數(shù)控機(jī)床有自動運行功能和單程序段運行功能, 這兩種功能使用的條件不同: 單程序段功能主要用于操作者對編寫的程序進(jìn)行測試,用它來檢查編寫的程 序是否如希望的那樣來操作機(jī)床; 而自動運行功能運用于程序的正式加工。一臺數(shù)控系統(tǒng)為 FANUC 18i
MB 的四軸加工中心在進(jìn)行程序加工時出現(xiàn)了兩例自動運行停止而沒有任何報警的故障現(xiàn)象,其原因是機(jī)床程序運行期間單程序段功能被激活,使得機(jī)床加工進(jìn)入單程序段運行狀態(tài),從而使自動運行停止。其中一例故障是偶爾地出現(xiàn)加工停止的現(xiàn)象,通過 PMC 的信號跟蹤診斷功能( TRACE) 對可疑信號在機(jī)床程序運行期間進(jìn)行追蹤找到了故障點,解除其單程序段控制條件,使機(jī)床工作正常。
1 數(shù)控機(jī)床自動運行及單程序段運行原理
自動運行原理: 自動操作是根據(jù)建立的工件程序來操作機(jī)床,而一個工件加工程序由若干段程序段組成,用程序段結(jié)束代碼 EOB 把一個程序段與另一個程序段隔開。機(jī)床的自動運行原理如圖 1,工件裝卡好進(jìn)行正式加工時,按數(shù)控機(jī)床操作面板上的循環(huán)啟動按鈕就會激活需要的工件加工程序,使機(jī)床連續(xù)地加工完一個工件工序,如果按機(jī)床操作面板上的進(jìn)給暫停、復(fù)位按鈕,或遇到程序結(jié)束指令時,機(jī)床自動運行 結(jié)束。
單程序段運行原理: Single Block 即單程序段,是逐個程序段地執(zhí)行程序。它是在機(jī)床自動模式下按機(jī)床 MCP 面板上的單程序段鍵,激活系統(tǒng)單程序段功能,讓系統(tǒng)逐段地處理程序。如果按下單程序段鍵,
FANUC 的內(nèi)部信號 G46. 1 變?yōu)椤?”,機(jī)床控制面板上相關(guān)聯(lián)的 LED 燈被點亮。再次按下單程序段鍵, G46. 1 變?yōu)椤?”取消該功能的選擇。機(jī)床單程段功能被觸發(fā)后按了循環(huán)起動按鈕,刀具執(zhí)行一個程序段然后就停止。再按一次循環(huán)起動按鈕,刀具執(zhí)行下一個程序段后又停止。操作者常用此方法檢查程序。
2 自動運行變革程序般模式故障
2. 1 故障現(xiàn)象描述
該加工中心在一個圓盤工件上均勻銑四個槽,程序加工過程中出現(xiàn)自動運行停止而主軸繼續(xù)運轉(zhuǎn)的現(xiàn) 象,此時機(jī)床運行的三色燈均不亮,人機(jī)操作界面上沒 有任何提示信息和報警出現(xiàn)。再次按下循環(huán)啟動按鍵,機(jī)床能運行在單程序段控制模式,但操作面板上單 程序段運行的指示燈不亮。
2. 2 故障查找及處理
現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床都配置有機(jī)床三色燈,一般安裝在機(jī)床的右側(cè)上方,操作者可通過三色燈觀察機(jī)床的運行狀態(tài)。三色燈的顏色和含義為: 紅色表示機(jī)床處于急停或報警狀態(tài); 綠色表示機(jī)床處于程序運行狀態(tài); 黃色表示機(jī)床處于暫停狀態(tài)或進(jìn)給保持狀態(tài)。該機(jī)床在程序加工中為什么綠色的循環(huán)啟動信號燈關(guān)斷了 呢? 根據(jù)機(jī)床自動運行原理分析該燈關(guān)斷的原因有: 按了機(jī)床操作面板上的急停、進(jìn)給暫停或復(fù)位按鈕; 程序中輸入了 M00、M02、M30 程序結(jié)束指令; 機(jī)床出現(xiàn)了報警。由于機(jī)床三色燈均不亮,因此排除機(jī)床因急停、進(jìn)給暫停和報警引起的機(jī)床自動運行停止原因。檢查程序沒有發(fā)現(xiàn)程序中間有 M00、M02、M30 指令出現(xiàn),且操作者之前已通過該程序加工出合格工件,因此排除程序故障。由于機(jī)床能運行在單程序段控制模 式,通過 PMC 診斷發(fā)現(xiàn)單程序段功能信號 G46. 1 和單程序段確認(rèn)信號 F4. 3 均為“1”,因此機(jī)床運行于單程序段控制模式,但機(jī)床操作面板上的單程序段工作指示燈不亮,這是為什么呢?
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4 結(jié)語
( 1) 兩例故障原因都是因為冷卻液精過濾器堵塞檢測信號異常,造成了機(jī)床單程序段功能被激活,使機(jī) 床自動運行停止。故障現(xiàn)象類似,但故障原因不同,其 故障查找方法和維修方法也不一樣。
( 2) 機(jī)床廠家的 PLC 程序編寫有缺陷: 對系統(tǒng)定時器 R9091. 0 和 R9091. 1 的不正確使用,造成機(jī)床過濾器堵塞檢測信號異常卻不產(chǎn)生報警問題,給維修進(jìn) 行故障診斷增加了難度。為了使刀具得到充分的冷卻,并把加工的碎屑及時沖走,提高加工質(zhì)量以及維修 的方便修改 PLC 程序,在冷卻液報警處理的程序段中把 R9091. 0 改為 R9091. 1 ,即常斷信號“0”改成常通信號“1”,使得過濾器被堵塞時產(chǎn)生報警,提醒維修人員及時清潔或更換濾芯。
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