在通常情况下,数控加工中心自动换刀功能出现故障的原因主要有:某个输入或输出信号不对,出现短路、断路,位置检测不到位,刀库乱刀,数刀计数器出错,继电器损坏;由于与之有联系的液压、气压系统,机械卡死、松脱等的影响。但是有那么一些故障很少遇见,特别在资料不祥无提示,故障点隐蔽,报警信息少,甚至无报警情况下,需要仔细认真的去观察分析。以下介绍几例供参考。
1、 输入数据不规范造成停机
机床配置:北京机电研究院制造的VMC1000C立式加工中心,数控系统为
FANUC 0i-MA,带一刀套编码选刀方式的自动刀库。
故障现象:机床开始加工出现报警“OVERTRAVL -Y”,即Y轴负向超程启动循环加工后,未换刀便执行起刀点的语句,未按照正常路径走刀,Y轴负向已经硬限位。
分析处理:
(1)查看系统参数号1320和1321(存储式行程检测)是正确的,说明软限位未改变。有关行程的参数也无异常。
(2)有乱走刀、不换刀现象,怀疑位置环有问题。执行另一段G56与故障段G58基本相同的加工程序(即工件坐标系不同),发现机床加工一切正常。位置环损坏、机床参数发生改变或丢失的可能性排除。
(3)怀疑机床数据处理中断或时序控制错误等,按下急停按钮,关断机床电源,重新启动机床,运行有问题的程序,情况依旧。
(4)对照G56和G58的X、Y、A坐标值完全相同,唯有Z坐标有不同。是否G58不能够使用了呢?决定将该程序段中的G58改成G54,在G54上设定G58的坐标值,再执行修改的程序,机床运行正常。
(5)由此判定,或是G58功能支持软件的宏程序发生错误,或是G58确认的坐标值没有被系统所认可(即NC给机床‘MT’的执行数据不同于设置的数据),而是记忆成为另外的数据,因为一旦运行程序其走刀的方向和位置都不对,显然后者是可能性较大。于是,将G58的X、Y、Z和A的坐标值重新设置为“0”,按“REST”复位,再重新输入原来的坐标值,机床恢复了正常。
由此看出,该故障是由于不规范的输入数据,使面板给NC的数据发生错误引起的。采取清除数据、重新输入的方法,故障得以排除。
2、 系统参数受到干扰
机床配置:宁江机床(集团)股份有限公司生产的THM6350卧式加工中心。
数控系统为:FANUC 0i-MA,配有随机选刀方式的链式自动刀库(32把)和机械手。
故障现象:在自动加工方式下,每当执行换刀语句(M06)时,突然跳到下面的插补语句,未换刀而直接以原来的刀具加工。同时,后面刀库中刀具仍然在预选过程中。无任何报警信息。
分析处理:
(1)怀疑到NC加工语句的正确性,仔细检查没有发现任何问题。
(2)在通常情况下,不能换刀或者不能执行换刀语句的问题是很常见的,
此例中,后面的自动刀库中刀具仍然在预选过程中,而且已经在利用原来的刀具加工。为了确保人身和设备的安全,必须即时停机。为了进一步查找原因,在MDI方式下单独执行换刀语句(如:“T2 ;M06;”),刀具能够交换。由此确定不是执行机构本身的问题。
(3)是否系统操作不规范、电源电压波动大或其它外界干扰因素,导致系统偶然出现紊乱?重新启动运行,故障依旧。
(4)在MDI方式下,执行换刀和插补语句连贯时(如:“T2;M06;G01X200.0Y150.0;M30;”)试运行的现象与自动方式下完全一样。决定进一步查看PMCPRM参数画面中的定时器(TIMER)、计数器(COUNTR)、数据表(DATA)、保持继电器(KEEPRL),厂家没有完整的提供标准参数和具体对照含义,本工段有一完全相同的该型加工中心,将两设备置到相同的模式下,以正常的参数作为参考标准一一排除,发现KEEPRL中K03#1=1;而正常的K03#1=0。该类数据通常作为定义或支持某个功能的实现。在确保能即时停机的情况下,修改该位为“0”,试运行。机床恢复正常。
系统中设置的各个参数在不规范操作、车间电源电压不稳和加工环境恶劣等影响下,很容易发生改变,甚至丢失。本例中问题出在参数发生了改变。
3、 元器件老化,造成感应不灵敏
机床配置:由STARRF?SMASCHINEG AG进口的HX-151型立式加工中
心,数控系统为:Allen-Bradley series 10 NC。自动刀库采用刀套编码方式选刀。
故障现象:刀库不能正常换刀,单独执行换刀也不行,一段时间停机待查。刀库换刀的主要动作是:旋转选刀、左运动、上运动、下运动、右运动。报警信息为:“无法执行下去”。
分析处理:
(1)报警信息提示不明确。初步认为换刀过程中某条件未得到满足,逐一查找刀库门开关、刀库电机、计数开关、传动位置准备、按钮、驱动等等,以及液压与气动部分,均无结果。24V电源也正常。
(2)测试各个动作的逻辑顺序,均正常,但却总是执行到中间某一个环节停顿下来。仔细观察发现,每到了不能执行的那一步,PLC的动作输入信号灯迅速闪亮一下。于是怀疑PMC块的内部PCB板有故障,虚焊或者接触松动导致电流信号不稳。更换新的备件再试,故障依旧。
(3)经一段时间后,发现输入部分的主轴准停信号灯相当的微弱,有微小的闪动状态,亮度比周围的暗淡一些,偶尔甚至熄灭。联想到,通常换刀与主轴准停功能有联系,经查发现主轴准停接近开关已经松动,感应也不灵敏,时好时坏,更换调整后机床换刀功能恢复正常。
其实,本例故障的原因是一般的问题,因厂家资料上未提及这一点而花费了大量时间;同时因主轴准停位置已到位,而电流信号的微弱不易觉察,给诊断增加了难度。因此,在诊断中要充分利用发散思维,多观察,多分析,不要一味地依赖于厂家资料。
加工中心不执行换刀故障诊断
2024-08-26 浏览:23
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