徐善偉

（晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 晉中 030601）

1 LGMAZAK伺服刀塔的工作過程

LGMAZAK生產(chǎn)的QT200系列數(shù)控車床，其刀塔采用絕對值編碼器進(jìn)行位置反饋的半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，用3.6 V鋰電池記憶刀塔位置數(shù)據(jù)。數(shù)控車床刀臺采用伺服分度、牙盤定位的結(jié)構(gòu)。刀塔的工作過程是：刀塔在不旋轉(zhuǎn)時，由液壓缸鎖定在刀塔體上，此時分度盤相互嚙合，刀具得以正確分度和定位，一旦收到數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的換刀指令，分度盤解除嚙合，刀盤松開，在伺服電機帶動下旋轉(zhuǎn)，編碼器確認(rèn)刀盤到達(dá)指定刀具位置后，電機停止旋轉(zhuǎn)，刀盤再度被鎖緊。

2 刀塔故障現(xiàn)象

LGMAZAK數(shù)控車刀塔采用的伺服單元為MR－J2－100CT，該伺服單元正常啟動時，伺服單元上的LED顯示如圖1所示。

圖1 伺服單元正常啟動時的LED顯示

MR－J2－100CT內(nèi)置了各種自診斷功能，如果自診斷功能檢測到故障，指示燈將顯示報警分類編號和報警號，其顯示順序如圖2所示。當(dāng)出現(xiàn)第一組報警顯示S1－25時，說明發(fā)生絕對位置丟失，需要回原點。此時在顯示器上可以看到下列兩種現(xiàn)象：①如果執(zhí)行換刀動作，機床出現(xiàn)272號報警，刀盤分度超時；②仔細(xì)觀察顯示器上的刀具資料，LGMAZAK在顯示器上有關(guān)于刀具號碼的顯示，出報警刀具號碼為0，而且只有這一個刀號。

圖2 報警顯示順序

3 刀塔故障產(chǎn)生的原因

3.1 后備電池失效

和所有的伺服驅(qū)動系統(tǒng)一樣，伺服參數(shù)需要后備電池來保存，一旦電池電壓降低，而沒有在規(guī)定的時間內(nèi)更換電池，數(shù)據(jù)就會丟失。

3.2 外界的干擾

機床在加工過程中，特別是在換刀過程中，如果出現(xiàn)外界干擾將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

3.3 突然斷電

如果機床在換刀過程中突然斷電，再開機時就會發(fā)現(xiàn)沒有刀號，也就是數(shù)據(jù)丟失。

3.4 誤操作

LGMAZAK數(shù)控車床是基于WINDOWS系統(tǒng)下開發(fā)的，所有的刀具資料也就是WINDOWS下的一個文件，如果操作者誤操作刪除了刀具資料，也會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

4 故障的處理

4.1 利用操作面板和軟體鍵來恢復(fù)原點

利用操作面板和軟體鍵來恢復(fù)原點的處理步驟如下：

（1）在手動狀態(tài)下，按“刀箱拆散”使刀塔處于松開狀態(tài)。

（2）同 時 按 “MACHINE”→ “OPTION”→“MFI＋TURRET MODE”，使“TURRET MODE”菜單反轉(zhuǎn)顯示。

（3）按手動轉(zhuǎn)動刀具讓刀具編號1的位置向主軸中心線方向移動。通過目測使刀盤和刀塔底座的上面基本對正。在操作過程中最好把1號刀裝上中心鉆，這樣便于對正位置。

（4）再次選擇“TURRET MODE”，使反轉(zhuǎn)解除。

（5）選擇“刀箱拆散”，將刀塔鎖緊，此時要確認(rèn)刀塔是否能順利鎖緊。鎖緊時，如果發(fā)出異常聲音或者振動時，需從步驟（1）開始重新操作。

（6）再次選擇“刀箱拆散”使刀塔處于松開狀態(tài)。

（7）再次同時按“MFI＋TURRET MODE”，使菜單反顯。

（8）選中“POSITION SET”，然后按刀塔旋轉(zhuǎn)按扭，刀塔旋轉(zhuǎn)，到達(dá)最初位置時會自動停止，參考點絕對位置即可確定。

（9）執(zhí)行步驟（6）。

（10）執(zhí)行步驟（4）。

（11）執(zhí)行步驟（5）。

（12）選擇“TURRET MODE”，使反轉(zhuǎn)解除。

（13）選擇“刀箱拆散”，將刀塔鎖緊。

（14）關(guān)NC電源，斷總電源開關(guān)。

再度通電，確認(rèn)刀塔轉(zhuǎn)動是否正常。

4.2 利用MR－J2－100CT軟件來恢復(fù)原點

利用軟件設(shè)定刀塔原點，需要知道刀塔丟失的是機械原點還是電氣原點。電氣原點丟失是非法斷電引起的機床記憶原點丟失，刀塔實際機械位置正確；機械原點丟失是刀塔實際機械位置偏離。

4.2.1 電氣原點設(shè)定

電氣原點設(shè)定步驟如下：

（1）在HOME模式下點刀箱拆散，使之紅色反襯顯示。

（2）將鼠標(biāo)置于位置畫面左下角，調(diào)出Windows〔開始〕菜單，按順序選擇〔程序〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕。

（3）打開〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕軟件畫面。

（4）選 擇 軸：數(shù) 控 車 床 〔Setup－Axis〕→ 〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（5）選擇Operation下拉菜單中的〔Jog〕方式。

（6）點擊 Absol ute position initial set（A）前方框，將該項目擊活。

（7） 單 擊 〔Origin－Set〕后，點 擊 〔Nor mal Rot（.G）〕（正 轉(zhuǎn) ），直 到 Initial set 菜 單 下 出 現(xiàn)〔Co mpletion〕。

（8）點擊〔End〕關(guān)閉〔Test－operation〕畫面，點擊〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕軟件，刀盤電氣原點記憶完成。

（9）刀箱鎖緊，關(guān)閉機床電源及主電源。

（10）機床重新啟動，確認(rèn)畫面顯示刀號是否與實際刀號一致，如不一致，將1號刀位旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前刀位，然后重復(fù)上述步驟。

4.2.2 機械原點調(diào)整

機械原點調(diào)整步驟如下：

（1）首先將刀塔移至－470位置，選擇一鏜刀座為當(dāng)前刀位，在主軸上架千分表測量主軸中心與該鏜刀座中心孔的偏差，并確認(rèn)偏差方向，確定需要電機旋轉(zhuǎn)的方向。

（2）在HOME模式下點刀箱拆散，使之紅色反襯顯示。

（3）將鼠標(biāo)置于位置畫面左下角，調(diào)出 Windows〔開始〕菜單，按順序選擇〔程序〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕。

（4）打開〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕軟件畫面。

（5）選擇軸：數(shù)控車床〔Set up－Axis〕→〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（6）點擊〔Test－operation〕→〔OK〕進(jìn)入 Testoperation畫面。

（7）選擇Operation下拉菜單中的〔STEP〕方式，選擇 Step mode feed 下拉菜單中的〔1／1000〕或〔1／100〕或〔1／10〕或〔1〕，設(shè)定刀盤分度單位。

（8）點擊〔Nor mal Rot.（G）〕（正轉(zhuǎn)）或〔Reverse Rot.（R）〕（反轉(zhuǎn)）按鈕，轉(zhuǎn)動刀盤直到正確位置。

（9）點擊〔End〕關(guān)閉〔Test－operation〕畫面，點擊〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕軟件，刀盤機械原點調(diào)整完成。

（10）刀箱鎖緊，用千分表確認(rèn)鏜刀座與主軸中心偏差。

（11）松開刀塔端面12顆螺栓，用橡皮錘向偏差調(diào)整方向敲打刀塔，可以將（2）、（3）、（10）、（11）步驟結(jié)合，重復(fù)操作，直至測量偏差值到要求范圍內(nèi)。

（12）按照電氣原點設(shè)定順序重新設(shè)定原點。

（13）斷電重啟，設(shè)定完畢。

需要注意的是如果只是電氣原點丟失，可直接設(shè)定電氣原點，切記不要調(diào)整機械原點。

5 結(jié)語

LGMAZAK數(shù)控車床刀塔原點丟失故障是維修中常見的故障，以上兩種方法可以任意選取一種進(jìn)行故障的排除，只有熟練掌握才能給維修帶來方便。