{一}、閥門專用機床的功能分析

閥門專用機床的種類有很多，我們可以簡單分析一下閥門專用機床中的一種機床，不僅有X、Y軸，還有四個Z軸，在進行工作的時候可以達到X、Y、Z軸三軸聯(lián)動，軸與軸之間可以同時運動，也能分開運動。

為了實現(xiàn)對全閉合環(huán)的控制，可以利用X、Y軸的運動軌跡對工作臺進行定位，從而提高加工精度。通過對變頻器的控制，以此實現(xiàn)對四個主軸電機的同步控制。

運用X、Y軸進行限位的雙重保護，再對Z軸的下側(cè)進行限位。為了提高閥門專用機床的加工效率，使主軸的轉(zhuǎn)速達到高水平，就要對電機溫度進行實時監(jiān)測并配備的冷卻水泵，為機床提供好的溫度保護。為了實現(xiàn)自動、手動換刀的性，對主軸配備了專用的機械換刀手和刀庫。機械手對機床換刀后，自動對刀具的和位置進行測量，提高了加工的質(zhì)量，在檢測時發(fā)現(xiàn)刀具有磨損或斷裂的情況，機床的檢測系統(tǒng)就會出現(xiàn)提示，可以通過系統(tǒng)的指令完成自動換刀及手動換刀。

閥門機床多發(fā)的故障率一直是影響我國閥門機床品質(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。

{二}、閥門機床向高可靠性方向發(fā)展

閥門機床的可靠性一直是用戶較關(guān)注的主要指標，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、閥門機床可靠性的含義及現(xiàn)狀

隨著閥門機床網(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。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，則閥門機床的平均無故障運行時間MTBF就大于3000小時。

我們只對某一臺閥門機床而言，如主機與數(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。當前數(shù)控裝置的MTBF值已達6000小時以上，驅(qū)動裝置達30000小時以上，但是，可以看到距理想的目標還有差距。

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

數(shù)控系統(tǒng)是閥門機床的控制指揮中心，主要完成系統(tǒng)管理、人機交互、動態(tài)呈現(xiàn)、預處理和插補計算等任務(wù)。選用高速的5B6或性能高的CPU作為系統(tǒng)的運算和控制核心，是保證閥門機床高可靠性的關(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)計等方面采用強抗干擾、高可靠性設(shè)計，盡量采用模塊化、標準化和通用化的設(shè)計，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

3、增強故障自診斷、自恢復和保護功能是閥門機床向高可靠性方向發(fā)展的強化

通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各外部設(shè)備進行故障診斷和警報。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，以實現(xiàn)故障自恢復，利用各種測試、監(jiān)控技術(shù)，當產(chǎn)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外事件時，自動進行相應(yīng)的保護。