其一、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)。對于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16小時內(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)行時間MTBF就大于3000小時。
我們只對某一臺閥門機(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)要高一個數(shù)量級)。此時數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時,而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動等功能部件的MTBF就大于10萬小時。如果對整條生產(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小時以上,驅(qū)動裝置達(dá)30000小時以上,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、動態(tài)呈現(xiàn)、預(yù)處理和插補(bǔ)計算等任務(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,采用、高集成度的電路芯片。另外,在軟件設(shè)計、電源設(shè)計、接插件設(shè)計、接地與屏蔽設(shè)計等方面采用強(qiáng)抗干擾、高可靠性設(shè)計,盡量采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的設(shè)計,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
通過自動運(yùn)行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和警報。利用警報提示,及時排除故障,利用容錯技術(shù),對重要部件采用“冗余”設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù),利用各種測試、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,自動進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。
閥門機(jī)床多發(fā)的故障率一直是影響我國閥門機(jī)床品質(zhì)的一個重要問題。尤其是用于批量生產(chǎn)的自動生產(chǎn)線上,對閥門機(jī)床的可靠性為重視,通常用平均無故障時間(以MTBF表示)的長短來衡量它的可靠性。
其二、閥門機(jī)床試驗統(tǒng)計方案的選擇
在進(jìn)行閥門機(jī)床可靠性試驗設(shè)計時,相應(yīng)統(tǒng)計試驗方案的選擇應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā),針對試驗對象運(yùn)行特征與相應(yīng)故障數(shù)量與類型統(tǒng)計需求進(jìn)行選擇。現(xiàn)階段主要的實(shí)驗方案包括一下幾類:(1)定時截尾試驗方案。該試驗統(tǒng)計方案適用于可靠性檢驗周期較短以及經(jīng)費(fèi)有限的條件,在相應(yīng)的實(shí)驗條件不允許進(jìn)行的實(shí)驗的情況下,可進(jìn)行如截尾試驗統(tǒng)計方案。(2)全數(shù)試驗方案。該試驗統(tǒng)計方案適用于需要嚴(yán)格測定每臺閥門機(jī)床設(shè)備運(yùn)行工況的條件,在試驗過程中針對每臺閥門機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)化可靠性測試,從而獲得可靠性參數(shù)。(3)定數(shù)截尾試驗方案。該試驗統(tǒng)計方案適用于規(guī)定故障數(shù)范圍內(nèi)的閥門機(jī)床可靠性試驗檢測,可靠性試驗結(jié)果具有一定的波動性,同時該試驗統(tǒng)計方案時間較長,在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的較少。