加工中心維修應(yīng)用實例

優(yōu)選加工中心維修應(yīng)用實例現(xiàn)在是1頁\一共有48頁\編輯于星期五PRM1006#7#6#5#4#3#2#1#0ZMI#5(ZMI)0回參考點方向為正。1回參考點方向為負。回參考點減速信號(＊DEC)輸入后，回參考點的低速進給速度(FL)參數(shù)1425每軸回參考點FL速度［mm/min］

。_1.回參考點減速信號＊DECx(Deceleration)是設(shè)置在參考點之前的減速開關(guān)發(fā)出的信號。由于CNC直接讀取該信號，故無需PMC的處理。在用快速朝回參考點方向移動中，此信號變?yōu)?時，移動將減速。此后則以參數(shù)1425上設(shè)定的FL速度，繼續(xù)朝參考點方向移動。確定參考點2.先用以下參數(shù)設(shè)定回參考點方向：現(xiàn)在是2頁\一共有48頁\編輯于星期五選擇手動連續(xù)進給方式，使機床朝參考點方向移動軸以快速進給速度向參考點移動現(xiàn)在是3頁\一共有48頁\編輯于星期五1個柵格的距離，等于檢測單位×參考計數(shù)器容量?；貐⒖键c減速信號(＊DECx)變?yōu)?時，軸的移動減速?；貐⒖键c減速信號(＊DECx)回到1后，繼續(xù)軸的移動?，F(xiàn)在是4頁\一共有48頁\編輯于星期五而后，軸停在第1個柵格上，機床操作盤上的回參考點完畢指示燈(ZEROPOSITION)點亮，參考點確立信號(ZRFx)變?yōu)?。通過改變回參考點減速擋塊的安裝位置，可按柵格單位修改參考點位置。一個柵格內(nèi)的位置微調(diào)，用柵格移位功能（參數(shù)1850）進行?，F(xiàn)在是5頁\一共有48頁\編輯于星期五2.數(shù)控機床返回參考點控制控制

(1)數(shù)返回控機床參考點控制原理(有檔塊)

現(xiàn)在是6頁\一共有48頁\編輯于星期五(2)數(shù)控機床返回參考點的PMC控制(SSCK-20數(shù)控車床)X20.6:+X按鈕開關(guān)X20.7:-X按鈕開關(guān)X21.0:+Z按鈕開關(guān)X21.1:-Z按鈕開關(guān)G120.7:系統(tǒng)回零F148.0:X軸回零結(jié)束F148.1:Z軸回零結(jié)束F149.1:系統(tǒng)復(fù)位現(xiàn)在是7頁\一共有48頁\編輯于星期五3.數(shù)控機床返回參考點常見故障分析

找不到參考點（通常會導(dǎo)致機床超程報警）

（1）機床回零過程無減速動作或一直以減速回零，多數(shù)原因為減速開關(guān)及接線故障。（2）機床回零動作正常，為系統(tǒng)得不到一轉(zhuǎn)信號。原因可能是電動機編碼器及接線或系統(tǒng)軸板故障。

找不準參考點（即回參考點有偏差）

（1）減速擋塊偏移（2）柵格偏移量參數(shù)設(shè)定不當（3）參考計數(shù)器容量參數(shù)設(shè)定不當（4）位置環(huán)增益設(shè)定過大（5）編碼器或軸板不良

現(xiàn)在是8頁\一共有48頁\編輯于星期五5.2數(shù)控車床自動換刀裝置控制及常見故障分析

1.意大利BARUFFALDITS200/12電動轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)和動作原理

（1）該刀架采用行星輪系傳動的減速機構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高。（2）刀盤無需抬起實現(xiàn)轉(zhuǎn)位剎緊控制。這樣可以防止機床切削過程中切屑、灰塵、切削液等影響精定位端齒盤，從而保證刀架的高定位精度。（3）可雙向回轉(zhuǎn)和任意刀位就近選刀，最大限度地減少刀架轉(zhuǎn)位的輔助時間。（4）機電配合控制合理，故障率低。

該系列電動刀塔的特點：

現(xiàn)在是9頁\一共有48頁\編輯于星期五意大利BARUFFALDITS200/12電動轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是10頁\一共有48頁\編輯于星期五2.電動刀塔的電氣控制線路

現(xiàn)在是11頁\一共有48頁\編輯于星期五3．電動刀塔的PMC控制（1）系統(tǒng)PMC輸入/輸出信號地址分配

現(xiàn)在是12頁\一共有48頁\編輯于星期五（1）正常工作中，出現(xiàn)刀塔未鎖緊報警通過系統(tǒng)梯形圖（如圖5—9）查看到是由于鎖緊到位信號X21.2未接通產(chǎn)生的報警（信息繼電器A0.1為1）。故障原因可能是接近開關(guān)損壞、接近開關(guān)調(diào)整位置不當、刀塔機械傳動故障。（2）換刀時出現(xiàn)亂刀現(xiàn)象出現(xiàn)該故障的原因是角度編碼器不良，此時需要更換編碼器。（3）換刀過程中出現(xiàn)斷路器跳閘現(xiàn)象產(chǎn)生故障的主要原因是電動機短路、刀塔內(nèi)部機械傳動卡死及斷路器本身不良。（4）換刀過程中，系統(tǒng)發(fā)出電動機過熱報警產(chǎn)生故障主要原因有預(yù)分度電磁鐵插銷不能準確動作、電動機缺相或匝間短路、角度編碼器位置調(diào)整有偏差及電動機內(nèi)裝熱偶開關(guān)不良。

4.電動刀塔常見故障及維修

現(xiàn)在是13頁\一共有48頁\編輯于星期五5.3加工中心自動換刀裝置控制及常見故障分析

BT50-24TOOL圓盤式刀庫自動換刀裝置的特點：（1）刀庫的旋轉(zhuǎn)為電動機拖動(具有電磁制動裝置)，靠電氣實現(xiàn)刀庫旋轉(zhuǎn)方向（具有就近選刀功能）、換刀位置檢測及定位控制，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。（2）機械手換刀采用先進的凸輪換刀結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)電氣和機械聯(lián)合控制。（3）倒刀控制采用氣動控制，通過氣缸的磁環(huán)開關(guān)檢測控制。（4）全機械式換刀，避免液壓泄漏，降低了故障率。（5）換刀時間僅2.7秒，大大提高機床效率?，F(xiàn)在是14頁\一共有48頁\編輯于星期五1．BT50-24TOOL圓盤式刀庫自動換刀裝置機構(gòu)

圓盤式刀庫結(jié)構(gòu)簡圖

凸輪式換刀機械手簡圖

現(xiàn)在是15頁\一共有48頁\編輯于星期五1．BT50-24TOOL圓盤式刀庫自動換刀裝置機構(gòu)現(xiàn)在是16頁\一共有48頁\編輯于星期五2.自動刀具交換動作步驟

（1）程序執(zhí)行到選刀指令T碼時，系統(tǒng)通過方向判別后，控制刀庫電動機1正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，刀庫中刀位計數(shù)開關(guān)2開始計數(shù)（計算出到達換刀點的步數(shù)），當?shù)稁焐纤x的刀具轉(zhuǎn)到換刀位置后，旋轉(zhuǎn)刀庫電動機立即停轉(zhuǎn)，完成選刀定位控制。如圖5—11a圖所示。

刀庫選刀定位控制過程現(xiàn)在是17頁\一共有48頁\編輯于星期五2.自動刀具交換動作步驟

（2）程序中執(zhí)行到交換刀具指令，交換刀具指令一般為M06（實際是調(diào)換刀宏程序或換刀子程序），首先主軸自動返回換刀點（一般是機床的第二參考點），且實現(xiàn)主軸準停，然后倒刀電磁閥線圈獲電，氣缸推動選刀的刀杯向下翻轉(zhuǎn)90度（倒下），倒刀到位檢測信號開關(guān)（磁環(huán)開關(guān)）8發(fā)出信號，完成倒刀控制，同時是交換刀具的開始信號。如圖5—11b圖所示。

倒刀控制現(xiàn)在是18頁\一共有48頁\編輯于星期五2.自動刀具交換動作步驟

（3）當?shù)沟稒z測開關(guān)8發(fā)出信號且機械手原位開關(guān)7處于接通狀態(tài)時，換刀電動機10旋轉(zhuǎn)帶動機械手從原位逆時針旋轉(zhuǎn)一個固定角度（65/75度），進行機械手抓刀控制，如圖5—11c所示。

機械手扣刀控制過程現(xiàn)在是19頁\一共有48頁\編輯于星期五2.自動刀具交換動作步驟

（4）當機械手扣刀到位開關(guān)6接通后，主軸開始松開刀具控制（通常采用氣動或液動控制），當主軸松刀開關(guān)接通后，換刀電動機運轉(zhuǎn)，使機械手下降，進行拔刀控制，機械手完成拔刀后，換刀電動機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，機械手旋轉(zhuǎn)180度（進行交換刀具控制）并進行插刀控制，當換刀電動機停止開關(guān)5（接近開關(guān)）接通后發(fā)出信號使電動機立即停止。如圖5—11d、e所示。

機械手拔刀控制機械手旋轉(zhuǎn)180度并進行插刀控制現(xiàn)在是20頁\一共有48頁\編輯于星期五機械手擦刀并完成主軸刀具鎖緊控制(5)當機械手完成擦刀控制后,機械手扣刀到位開關(guān)6再次接通,此時主軸刀具進行鎖緊控制。2.自動刀具交換動作步驟

現(xiàn)在是21頁\一共有48頁\編輯于星期五（6）當主軸鎖緊完成開關(guān)信號發(fā)出后，機械手電動機啟動旋轉(zhuǎn)，機械手順時針旋轉(zhuǎn)一個固定角度，機械手回到原位后，機械手電動機立即停止。機械手回到原位控制2.自動刀具交換動作步驟

現(xiàn)在是22頁\一共有48頁\編輯于星期五2.自動刀具交換動作步驟

（7）當機械手的原位開關(guān)7再次接通后，回刀電磁閥線圈獲電，氣缸推動刀杯向上翻轉(zhuǎn)90度，為下一次選刀做準備?；氐稓飧咨斐龅轿婚_關(guān)9（磁環(huán)開關(guān)）接通，完成整個換刀控制?；氐犊刂片F(xiàn)在是23頁\一共有48頁\編輯于星期五自動刀具交換系統(tǒng)(ATC)控制時序圖

現(xiàn)在是24頁\一共有48頁\編輯于星期五機械手換刀流程圖:主軸移到換刀點↓（換刀點第二參考點）（O系統(tǒng)F161.2）(1618Oi系統(tǒng)F96.2)主軸定向↓（定向完成信號）(O系統(tǒng)F281.7)(1618Oi系統(tǒng)F45.7)

刀套下降↓（刀套下降檢測開關(guān)LS4接通）機械手扣刀（65°或75°）↓（機械手臂電機啟動）（到位時，剎車制動開關(guān)先接通，電機停止，剎車）（此時確認扣刀開關(guān)接通）

注：說明剎車制動開關(guān)先導(dǎo)通現(xiàn)在是25頁\一共有48頁\編輯于星期五主軸松刀↓（主軸松刀檢測開關(guān)接通）機械手拔刀，旋轉(zhuǎn)180°插刀↓（機械手臂電機第二次啟動）（到位時，剎車制動開關(guān)接通，電機剎車停止）（此時確認扣刀開關(guān)接通）（注：剎車制動開關(guān)比扣刀開關(guān)先導(dǎo)通)主軸鎖緊刀具↓（鎖刀檢測開關(guān)接通）機械手回原點↓機械手第三次電機啟動（剎車制動開關(guān)先接通，電機剎車，制動）（此時確認原點開關(guān)接通）（剎車制動開關(guān)比原點開關(guān)先接通）刀套上升↓（刀套上升檢測開關(guān)接通）換刀結(jié)束現(xiàn)在是26頁\一共有48頁\編輯于星期五機械手換刀宏程序O9001O9001;M05;主軸停IF[#1000EQ1]GOTO115;刀在主軸上，跳出換刀子程序#23=#4003;記錄主程序模態(tài)，以使子程序結(jié)束后恢復(fù)（英制，公制，相對，絕對）#26=#4006；G21公制（MM）G91G30Z0;回換刀點M19;主軸定向M81;刀套下M76;電機第一次啟動，扣刀M71;主軸松刀M77;電機第二次啟動，旋轉(zhuǎn)180°插刀現(xiàn)在是27頁\一共有48頁\編輯于星期五

M72;主軸緊刀M78;電機第三次啟動，機械手回原點M89;刀號更新交換G#23;恢復(fù)主程序時的模態(tài)（公制，英制G#26;相對，絕對）N115M05;主軸停M99;子程序返回現(xiàn)在是28頁\一共有48頁\編輯于星期五3.自動換刀裝置常見故障及維修

（1）刀庫亂刀故障處理方法

手動方式使刀庫回到原位位置,即1號刀座對應(yīng)換刀位置通過系統(tǒng)PMC參數(shù)畫面,初始化數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)表的D000設(shè)定為0，D001—D024設(shè)定值分別為1、2、3-24進行設(shè)定。通過系統(tǒng)PMC參數(shù)畫面,刀庫計數(shù)器初始化設(shè)定為23。系統(tǒng)MDI方式下，把實際刀具送回到刀庫中。

故障原因:1）PMC參數(shù)丟失或系統(tǒng)記憶值與實際不符2）換刀裝置拆修

3）操作者誤操作具體處理方法:現(xiàn)在是29頁\一共有48頁\編輯于星期五3.自動換刀裝置常見故障及維修

（2）換刀過程中出現(xiàn)碰刀的處理故障原因:1)主軸換刀點位置不正確2)主軸準停位置不正確主軸換刀點位置不正確的處理方法:機床手動返回到機床參考點手動盤機械手電動機,使機械手轉(zhuǎn)到扣刀位置調(diào)整主軸到換刀點,并記下機床坐標系的坐標值把主軸換刀點的坐標值輸入到換到宏程序的換刀位置中主軸準停位置不正確的處理方法:首先要排除主軸一轉(zhuǎn)信號不穩(wěn)的故障,然后調(diào)整主軸準停角度使主軸刀座的鍵與機械手上的鍵槽對準(通過換刀宏程序調(diào)整)現(xiàn)在是30頁\一共有48頁\編輯于星期五3.自動換刀裝置常見故障及維修

（3）換刀過程中停止并發(fā)出換刀超時故障報警處理根據(jù)換刀動作時序圖,查明,換刀故障時執(zhí)行到第幾步借助系統(tǒng)梯形圖的信號變化,查明故障發(fā)生時是前一個動作沒結(jié)束還是后一個動作沒開始是機械故障還是電氣故障的判別排除故障后,手動盤機械手電動機使機械手回到原位位置現(xiàn)在是31頁\一共有48頁\編輯于星期五斗笠式換刀機構(gòu)：最新技術(shù)：刀盤，機構(gòu)手現(xiàn)在都是I/OLINK控制軸斗笠刀盤所用結(jié)構(gòu)：馬氏槽輪，電機轉(zhuǎn)一圈轉(zhuǎn)一個刀位好的刀盤都是用力矩電機，而非普通電機DC90V線圈抱閘與電動機同步。3-380V輸入{電機運轉(zhuǎn)抱閘松開線圈}同時開啟斗笠式刀庫換刀過程（流程圖）M06調(diào)用宏程序O9001換刀M06指令→Z軸快速至換刀點→主軸準停→（上動作結(jié)束）定向完成（下動作開始）氣缸原位→刀盤進（刀盤到位開關(guān)接通）→主軸松刀（松刀開關(guān)接通）→Z軸上移（由換刀點回到第一參考點F94.2=1）刀盤選刀（計數(shù)）→刀盤到位（計數(shù)為0）→Z軸回到換刀點→刀具鎖緊（鎖緊到位開關(guān)）→刀盤回到原點（原點開關(guān)接通）→所有軸打開現(xiàn)在是32頁\一共有48頁\編輯于星期五斗笠式刀庫的使用方法及宏程序:O9001N1IF[#1000EQ1]GOTO19(TCODE=SPTOOL)N2#199=#4003(G90/G91MODLE)N3#198=#4006(G20/21MDOLE)N4IF[#1002EQ1]GOTO7(SPTOOL=0)N5G21G91G30P2Z0M19N6GOTO8N7G21G91G28Z0M19N8M50N9M52N10M53N11G91G28Z0N12IF[#1001EQ1]GOTO15(TCODE=0)N13M54G04X3.0N14G91G30P2Z0N15M55

現(xiàn)在是33頁\一共有48頁\編輯于星期五N16M56N17M51N18G#199G#198N19M99M代碼含義M50刀庫旋轉(zhuǎn)使能M51刀庫旋轉(zhuǎn)結(jié)束M52刀庫向右（靠近主軸）M53松刀，吹氣M54刀盤旋轉(zhuǎn)M55刀盤夾緊M56刀盤向左（遠離主軸）

現(xiàn)在是34頁\一共有48頁\編輯于星期五1主軸上沒有刀(抓刀)n7返回第一參考點n8刀庫旋轉(zhuǎn)使能M50n9刀庫向右M52n10松刀吹氣M53n13刀盤旋轉(zhuǎn)到位M54n14回第二參考點n15刀具夾緊M55n16刀盤向左M56n17旋轉(zhuǎn)結(jié)束M51

換刀要分幾種情況現(xiàn)在是35頁\一共有48頁\編輯于星期五2主軸有刀T0(還刀回庫）n5回第二參考點n8刀庫旋轉(zhuǎn)使能M50n9刀庫向右M52n10松刀吹氣M53n11回第一參考點n15刀具夾緊M55n16刀盤向左M56n17旋轉(zhuǎn)結(jié)束M513主軸上有刀T**(換刀)（先還刀再抓刀）n5回第二參考點n8刀庫旋轉(zhuǎn)使能M50n9刀庫向右M52n10松刀吹氣M53n11回第一參考點n13刀盤旋轉(zhuǎn)到位M54n14回第二參考點n15刀具夾緊M55n16刀盤向左M56n17旋轉(zhuǎn)結(jié)束M51現(xiàn)在是36頁\一共有48頁\編輯于星期五５.4數(shù)控機床操作中常見故障及診斷方法

1.機床手動和自動操作均無法執(zhí)行

位置坐標顯示不變時，故障原因可能是：

（1）系統(tǒng)工作的狀態(tài)不對（2）系統(tǒng)處于急停狀態(tài)（CRT顯示“EMG”）（3）系統(tǒng)復(fù)位信號接通（4）系統(tǒng)軸互鎖信號接通

（5）系統(tǒng)進給倍率為0（6）系統(tǒng)伺服故障

位置坐標顯示變化時，故障原因可能是：

故障原因是機床輸入了進給軸的機床鎖住信號或各軸鎖住信號,也可能是機床面板鎖住開關(guān)短接故障?，F(xiàn)在是37頁\一共有48頁\編輯于星期五５.4數(shù)控機床操作中常見故障及診斷方法

2.機床只是手動（JOG）操作無效

（1）系統(tǒng)狀態(tài)選擇未在手動狀態(tài)（2）進給軸和方向選擇信號未輸入（3）進給速度參數(shù)設(shè)定不正確

3.機床只是手脈操作無效

（1）系統(tǒng)狀態(tài)未在手脈狀態(tài)（MPG）。（2）手脈軸選擇信號未輸入（3）手脈本身及接線故障

現(xiàn)在是38頁\一共有48頁\編輯于星期五５.4數(shù)控機床操作中常見故障及診斷方法

4.自動操作無效（此時手動正常）

自動操作無效（循環(huán)起動指示燈不亮）

（1）系統(tǒng)狀態(tài)選擇信號不正確（2）系統(tǒng)循環(huán)起動信號未被輸入（3）系統(tǒng)進給暫停信號被輸入

5.自動操作無效（循環(huán)指示燈亮）

（1）機床進給倍率為零

（2）系統(tǒng)輸入了軸互鎖信號

（3）系統(tǒng)等待主軸速度到達信號（程序中只是插補移動指令不執(zhí)行）

現(xiàn)在是39頁\一共有48頁\編輯于星期五

5.5數(shù)控機床超程故障及處理方法

1．數(shù)控機床硬件超程控制及處理方法

X20.0:為機床超程釋放按鈕開關(guān)X2.0:為X軸正向超程限位開關(guān)X2.1:為Y軸正向超程限位開關(guān)X2.2:為Z軸正向超程限位開關(guān)X2.3:為X軸負向超程限位開關(guān)X2.4/X2.5:為Y/Z軸負向超程限位開關(guān)現(xiàn)在是40頁\一共有48頁\編輯于星期五

5.5數(shù)控機床超程故障及處理方法

2.數(shù)控機床軟件超程報警及處理方法（1）系統(tǒng)存儲行程極限值的設(shè)定方法

把A、B值轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的檢測單位后，分別輸入到系統(tǒng)參數(shù)的1320和1321中，從而完成了系統(tǒng)存儲行程極限值的設(shè)定?，F(xiàn)在是41頁\一共有48頁\編輯于星期五（2）系統(tǒng)軟件超程報警的處理方法

1）當系統(tǒng)出現(xiàn)軟件超程報警時，系統(tǒng)狀態(tài)開關(guān)工作在手動連續(xù)進給狀態(tài)（JOG），按下超程報警軸的反方向按鈕開關(guān)，使機床反方向退出超程范圍，然后按下系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET使系統(tǒng)復(fù)位。2）如果機床出現(xiàn)軟件超程而系統(tǒng)處于死機狀態(tài)時，首先把存儲行程極限參數(shù)設(shè)定為無效，即參數(shù)1320設(shè)定為99999999，參數(shù)1321設(shè)定為-99999999，然后系統(tǒng)斷電并重新上電，進行機床返回參考點操作后，再按原來機床軟限位坐標值重新設(shè)定系統(tǒng)的存儲行程極限參數(shù)。3）如果機床還出現(xiàn)超程報警或系統(tǒng)死機，則需要把系統(tǒng)參數(shù)全部清除，重新恢復(fù)系統(tǒng)參數(shù)方法來解決?，F(xiàn)在是42頁\一共有48頁\編輯于星期五5.8系統(tǒng)電源單元的工作原理及常見故障分析1．電源單元輸入電路工作原理

現(xiàn)在是43頁\一共有48頁\編輯于星期五2．電源單元輸出工作原理

現(xiàn)在是44頁\一共有48頁\編輯于星期五3．電源單元常見故障及診斷

SSCK-20數(shù)控車床電源單元的連接

（1）電源單元無法接通的故障診斷

故障現(xiàn)象是機床工作指示燈亮而系統(tǒng)顯示裝置不亮現(xiàn)在是45頁\一共有48頁\編輯于星期五（2）電源單元熔斷器熔斷故障的診斷

1）熔斷器