刀手和刀庫(kù)。機(jī)械手對(duì)機(jī)床換刀后，自動(dòng)對(duì)刀具的和位置進(jìn)行測(cè)量，提高了加工的質(zhì)量，在檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具有磨損或斷裂的情況，機(jī)床的檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)提示，可以通過系統(tǒng)的指令完成自動(dòng)換刀及手動(dòng)換刀。

閥門機(jī)床多發(fā)的故障率一直是影響我國(guó)閥門機(jī)床品質(zhì)的一個(gè)重要問題。尤其是用于批量生產(chǎn)的自動(dòng)生產(chǎn)線上，對(duì)閥門機(jī)床的可靠性為重視，通常用平均無故障時(shí)間(以MTBF表示)的長(zhǎng)短來衡量它的可靠性。

{二}、閥門機(jī)床向高可靠性方向發(fā)展

閥門機(jī)床的可靠性一直是用戶較關(guān)注的主要指標(biāo)，主要取決于數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性。

1、閥門機(jī)床可靠性的含義及現(xiàn)狀

隨著閥門機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。對(duì)于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無故障率在P(t)=99%以上，則閥門機(jī)床的平均無故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就大于3000小時(shí)。

我們只對(duì)某一臺(tái)閥門機(jī)床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10：1(數(shù)控系統(tǒng)的可靠性比主機(jī)要高一個(gè)數(shù)量級(jí))。此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時(shí)，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等功能部件的MTBF就大于10萬小時(shí)。如果對(duì)整條生產(chǎn)線而言，可靠性的要求就高。當(dāng)前數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000小時(shí)以上，驅(qū)動(dòng)裝置達(dá)30000小時(shí)以上，但是，可以看到距理想的目標(biāo)還有差距。

2、系統(tǒng)軟、硬件的高可靠性是閥門機(jī)床向高可靠性方向發(fā)展的基礎(chǔ)

數(shù)控系統(tǒng)是閥門機(jī)床的控制指揮中心，主要完成系統(tǒng)管理、人機(jī)交互、動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)、預(yù)處理和插補(bǔ)計(jì)算等任務(wù)。選用高速的5B6或性能高的CPU作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，是保證閥門機(jī)床高可靠性的關(guān)鍵一環(huán)。同時(shí)，采用、高集成度的電路芯片。另外，在軟件設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)、接插件設(shè)計(jì)、接地與屏蔽設(shè)計(jì)等方面采用強(qiáng)抗干擾、高可靠性設(shè)計(jì)，盡量采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的設(shè)計(jì)，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

3、增強(qiáng)故障自診斷、自恢復(fù)和保護(hù)功能是閥門機(jī)床向高可靠性方向發(fā)展的強(qiáng)化

通過自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和警報(bào)。利用警報(bào)提示，及時(shí)排除故障，利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)，利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)產(chǎn)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外事件時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。