激光切割机故障诊断研究论文

故障诊断技术在设备维修的应用论文

摘要 ：根据矿山机电设备的特点及使用情况，对现代故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用做了进一步的探讨，尤其是对其中的智能故障诊断技术进行了重点研究，希望借此可以为矿山机电设备的维修提供参考。

关键词 ：故障诊断；机电维修；智能诊断

在现代矿山生产过程中，高技术含量的机电设备在煤矿生产一线获得了广泛的应用，但是因为受到工作环境等方面因素的影响，机电设备在运行过程中会出现故障，给煤矿安全、稳定生产带来了隐患。利用故障诊断技术能够深入地了解机电设备运行过程的典型状态，还能够检测出设备运行过程中存在的潜在隐患，及时发现设备存在的主要问题，为故障预测和处理提供可靠依据。因此，找到矿山机电设备故障产生的主要原因，并利用故障诊断技术对原因进行及时准确的诊断分析，对保证机电设备的正常稳定运行以及矿山的生产安全都是非常重要的。

一、矿山机电设备产生故障的原因

（一）机械零部件配合关系变化。导致矿山机电设备出现故障的原因主要是设备的机械零部件关系变化或者零部件自身损伤而造成的。其中，零部件损伤有设备运行过程中相关零件之间的相互影响的因素，这种影响使零部件自身在形态、尺寸、功能等方面发生了变化，不能够充分发挥其应有的性能。

（二）设备长期超负荷运行。在实际的使用过程中，若一台设备的实际运行情况超出了其极限应用范围，则该设备会在很大程度上因为超负荷而出现故障。

（三）设备自身性能损耗。机电设备在运行过程中会因为内部和外部因素的影响而使其运行能力持续消耗，包括设备机械零部件的磨损、电子设备的老化等，这些因素使得设备的综合能力开始下降，最终出现各种类型的生产故障。

二、矿山机电设备的故障诊断

（一）设备故障诊断的方法。在通常情况下，设备故障诊断属于一种防护措施，是在不影响基本生产流程的情况下判断该设备各个部分的参数是否处于最佳的应用状态中。在诊断中，通过使用精密设备获得被检测机电设备的运行数据，确定其是否适合运行，是否发挥其正常的功能，是否存在出现损坏的因素等。若发现异常，则分析导致该异常的主要原因、损坏程度有多大、是否能够继续使用，并根据其实际受损程度判断其继续使用的时间。

（二）设备故障诊断的原理。所谓设备故障主要是指设备因为零部件受损或者在使用过程中因为不同因素的影响。这时，一旦出现故障，这些参数的变化将直接作用于设备的零部件，使得其发生物理变化，导致零部件的性能也随之出现变化，这种变化就是所谓的特征因子。这些特征因子可以精确的反映机械系统的实际故障状态，因此也被称作为故障敏感因子，只有这些故障敏感因子处于正常的阈值范围内时，设备才不会出现故障。故障诊断技术就是监测这些敏感因子，一旦矿山设备的故障敏感因子超出了阈值范围，就要发出告警。

三、故障诊断技术在矿山机电设备维修中的具体应用

（一）故障历史记录诊断方法的应用。当机电设备出现故障时，应该及时的分析导致该设备出现故障的相关原因，分析哪些是造成故障的主要因素。这是基于矿山机电设备组成原理而采取的一种典型故障诊断方法。当设备出现故障时，必须分析造成故障的因素，检查设备运行过程，获得最终的分析结果，并将这些结果进行归纳总结，形成一个该类型设备的故障诊断手册。在设备的后续运行过程中，当设备再次出现故障使，就可以根据典型的故障类型判断导致故障的原因，对故障进行针对性的处理、维修。

（二）温度、压力监测诊断方法的`应用。矿山机电设备中大量使用摩擦副、轴承和齿轮传动箱等机械设备，在这些部位设置温度、压力传感器可以实现对这些关键零部件运行状态的在线监测。通过连续对这些部位进行监测、记录相关数据的历史变化情况，可以快速、直观、准确的反应出机电设备的实际运行状态，还能够预测其运行状态变化趋势，从而为设备的维修提供可靠依据。温度、压力是矿山机电设备需要检测的典型参数，能够正确、精确的反映设备的真实工作状态。

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（三）智能诊断方法的应用。智能诊断方法就是通过系统控制的方式，模拟人脑特征，能够快速的获得机电设备的故障信息，并及时的进行传递、处理、再生及应用，通过与系统配合还能够实现设备运行状态的实时监测和预测，为机电设备及系统的运行、维修提供可靠的数据参考。智能诊断方法包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统、神经网络诊断方法等。当前，智能故障诊断领域中最为活跃的方法是专家系统和神经网络方法，这两种方法在矿山机电设备故障诊断中具有较大的应用潜力。这主要是因为矿山机电设备的故障一般具有较强的复杂性和隐蔽性，使用传统的故障诊断方法难以精确、快速的对故障进行定位和分析，而通过应用专家系统或者神经网络，能够模拟人脑思维方式，根据反馈的故障信息快速的进行分析和求解，获得可靠的分析结果。

参考文献：

[1]张瑞景.运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修[J].房地产导刊,2014(18).

1、激光功率降低:光纤激光切割机的激光长期使用后，功率会随着使用时间逐渐降低，最终切割能力下降，切割不透。2、被加工板材的厚度超过设备的极限切割厚度:不同功率的光纤激光切割机会有一个极限切割厚度，如果超过了极限厚度，设备的切割效果会不理想，包括不可穿透切割的情况。3、光学元件污染:光学元件包括聚焦镜、反射镜等。由于长期处于恶劣的工作环境中，很容易在这种镜片的表面留下残留物，降低了设备的激光功率，导致无法切割的情况。4、设备现场调试不达标:光纤激光切割机的现场是影响切割质量的最重要因素。现场调试不达标时，切割不透明。5、激光切割机切割速度过快:切割速度过快，必然会出现漏切的情况，导致切割不透明的情况。6、设备辅助气体气压不足:辅助气体有助于切割时吹走残渣。当没有达到气压时，残留物很难去除，可能导致切割不透明。以上六点是光纤激光切割机切割不透明的主要原因。希望能对您起到帮助。欧锐激光为您解答

还是要严格按照设备使用说明书来操作，操作员需经过培训才能上岗。

激光切割空压机故障分析1、在和压力的情况，空气中的水分露点更低，更容易凝结；2、机器启停频繁，导致压缩机内部水分无法排除，从而影响油品质量和主机锈蚀；3、油品中含水量偏高，会导致油分芯使用寿命变短，易使压缩机出现跑油现象。解决措施解决措施1、保证机器排气温度为90-100℃，不得改低；2、根据实际情况（每天或者每周），机器停止半小时以后，对机器油气桶进行排水，直至有润滑油流出。3、每天对储气桶进行排污，避免对后面冷干机造成负载过大从而出现含水偏多；4、根据实际使用情况，应适当的缩短油品和油分芯更换时间。

故障1：切割出的图形尺寸不准确

解决方法：调整好软件文件设置，工作台中的脉冲当量，一般为每运动32，发6400个脉冲，根据机器不同，可对32进行增大减小细微调整，以达到最佳切割精度。

故障2：机器运动的时候出现卡的声音

解决方法：检查是否同步轮中轴承珠子破裂，需更换，若是使用摄像头自动切割的，激光雕刻机识别过程中卡，是可能摄像头数据信号线中间有折断，需要更换。

故障3：机器不运动或切出的图形大小无规律变化

解决方法：检查驱动器和电机是否都上电（上电手推不动），驱动正常工作时亮绿灯，上电后若电机的轨道能推动，可能电机轴断了，需换电机。

扩展资料：

激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（）。

操作激光切割机的注意事项有以下几点：

1、遵守一般切割机安全操作规程。严格按照激光器启动程序启动激光器，调光，试机。

2、操作者须经过培训，熟悉切割软件，设备结构、性能，掌握操作系统有关知识。

3、按规定穿戴好劳动防护用品，在激光束附近必须佩带符合规定的防护眼镜。

4、在未弄清某一材料是否能用激光照射或切割前，不要对其加工，以免产生烟雾和蒸气的潜在危险。

5、设备开动时操作人员不得擅自离开岗位或托人待管，如的确需要离开时应停机或切断电源开关。

6、在加工过程中发现异常时，应立即停机，及时排除故障或上报主管人员。

参考资料来源：百度百科-激光切割机

1 有时候要求两版图形能够对接上，但切出来时接不上？

这个问题就是送料主动轴和小车铝通不平行造成的，小车不能调节，只有通过调节送料主动轴来解决该问题。

2 切割有锯齿？

不封口滑块松.坏,皮带松,皮带同步轮偏心,曲率值过大,拐角速度快,镜片未紧……

3 激光管功率不稳开始雕刻很好,几天后雕刻深浅不一

激光管和电源不稳

4 不出光,？

水位开关漏水

5 激光电源打火？

焊接的地方未接好,没涂硅胶,高压线碰到铁

6 切不断？

光偏,镜片脏,松,焦距不对,激光管功率衰

7 机器开不起机？

急停,外部电源,接触器

8 XY轴不动？

驱动器坏,电机线.接头坏,皮带同步轮松,42V开关电源坏

9 显示面板不亮？

24V电源坏,板卡和显示面板连接线坏

10 切割效果不好？

切割时周边黄光不正,吹气小

11.切割加工小孔（直径小与板厚）变形情况的分析

这是因为机床（只针对大功率激光切割机）在加工小孔时不是采取爆破穿孔的方式，而是用脉冲穿孔（软穿刺）的方式，这使得激光能量在一个很小的区域过于集中，将非加工区域也烧焦，造成孔的变形，影响加工质量。这时我们应在加工程序中将脉冲穿孔（软穿刺）方式改为爆破穿孔（普通穿刺）方式，加以解决。而对于较小功率的激光切割机则恰好相反，在小孔加工时应采取脉冲穿孔的方式才能取得较好的表面光洁度。

光纤激光切割机清洁保养

12. 激光切割低碳钢时，工件出现毛刺的解决方法

根据CO2激光切割的工作和设计原理，分析得出以下几点原因是造成加工件产生毛刺的主要原因：激光焦点的上下位置不正确，需要做焦点位置测试，根据焦点的偏移量进行调整；激光的输出功率不够，需要检查激光发生器的工作是否正常，如果正常，则观察激光控制按钮的输出数值是否正确，加以调整；切割的线速度太慢，需要在操作控制时加大线速度；切割气体的纯度不够，需要提供高质量的切割工作气体；激光焦点偏移，需要做焦点位置测试，根据焦点的偏移量进行调整；机床运行时间过长出现的不稳定性，此时需要关机重新启动。

13. 激光切割加工不锈钢和敷铝锌板时，工件有毛刺产生的分析

以上情况的出现，首先考虑切割低碳钢时出现毛刺的因素，但不可简单地加快切割速度，因为增加速度有时会出现板材切割不穿的情况，此种情况在加工敷铝锌板时尤为突出。这时应综合考虑机床的其他因素加以解决，如喷嘴是否要更换，导轨运动不稳定等。

14. 激光未完全切割透状态的分析

分析后可以发现下面的几种情况是产生加工不稳定的主要情况：激光头喷嘴的选择与加工板厚不匹配；激光切割线速度过快，需要操作控制减小线速度；喷嘴感应不准导至激光焦点位置误差过大,需重新检测喷嘴感应数据,特别是在切割铝材时最容易出现。

15. 切割低碳钢时出现非正常火花的解决方法

这种情况会影响零件的切割断面光洁度加工质量。此时在其他参数都正常的情况下，应考虑以下情况：激光头喷嘴NOZZEL的损耗，应及时更换喷嘴。在无新喷嘴更换的情况下，应加大切割工作气体压力；喷嘴与激光头连接处螺纹松动。此时应立即暂停切割，检查激光头连接状态，重新上好螺纹。