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加工中心自动运行故障维修
2019-08-03

  数控机床有自动运行功能和单程序段运行功能,这两种功能使用的条件不同:单程序段功能主要用于操作者对编写的程序进行测,用它来检查编写的程序是否如希望的那样来操作机床;而自动运行功能运用于程序 一台数控系统为FANUC 18iMB的四轴加工中心在进行程序加工时出现了两例自动运行停止而没有任何报警的故障现象,其原因是机床程序运行期间单程序段功能被激活,使得机床加工时进入单程序段运行状态,从而使自动运行停止。其中一例故障是偶尔地出现加工停止的现象,通过PMC的信号跟踪诊断功能(TACE)对可疑信号在机床程序运行期间进行追踪找到了故障点,解除其单程序段控制条件,使机床工作正常。                  

1数控机床自动运行及单程序段运行原理

自动运行原理:自动操作是根据建立的工件程序来操作机床,而一个工件加工程序由几段程序段组成,用程序段结束代码EOB把一个程序段与另一个程序段隔开。机床的自动运行原理如图1,工件装卡好进行正式加工时,按数控机床操作面板上的循环启动按钮就会激活需要的工件加工程序,使机床连续地加工完一个工件工序,如果按机床操作面板上的进给暂停复位按钮,或遇到程序结束指令时,机床自动运行结束

单程序段运行原理:Single Block即单程序段,是逐个程序段地执行程序它是在机床自动模式下按机床MCP面板上的单程序段键,激活系统单程序段功能,让系统逐段地处理程序如果按下单程序段键,FANUC的内部信号G46. 1变为1,机床控制面板上相关联的LED灯被点亮再次按下单程序段键,G46. 1变为0取消该功能的选择。机床单程段功能被触发后按了循环起动按钮,刀具执行一个程序段然后就停止。再按一次循环起动按钮,刀具执行下一个程序段后又停止。操作者常用此方法检查程序

2、自动运行变革程序般模式故障

2. 1故障现象描述

该加工中心在一个圆盘工件上均匀铣四个槽,程序加工过程中出现自动运行停止而主轴继续运转的现象,此时机床运行的三色灯均不亮,人机操作界面上没有任何提示信息和报警出现再次按下循环启动按键,机床能运行在单程序段控制模式,但操作面板上单程序段运行的指示灯不亮

2。 2故障查找及处理

现在的数控机床都配置有机床三色灯,一般安装在机床的右侧上方,操作者可通过三色灯观察机床的运行状态。三色灯的颜色和含义为:红色表示机床处于急停或报警状态;绿色表示机床处于程序运行状态;黄色表示机床处于暂停状态或进给保持状态

该机床在程序加工中为什么绿色的循环启动信号灯关断了呢?根据机床自动运行原理分析该灯关断的原因有:按了机床操作面板上的急停进给暂停或复位按钮;程序中输入了M00M02M30程序结束指令;机床出现了报警由于机床三色灯均不亮,因此排除机床因急停进给暂停和报警引起的机床自动运行停止原因检查程序没有发现程序中间有M00M02M30指令出现,

且操作者之前已通过该程序加工出合格工件,因此排除程序故障由于机床能运行在单程序段控制模式,通过PMC诊断发现单程序段功能信号G46. 1和单程序段确认信号F4. 3均为1,因此机床运行于单程序段控制模式,但机床操作面板上的单程序段工作指示灯不亮,这是为什么呢?

通过PLC程序查看机床运行于单程序段控制模式的相关控制条件。如图2,有7个控制条件:机床操作面板上的单程序段控制的指示灯输出信号Y12. 4机床变压器的温度信号X4。 2冷却液精过滤器堵塞检测信号X6。 6主轴润滑油箱液位信号X7. 3

主轴润滑的空气压力信号X7。 4(低压)X7. 5(高压)及主轴润滑报警信号A8. 0都能引起G46。 11正常状态下K6. 1

541. 4160. 0F62. 5 1 态,这 七个条件中任何一个条件满足时都要引起G46. 11,但是单程序段工作的指示灯被点亮的条件只有机床操作面板上的单程序段按钮R30. 4被按下这一个,而其余控制G46. 11的条件是不能点亮单程序段工作指示灯的。机床自动运行停止时,查看这七个信号的状态发现X6. 6的状态不正确,正常情况应该为1,而此时 0,它触发了单程序段功能信号G46. 11,使机床处于单程序段的加工状态其原因是冷却液精过滤器堵塞,清洁该过滤器后故障排除

2。 3故障原因分析

该机床有主轴刀具内冷功能,刀具高速旋转时需要通过冷却液对其冷却,对冷却液的品质要求较高,因此冷却液通过刀具中心前要经过两级过滤,即冷却液粗过滤和冷却液精过滤。另外,要借助冷却液的冲洗力量把加工的碎屑冲走,因此冷却液还要有一定的冲洗压力。一旦过滤器堵塞,

过滤器的出口水的压力不仅小,而且过滤器堵塞检测信号的状态就会发生变化。过滤器不堵塞时X6. 5X6. 61,过滤器堵塞时,这两个信号就会变为0,从而产生冷却液堵塞报警,但实际模拟两个信号,使其信号由1变为0后报警不会产生,

这是为什么呢?因为机床正常运行时F0. 4(进给保持)F0. 5(循环进给)K4. 7F1. 11,但R9091. 0是一个系统定时器常断信号,因此无论哪级过滤堵塞都不会发生报警。但精过滤堵塞时就会触发G46. 1变为1,使机床处于单程序段工作状态,

从而出现机床自动运行停止而主轴继续运转的现象

3、结语

两例故障原因都是因为冷却液精过滤器堵塞检测信号异常,造成了机床单程序段功能被激活,使机床自动运行停止故障现象类似,但故障原因不同,其故障查找方法和维修方法也不一样   


                 ——————文章摘自《制造技术与机床》,若侵请联系我司删除。

 

 

 

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