張春寧 李榮亮

(濰柴重機(jī)股份有限公司，山東濰坊 261100)

1 現(xiàn)狀分析

加工中心的裝料臺(tái)、刀庫(kù)等部分多用電磁閥控制各分部動(dòng)作。遇油壓或氣壓不穩(wěn)，以及突然斷電等特殊情況，由于從安全角度出發(fā)，各廠家設(shè)計(jì)的電氣互鎖很多，需手動(dòng)回到初始位置，才能重新運(yùn)行。但是當(dāng)停在沒(méi)有位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)的地方時(shí)，往往需要找到該動(dòng)作的電磁閥，拆開(kāi)電源，用改錐頂閥芯，強(qiáng)制動(dòng)作到某一端，然后機(jī)床斷電，再接好電源，機(jī)床通電，用手動(dòng)回到交換工作臺(tái)或刀庫(kù)的原始位置，才能自動(dòng)運(yùn)行。數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，外形整齊;往往拆很多護(hù)板才能找到(靠近)需要的電磁閥，并且需多人協(xié)作。

2 解決方法

考慮數(shù)控機(jī)床的PMC(或PLC)的控制特點(diǎn)，我們將裝料臺(tái)、刀庫(kù)等易發(fā)生故障的地方，將其動(dòng)作分解為單步手動(dòng)執(zhí)行并用漢字指示動(dòng)作。這樣在操作臺(tái)處，通過(guò)按鈕控制，就能達(dá)到同樣排除故障的目的，方便迅速。

因?yàn)閯?dòng)作多，需要用開(kāi)關(guān)分解成單步。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)一般有5個(gè)輸入點(diǎn)，采用二進(jìn)制編碼組合成32種變化;但硬件只有20個(gè)檔位，這一般也夠用了(不夠還有主軸倍率選擇開(kāi)關(guān)等)。首先通過(guò)PMC的狀態(tài)監(jiān)控畫(huà)面畫(huà)出進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)的動(dòng)作表(一般電氣圖上也有，驗(yàn)證一下)。將0%與復(fù)位，1個(gè)增加的K參數(shù)，MDI模式作為必須條件;并且同時(shí)按壓排屑器和冷卻液的停鈕(或其他停鈕)來(lái)轉(zhuǎn)換到增加的維修用單步控制模式。并且用此內(nèi)部繼電器切斷原倍率開(kāi)關(guān)的其他通路，以達(dá)到轉(zhuǎn)換進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)作用的目的。

如圖1、圖2所示(為方便理解，圖2有刪減)。R520.0 R520.1 R520.2 R520.3 R520.4 為倍率開(kāi)關(guān)的5個(gè)輸入點(diǎn)。機(jī)床將原X24.0到X24.4通過(guò)功能模塊轉(zhuǎn)換成了R520.0到R520.4的內(nèi)部繼電器。R550.0為0%狀態(tài);K44.6為增加的K參數(shù)，維修時(shí)將其置1。用完后置0。X22.5是冷卻停止按鈕;X22.2是排屑器停止按鈕;F1.1是系統(tǒng)的復(fù)位按鈕;F3.3是 MDI模式位。當(dāng)K44.6置1并且在MDI模式下和0%狀態(tài)時(shí)，同時(shí)按壓 X22.5和X22.2時(shí)，R550.1自保持，轉(zhuǎn)換成維修模式。同時(shí)A54.0接通報(bào)警信息提示，系統(tǒng)顯示“維修模式”字樣。同時(shí)，R550.1的常閉點(diǎn)將 R528.0至 R528.4的進(jìn)給倍率信號(hào)斷開(kāi)，使此開(kāi)關(guān)在此“維修模式”下專(zhuān)用，以免引起意想不到的運(yùn)算或動(dòng)作。R550.2和A54.1線圈那一行是10%位置(第二檔)的動(dòng)作選擇;R550.3和A54.2線圈那一行是20%位置(第三檔)的動(dòng)作選擇。按照前面畫(huà)出進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)的動(dòng)作表，需要多少單步，就編輯多少。但是每一步中都要串上R550.1的開(kāi)點(diǎn)聯(lián)鎖保護(hù)。編輯動(dòng)作輸出的程序，相反的動(dòng)作都要用R550.1的閉點(diǎn)斷開(kāi)原來(lái)的邏輯控制，再用所選的動(dòng)作串上一按鈕來(lái)執(zhí)行。如圖3中每一行都用R550.1斷開(kāi)原控制邏輯。在需動(dòng)作的 Y34.2中用 R550.2(10%位置)和X22.5按鈕串接控制(面板操作提示:A前)，當(dāng)按X22.5(冷卻停止按鈕)時(shí)，交換工作臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)，松開(kāi)時(shí)停止。第三檔時(shí)(面板操作提示:A后)，按X22.5時(shí)，Y34.3得電，交換工作臺(tái)向后運(yùn)動(dòng)，松開(kāi)時(shí)停止。其他動(dòng)作，以此類(lèi)推。

有的刀庫(kù)的機(jī)械手是用電動(dòng)機(jī)的單向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械手內(nèi)部的機(jī)械變換來(lái)完成0°原位，65°抓刀，垂直向下拔刀，180°旋轉(zhuǎn)，向上插刀，逆轉(zhuǎn)65°回0°原位等動(dòng)作。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械手由于故障或急停等原因，不在以上幾個(gè)關(guān)鍵位停頓下后，很難再動(dòng)。一般是將電動(dòng)機(jī)的手動(dòng)制動(dòng)柄扳起，再用套筒扳手旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，使機(jī)械手慢慢回到原位，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。改維修單步模式的方法與上面的方法相似。不同的是轉(zhuǎn)到抓刀位(65°)后要通過(guò)面板的松刀按鈕松刀再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到插刀位后，要按松刀(緊刀)按鈕。如圖4機(jī)械手的部分，其他轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等的相關(guān)圖略。Y4.0是機(jī)械手電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的輸出，K84.0是維修模式轉(zhuǎn)換保護(hù)參數(shù)，R440.0是維修模式轉(zhuǎn)換的內(nèi)部繼電器，X16.1至X16.5是倍率開(kāi)關(guān)的輸入點(diǎn)。X23.7用作各分步動(dòng)作的按鈕，X3.2是65°抓刀位和插刀位檢測(cè)開(kāi)關(guān)(常閉型)，X24.7是解除松緊刀后繼續(xù)動(dòng)作的開(kāi)關(guān)。當(dāng)然X23.7和X24.7是機(jī)床上沒(méi)用的備用鈕或其他的停鈕。在維修模式下，按X23.7，機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到抓刀位或插刀位，由于X3.2斷開(kāi)，機(jī)械手停止。這時(shí)應(yīng)視情況，按松刀或緊刀按鈕。然后按住 X24.7不放，同時(shí)按X23.7使機(jī)械手離開(kāi)松刀或上刀位后，松開(kāi)X24.7按鈕，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到機(jī)械手回到原位。再選刀套水平動(dòng)作，使刀套復(fù)位，完成機(jī)械手的復(fù)位動(dòng)作后，將K84.0改回0。

3 實(shí)施

首先將需用到的K參數(shù)、R繼電器等先查找2次，看是否有重復(fù)的，并驗(yàn)證排屑器及冷卻液開(kāi)關(guān)(或用其他停鈕)的狀態(tài)等。然后將參數(shù)寫(xiě)入改為1，在PMC菜單下的［SETING］將“EDIT ENABLE=0”和“WRITE TO F－ROM=0”都改為“=1”。輸入要增加改進(jìn)的PMC程序，認(rèn)真核對(duì)后退出保存。根據(jù)設(shè)計(jì)的報(bào)警提示輸入漢字的編碼:按【EDIT】再按【MESAGE】提示，PROGRAM MUST BE STOPPED TO EDIT.OK?按【YES】后進(jìn)入信息的編輯畫(huà)面。找到 A54.0輸入2177按硬鍵［INPUT］輸入，按軟鍵【INPMOD】后，用方向鍵移出空格后，按【D.CHAR】輸入305D3D244C4F3C30后，按硬鍵［INPUT］輸入完成。按【DSPMOD】預(yù)覽，看顯示效果。A54.1輸入2178空格23414130。A54.2輸入2179空格23413921。其他類(lèi)似。退出時(shí)提示 WRITE DATA TO F－ROM?按【EXEC】執(zhí)行。按［＜］2次退，再按【RUN】，ARE YOU SURE YOU WANT TO RUN PROG?按【RUN】;完成信息提示的輸入。漢字的編碼是根據(jù)FANUC的字符表查找的。為了快速找到編碼，可在網(wǎng)上搜“FANUC字符表.pdf”和“中文轉(zhuǎn)日文表.xls”.將輸入法改為繁體輸入，在“中文轉(zhuǎn)日文表”中查找想要的字。例如:維(維)的代碼為88DB.然后在“FANUC字符表”中的shift JIS列中的88D_對(duì)應(yīng)行的附近查找到“維”的JIS代碼為305D。將305D輸入到FANUC系統(tǒng)機(jī)床的報(bào)警編輯區(qū)中，就能顯示“維”字。查找速度很快，以此類(lèi)推。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上方法改進(jìn)的機(jī)床，維修方便，快速。當(dāng)然維修模式是非正常狀態(tài)下應(yīng)用與維修的，故許多連鎖都取消了。使用時(shí)應(yīng)特別注意安全。

［1］BEIJING－FANUC－PMC梯形圖語(yǔ)言編程說(shuō)明書(shū)［Z］.B－61863C.

［2］FANUC PMC PROGRAMMING MANUAL［Z］.B －61863E/14.

［3］相關(guān)各機(jī)床電氣圖冊(cè)［Z］.