EL冷光线技术在数控机床中的应用

摘 要：随着社会的发展，全球已进入数字化高速发展阶段，随着数控机床的不断增加，数控维修技术在数控领域越发的广泛，但数控机床故障的排查与诊断则成为数控维修的瓶颈与难题。该论文将传统应用于背光显示、广告灯、仪器面板、照明标志等领域的EL冷光技术应用于数控机床的维修，以达到快速排查机床接线中断路、短路等常见的故障，从而达到提高数控机床维修效率，提高生产能力的目的。

关键词：冷光线 故障排查 记忆理解 电路

中图分类号：H05B33/00 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0050-02

1 引言

1.1 研究的目的和意义

随着社会的发展数控机床在机械加工部门的应用越来越广泛。进入21世纪，随着数控技术的飞速发展，数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，就是发展中国家也大量使用。我国自改革开放以来也引进了不少先进的设备，这些设备的特点是以大规模集成电路为主的数控设备，这些设备功能强，生产效率高，但是复杂，它涉及机械、电器、液压、气动、光学与计算机技术等许多领域，尤其在故障诊断、状态监测方面涉及数字测试技术与计算机网络技术。因此，它的维修在理论上、方法上、手段上与普通的设备相比都有很大的区别，给维修工作带来很大的困难。目前，由于企业缺乏数控设备维修这方面的专业人才，数控机床的维修工作很大程度只能依赖外部的力量。一旦数控设备出现故障，哪怕是很小的问题都得停机等待维修，给企业正常的生产带来很大的影响，越来越多的企业用户希望能够依靠自身的力量来解决数控设备的故障问题，因此，提高设备维修技术人员的素质和能力，就显得尤为重要。

数控机床，最容易出现短路、虚接等电路问题。目前针对这类问题的判断方式是根据报警现象确定出现问题的大致位置，然后通过测量局部电压通过逐步排除法确定故障位置，这样的故障诊断方式费时耗力，对数控机床中经常出现的急停按钮故障、液压电动机互锁引起的急停故障、立卧转换互锁引起的急停故障、起动条件不满足引起的急停故障、机床超极限保护引起的急停故障、垂直进给轴超极限保护引起的急停故障、PLC故障引起的急停故障、电缆连接不良引起的急停故障、自动换刀过程中停电引起的急停故障。对于上述诸多故障问题，通过排查法确定故障位置需要耗费大量的时间，维修效率低下；且在出现电路连接故障时，难于准确断定故障所在线路位置。

在数控机床维修教学中讲解数控机床维修时，目前只能通过电路图讲解其控制流程，不便学生理解内部电气控制方式，给教学也带来较大的困扰，如何快速排查故障并便于理解已成为数控维修方面的首要解决的难题。

1.2 研究的主要内容

经过数控机床维修中深入研究，惊喜的发现将传统上应用于背光显示、广告灯、仪器面板、照明标志等领域的EL冷光技术应用于数控机床的维修和故障位置诊断具有理想的效果，无需对数控机床的电路结构进行复杂改进即可实现故障位置的快速、可视化诊断。

具体地说，通过如下技术方案实现的。

EL冷光技术在数控维修中的应用，将EL冷光线接入到数控机床的控制线路或作为数控机床的主线路。

由于EL冷光线具有电致发光特性，当交流电压加在发光粉所处的两个平板电极时，电场使得（ZnS）粒子产生激发式跃迁，从而在每一个充放循环中发光，当它含有不同的激活剂时，可发出不同颜色的光。在将EL冷光线接入到数控机床后，电路存在连接故障的位置或者电气元件所连接的EL冷光线不会发光，即可确定相应位置或电气元件为故障位置。

2 传统数控机床电路分析及故障排查难点分析

对于传统回路判断故障时，无论是电压法判断还是电阻法判断最基本的均是要逐条线路排查，并逐一检查相关电路之间的关系，以确定故障点位置，这种排查方式费时费力还不能准确确定故障点位置。

例如机床出现SV0433故障报警时，机床出现报警必定会因为报警急停，在排查这类故障时，报警信息显示变频器DC LINK电压低，直接现象为伺服无法上电，而维修手册中仅仅显示DC LINK电压下降而且没有解决方法，这类报警分析其故障原因有多处线路音响，想要准确判断必须测量伺服电源电压，MCC自检回路电压及相关前置电气线路中是否出现短路或断路情况，基础测量电压点位在23处，并要逐一排查。

如果机床仅仅出现EMG报警而不出现任何报警信息提示则排查所要测量的点位更多。为了解决这样的难题方便故障排查及教学中学生理解，这里提出引用冷光线技术进入接线以便更为方便的排查故障。

3 EL冷光线技术工艺与研究现状

3.1 EL冷光线技术发展现状

目前EL冷光线技术主要应用于以下几方面。

（1）户内外广告，文字图案，橱窗、门、家具、墙壁、屋顶等。

（2）车、船等交通工具装饰：内外装饰、仪表指示、数字显示。