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數(shù)控機床的故障診斷及維修實例

http://njchuangji.com 2015年09月19日        

戴卡輪轂制造有限公司購進了包括德國、意大利、日本、臺灣、濟南等國內(nèi)外多家數(shù)控機床廠的各種數(shù)控設(shè)備,其中多是OB、OCOD、Oi、11、18FANUC系統(tǒng)。筆者從事了多年的維修工作,積累了一定的維修經(jīng)驗。在維修中發(fā)現(xiàn),一般數(shù)控機床的故障大都發(fā)生在機床的外圍元器件上,可充分利用PMC(可編程序機床控制器)進行診斷。

一、PMC簡介

要利用PMC進行故障診斷,首先要了解PMC在數(shù)控系統(tǒng)中所處位置。如圖1所示,PMC處于NCMT之間,對NCMT的輸入、輸出信號進行處理。

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PMC的程序包括兩類,一類是面向PMC內(nèi)部的程序,即系統(tǒng)管理程序和編譯程序,已由PMC廠家固化到存儲器中;另一類是面向用戶或面向生產(chǎn)過程的應(yīng)用程序。所有應(yīng)用程序中,以梯形圖的應(yīng)用最為廣泛。

PMC指令分為基本指令和功能指令兩種。使用最多的是基本指令,如:RD、AND、OR等。數(shù)控機床執(zhí)行的順序邏輯往往比較復(fù)雜,僅僅用基本指令編程常會十分困難,即使可以實現(xiàn),程序規(guī)模往往很龐大,因此必須借助功能指令以簡化程序,如:DECROT、COINTIM等。

二、利用PMC進行故障診斷的實例

1.一臺數(shù)控車床使用FANUC 0 TB系統(tǒng),故障現(xiàn)象是:當換刀指令輸入時刀塔換刀旋轉(zhuǎn)不停,無任何報警。

旋轉(zhuǎn)指令具有以下功能:①能判斷最短路徑的轉(zhuǎn)向,②現(xiàn)在位置與目標位置之間步數(shù)的計算,③目標前一位的位置計算或目標前一步步數(shù)計算。通過對PMV中的梯形圖分析得知:刀塔的旋轉(zhuǎn)指令是由刀塔的啟動信號激發(fā)開始進行運算的,而刀塔的啟動信號是通過把F153刀代碼傳送給R0567進行比較產(chǎn)生的。由于本機床刀塔只有8個刀位,所以要比較給入的刀號是否大于0而小于9的數(shù),比較之后用符合指令判斷當前刀號與目標刀是否一致,如果不一致,刀塔啟動信號輸出使得旋轉(zhuǎn)指令進行工作,并計算出前一位的步數(shù)然后輸出,輸出是0就正轉(zhuǎn),而輸出是1就反轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后再進行符合指令判斷當前刀號與目標刀號是否一致,如一致,旋轉(zhuǎn)停止并發(fā)出換刀完成信號。此時才完成了整個換刀過程。

進行上述分析后,開始檢查。把梯形圖調(diào)出,先查刀塔旋轉(zhuǎn)總是在輸出什么信號跟它有關(guān)系;然后查旋轉(zhuǎn)指令的工作狀態(tài),正常;再查符合指令的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)沒有輸出,那么可以判斷問題就出在此處,繼續(xù)檢查輸入的刀號與編碼器給的刀號是否一致,發(fā)現(xiàn)編碼器有一位沒有輸出,當換到這號刀時,由于編器沒有抽出造成符合指令沒有輸出,也就是說NC沒有找到這個刀號而造成刀塔始終旋轉(zhuǎn),因此判定是由于編碼器的問題引發(fā)機床故障,換一新編碼器故障排除。

2.一臺立車使用FANUC 0 TD系統(tǒng)。此車床有一段時間經(jīng)常出現(xiàn)401報警。

首先,檢查伺服板是否完好,未發(fā)現(xiàn)問題;然后對電源進行檢查,發(fā)現(xiàn)控制電源沒有電壓,于是判斷機床的外圍出現(xiàn)問題。調(diào)出梯形圖檢查造成報警的原因,發(fā)現(xiàn)是VT信號使得401報警,先懷疑開關(guān)損壞,經(jīng)檢查沒有問題,再測量24V DC發(fā)現(xiàn)沒有電壓,導(dǎo)致信號沒有送過去,發(fā)現(xiàn)24V DC對地短路,排除后機床恢復(fù)正常工作。

3.一加工中心使用FANUC 18系統(tǒng),停機后再啟動有時會出現(xiàn)準備不足報警。

首先,檢查了急停和超程信號,系統(tǒng)啟動和伺服,均沒有問題,調(diào)出梯形圖對相關(guān)的信號進行檢查,發(fā)現(xiàn)主軸準備信號時有時無,查到這個信號來源于主軸冷卻部分,檢查其冷卻接線與電器元件,發(fā)現(xiàn)主軸“準備好”的信號線虛接,重接后故障排除。

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