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專業(yè)維修發(fā)那科系統(tǒng)加工中心換刀系統(tǒng)故障處理

閱讀:2578      發(fā)布時間:2023-3-13
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專業(yè)維修發(fā)那科系統(tǒng)加工中心換刀系統(tǒng)故障處理



1 、換刀系統(tǒng)故障原因分析


本臺立式加工中心的正常換刀過程如下所述:在機床系統(tǒng)接到“M06 T**"的指令后,主軸回到換刀點的位置進行準(zhǔn)停,之后刀庫向右移動到主軸處將其上的刀具取下,當(dāng)主軸上面的刀具進入刀庫卡槽時,主軸向上移動脫離刀庫,隨后刀庫旋轉(zhuǎn)至對應(yīng)刀號,將指令中所指的刀具對準(zhǔn)主軸正下方,主軸下移,使刀具進入主軸錐孔內(nèi),刀具夾緊后,刀庫退回到原來位置,換刀過程結(jié)束。由上述得知,換刀的關(guān)鍵點是主軸必須準(zhǔn)停,即其一是 Z 向位置必須在換刀點位置,一般將 Z 向零點設(shè)為 Z 向換刀點,如若零點位置改變,則換刀點位置改變,無法換刀;其二是主軸端面鍵必須與 X 向平行,如若位置有偏差,也無法換刀。其它如刀庫能否正常旋轉(zhuǎn)選刀、氣壓是否足夠等均換刀的必條件。所以故障的原因應(yīng)分析如下幾個方面:


在刀庫能正常旋轉(zhuǎn)選刀、氣壓足夠的情況下,應(yīng)分析:


(1)手動方式下能否換刀;


(2)刀庫是否可以正常移動;


(3)能否正常選刀;


(4)主軸準(zhǔn)停后,Z 向的位置是否在之前設(shè)定好的換刀點的位置;


(5)系統(tǒng)中設(shè)置的換刀點的位置是否改變;


(6)主軸準(zhǔn)停后,端面鍵是否與 X 軸平行。


2、具體排查措施


(1)在“手動"方式下,按下?lián)Q刀按鈕,機床能夠正常手動換刀。主軸內(nèi)部的換刀缸沒有問題。


(2)按下機床右側(cè)的控制刀庫氣壓缸的換向閥按鈕,刀庫可以正常地左右移動到位。說明此組系統(tǒng)不存在問題。


(3)在 MDI 狀態(tài)下,輸入 M06 T01,系統(tǒng)在接收到換刀信號后,刀庫旋轉(zhuǎn),只要安裝在 1 號刀位上的圓形小凸塊靠近(距離為 0.3 mm 左右)無觸點開關(guān)(接近開關(guān)),數(shù)控系統(tǒng)就默認(rèn)為 1 號刀,并以此為計數(shù)基準(zhǔn),“馬氏機構(gòu)"轉(zhuǎn)過幾次,當(dāng)前就是幾號刀。在沒有刀具的情況下觀察整個換刀過程是否能完成,結(jié)果在選刀環(huán)節(jié)刀庫一直旋轉(zhuǎn)。如果記憶初始位置的小凸塊脫落或刀庫的接近開關(guān)存在問題,系統(tǒng)便無法判斷出指令中的刀具號,所以出現(xiàn)的問題就是系統(tǒng)一直處于選刀狀態(tài)。經(jīng)仔細(xì)檢查,是刀庫的接近開關(guān)脫落。


(4)將控制面板上的“主軸定向"鍵按下,發(fā)現(xiàn)主軸的兩個凸出鍵并沒有與 X 軸方向平行,也就是主軸在定向后沒有轉(zhuǎn)到位。主軸準(zhǔn)停的原理是本機床采用霍爾元件檢測定向,引起主軸準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)的原因可能是主軸準(zhǔn)停裝置電氣系統(tǒng)參數(shù)變化、定位不牢靠或主軸徑向跳動超差。首先檢查外部硬件,并沒有發(fā)現(xiàn)固定螺釘松動或定位鍵被損壞,即引起主軸準(zhǔn)停錯誤的原因極有可能是電氣系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生了變化。通過查閱此臺機床參數(shù)設(shè)置說明書可知機床主軸定位的參數(shù)為主軸伺服驅(qū)動器的 PA-39 號參數(shù),參數(shù)的值上升越多主軸向反方向偏轉(zhuǎn)的角度越大[3]。


(5)將銑刀柄裝入主軸錐孔,Z 軸移動至換到平面,機械坐標(biāo)顯示值為 Z-104.6,手動將刀庫緩慢靠近主軸,發(fā)現(xiàn)換刀點偏高(如圖 2 所示),即換刀點位置發(fā)生了變化。換刀點位置與機床零點有關(guān),此值在參數(shù)中設(shè)置,一經(jīng)設(shè)置,在不重新設(shè)置的情況下便不會再改變。由于機床每次開機需進行回零的操作,當(dāng)機床零點位置由于種種原因發(fā)生改變時,當(dāng)前的換刀點便會和原設(shè)好的換刀點有誤差。對于不需回零的機床刀庫而言,即使機床的零點位置發(fā)生改變,也不會影響換刀點的位置,只是當(dāng)機床的 MOS 電池不起作用、數(shù)據(jù)丟失的情況下才需要調(diào)整零點的位置,進而重新調(diào)整換刀點的位置。這臺機床每次開機后需進行回零操作,所以問題顯然是機床零點位置的變化導(dǎo)致?lián)Q刀點位置發(fā)生了改變。


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