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本文介紹該加工中心，是采用了FUNUC公司的 0-MC數(shù)控系統(tǒng) 該機(jī)床X Y Z三軸聯(lián)動，工作臺為第四軸 進(jìn)給伺服和主伺服均采用數(shù)字化伺服單元，刀庫為中國臺灣產(chǎn)鏈?zhǔn)降稁?，有兩個(gè)工作臺可以交換

1 機(jī)床常見故障的分析

1.1 伺服系統(tǒng)簡介及典型故障分析

X Y Z 軸分別選用 FANUC 公司的 C22， C22B C30型溝通伺服電機(jī)，這 3 個(gè)軸為全閉環(huán)控制 工作臺選用 C6 型溝通進(jìn)給電機(jī)，選用半閉環(huán)控制，分度精度為 1 X Y Z 3個(gè)軸有三級行程維護(hù) 第一道為軟限位行程維護(hù)，能夠經(jīng)過參數(shù)來設(shè)定 第二道為緊迫中止維護(hù)，當(dāng)機(jī)床某一坐標(biāo)碰到緊迫中止開關(guān)時(shí)，機(jī)床處于未準(zhǔn)備好狀況，免除緊迫中止信號即可免除報(bào)警第三道為硬件維護(hù)，當(dāng)碰到硬件維護(hù)開關(guān)時(shí)，機(jī)床報(bào)警并顯現(xiàn)報(bào)警信息，這時(shí)在按下超程開釋開關(guān)的一起，用手輪反搖即可免除報(bào)警

伺服系統(tǒng)一般的故障可以參考維修手冊 下面介紹一起特殊故障 一臺 XH756B/1 加工中心在使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)在鏜孔里出現(xiàn)波紋 因?yàn)殓M孔過程中只有 Z軸方向運(yùn)動，而 X軸不動 分析認(rèn)為 X軸可能在停止時(shí)出現(xiàn)震動，打開防護(hù)板，觀察 X軸電機(jī)，發(fā)現(xiàn)X軸有振動，將 X軸改為半閉環(huán)， X軸沒有振動 全閉環(huán)情況下出現(xiàn)振蕩可能是因?yàn)槲恢铆h(huán)增益過大 將位置環(huán)增益參數(shù)降低，故障得到排除 引起這一故障的原因?yàn)闄C(jī)床使用一段時(shí)間后，機(jī)械參數(shù)發(fā)生了變化，而全閉環(huán)伺服對機(jī)械參數(shù)的要求是較為嚴(yán)格的，因而需要對伺服參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整 需要說明的是并不是任何情況下都可以通過調(diào)整伺服參數(shù)使機(jī)床正常工作 機(jī)械參數(shù)的變化，如間隙過大 潤滑條件變差都可能引起全閉環(huán)伺服系統(tǒng)不能正常工作 這種情況下，調(diào)整伺服參數(shù)不可能解決問題，必須修復(fù)絲杠導(dǎo)軌等機(jī)械部分的精度

1.2 主軸伺服簡介及典型的故障分析

本機(jī)床的主軸采用 FANUC 15 交流主軸伺服電機(jī)，主軸變速有高檔 中檔 低檔和空檔 主軸定向采用編碼器定向 換檔故障和定向故障可以通過PMC報(bào)警查找 下面介紹一起主軸的特殊故障

加工中心曾出現(xiàn)過在加工的過程中，不定時(shí)出現(xiàn)409主軸報(bào)警，斷電后再通電報(bào)警消失 主軸伺服報(bào)警的內(nèi)容為主軸電機(jī)沒有達(dá)到指令轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或停止 有可能是負(fù)載大引起電機(jī)轉(zhuǎn)速下降 檢查負(fù)載沒發(fā)現(xiàn)問題，更換電機(jī)測速單元到伺服單元的電纜故障得到排除 分析原因，測速單元給出的速度信號正常，但電纜線的斷線不能將實(shí)際的測速信號送給伺服單元，雖然轉(zhuǎn)速正常，但系統(tǒng)檢測不到正常的速度信號 因而引起報(bào)警，表面上看好象是機(jī)械問題，實(shí)際上是電氣故障

1.3 刀庫的工作原理及排除故障的方法

加工中心刀庫控制主要靠液壓馬達(dá)采用兩個(gè)無觸點(diǎn)開關(guān)進(jìn)行換刀檢測 直接輸入到 PMC中，由 PMC進(jìn)行換刀控制，換刀前必須進(jìn)行刀具準(zhǔn)備，然后進(jìn)行 M06TXX刀具自動交換功能 該機(jī)床采用了固定存取換刀方式，在這種換刀控制中，歸還刀具的位置是固定的，刀具選擇（CNC里的 T代碼）指令，刀庫中存取位置（取刀 還刀）均以存放刀具刀套編號為目標(biāo)，即刀套編號，它是以刀套編號作為存取地址來控制取刀 換刀 換刀及預(yù)抓刀過程為：機(jī)械手從刀庫側(cè)轉(zhuǎn)到主軸側(cè)完成刀具交換，再將從主軸換下的刀放回到刀庫，然后執(zhí)行了T指令 預(yù)抓下一把刀，刀庫當(dāng)前刀套位置要對應(yīng)當(dāng)前主軸的刀號，上述換刀過程各個(gè)動作要銜接好，否則不能完成換刀動作

上述功能主要靠 PMC完成，因此，看懂梯形圖是十分必要的 出現(xiàn)換刀故障時(shí)，檢查每一個(gè)動作及其對應(yīng)的限位開關(guān)，可以較快地找到故障點(diǎn) 熟悉梯形圖的另一個(gè)好處是可以從梯形圖中理解到一些換刀信息，如說明書中沒有提到的主軸當(dāng)前刀號，刀庫當(dāng)前位置的診斷地址，我們可以了解到，這對故障的診斷和維修是很重要的

1.4 交換工作臺的工作原理及維修

加工中心有兩個(gè)工作臺可以進(jìn)行自動交換 在加工工件時(shí)縮短了加工時(shí)間，提高了效率交換臺的抬起和落下以及交換是液壓驅(qū)動的 該機(jī)床選用了FANUC數(shù)控系統(tǒng)的用戶宏指令 B功能 執(zhí)行宏程序調(diào)用代碼 M100，完成工作臺的自動交換 這個(gè)M代碼不同于普通M代碼 它實(shí)際上在執(zhí)行一個(gè)子程序 因而只能在自動方式下執(zhí)行，不能在MDI方式下執(zhí)行 交換工作臺子程序如下：

9020

N000 G90；

N005 IF{#1032 EQ2} GOTO 15；

N010 IF{#1032 EQ1} GOTO 70；

判斷工作臺

N015 G28 B0；

N020 G28 Z0；

N025 G28 X0；

到 X軸參考點(diǎn)

N030 M64；

M035 M62；

N040 M65；

N045 G30 X0；

N050 M66；

M055 M63；

N060 M67；

1號臺到待機(jī)位置

N065 GOTO 120；

N070 G28 BO；

N075 G28 Z0；

N080 G30 X0；

到X軸到第二參考點(diǎn)

N085 M66；

M010 M62；

N095 M67；

2號工作臺到待機(jī)位置

N100 G28 X0；

到X軸第一參考點(diǎn)

N105 M64；

N110 M63；

N115 M65；

1號臺到加工位置

N120 M99；

子程序返回

從上面的程序可以看出，工作臺的交換過程 首先判斷 1號工作臺處于待機(jī)位置，然后移動到 X軸零點(diǎn)或第二參考點(diǎn)完成工作的交換 了解了工作臺交換過程 工作臺不能正常交換的故障就很好排除

2 維修心得

以上是筆者幾年來維修加工中心的總結(jié)，在實(shí)際工作中，數(shù)控系統(tǒng)的種類很多，數(shù)控機(jī)床的種類也很多，機(jī)床故障千變?nèi)f化，還需要我們不斷地學(xué)習(xí)總結(jié)呢！

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