林柳旺

（廈門興才職業(yè)技術(shù)學(xué)院工學(xué)院，福建 廈門 361024）

基于三菱M64系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床斗笠式刀庫(kù)常見(jiàn)故障的分析與診斷方法

林柳旺

（廈門興才職業(yè)技術(shù)學(xué)院工學(xué)院，福建 廈門 361024）

數(shù)控機(jī)床中斗笠式刀庫(kù)在生產(chǎn)應(yīng)用中量也算大，本文對(duì)比刀臂式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)，針對(duì)三菱M64系統(tǒng)的了解，結(jié)合軟件GXDeveloper8.5在線分析數(shù)控機(jī)床斗笠式刀庫(kù)的常見(jiàn)故障，總結(jié)出故障的原因及得出診斷的方法。

數(shù)控機(jī)床；三菱M64系統(tǒng)；斗笠式刀庫(kù)；故障分析

隨著我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展，特別是數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)加工中更是起到了舉足輕重的作用，然后隨著時(shí)間的推移，數(shù)控機(jī)床由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作使得設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象，而對(duì)于生產(chǎn)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，設(shè)備維修是繞不過(guò)的問(wèn)題，一是增加企業(yè)成本，二是耽誤生產(chǎn)。因此及時(shí)排除故障確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)顯然尤為迫切。結(jié)合GXDeveloper設(shè)備維修過(guò)程中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，提出故障的診斷和排除方法。GXDeveloper是三菱通用性較強(qiáng)的編程軟件，它能夠完成Q系列、QnA系列、A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制CPU）、FX系列PLC梯形圖、指令表、SFC等的編輯。該編程軟件能夠?qū)⒕庉嫷某绦蜣D(zhuǎn)換成GPPQ、GPPA格式的文檔，當(dāng)選擇FX系列時(shí)，還能將程序存儲(chǔ)為FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文檔，以實(shí)現(xiàn)與FX-GP/WIN-C軟件的文件互換。該編程軟件能夠?qū)xcel、Word等軟件編輯的說(shuō)明性文字、數(shù)據(jù)，通過(guò)復(fù)制、粘貼等簡(jiǎn)單操作導(dǎo)入程序中，使軟件的使用、程序的編輯更加便捷。GXDeveloper軟件提供了在線監(jiān)控和仿真的功能。所謂在線監(jiān)控，主要就是通過(guò)GXDeveloper軟件對(duì)當(dāng)前各個(gè)編程元件的運(yùn)行狀態(tài)和當(dāng)前性質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。

一、刀庫(kù)計(jì)數(shù)無(wú)法完成

當(dāng)系統(tǒng)呼叫刀具號(hào)的時(shí)候如M06T10，刀庫(kù)收到信息，刀盤開(kāi)始計(jì)數(shù)，但刀庫(kù)卻無(wú)法找到系統(tǒng)所需的刀具號(hào)。原因?yàn)閳D1所示的PLC梯形圖分析。

圖1　刀庫(kù)計(jì)數(shù)梯形圖

如圖1所示：不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都會(huì)直接影響刀庫(kù)的計(jì)數(shù)，然而用于計(jì)數(shù)的光電傳感器出現(xiàn)故障，就會(huì)影響信號(hào)的獲取，此時(shí)必須更換光電開(kāi)關(guān)，若刀盤電機(jī)一直處于電壓輸出狀態(tài)，而無(wú)法使刀盤定位，需按急停按鈕定位；另一原因?yàn)榈稁?kù)的Y16C信號(hào)無(wú)法到位，問(wèn)題主要是出現(xiàn)在斗笠式刀庫(kù)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，使得刀盤的信號(hào)無(wú)法正確判斷。解決辦法：在面板中找到刀庫(kù)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按鈕，使得刀庫(kù)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)亮起，呼叫換刀程序，問(wèn)題解決。

二、刀庫(kù)換刀卡住，無(wú)法退回

在生產(chǎn)中，以下的情況經(jīng)常發(fā)生，刀庫(kù)調(diào)到所呼叫的刀號(hào)，刀庫(kù)出倉(cāng)之后，無(wú)法退回。

圖2　刀庫(kù)出梯形圖

圖3　刀庫(kù)入梯形圖

原因分析：根據(jù)圖2、圖3所示的刀庫(kù)出入過(guò)程中涉及到的主要零部件有電磁式三位四通換向閥、打刀缸、刀庫(kù)氣缸等。

1.為刀庫(kù)氣缸提供執(zhí)行力的三位四通電磁閥出現(xiàn)故障，也就是電磁閥無(wú)法得電，使得沒(méi)有輸出的指令無(wú)法獲取，解決辦法為更換電磁閥。

2.打刀缸與主軸拉桿之間的間隙過(guò)大，無(wú)法使主軸卸刀，解決辦法為調(diào)整間隙大小。

3.打刀缸的松夾刀電磁閥出現(xiàn)故障，無(wú)法實(shí)行松刀，松刀信號(hào)X1A無(wú)法到位，使得X17無(wú)法執(zhí)行。

三、刀庫(kù)出現(xiàn)亂刀，無(wú)法找到所需的刀具號(hào)

當(dāng)程序呼叫M06TXX的時(shí)候，M6（M306）信號(hào)有輸出，但無(wú)法呼叫所需的刀號(hào)。原因如圖4所示：多種因素可能導(dǎo)致刀庫(kù)亂刀。

圖4　刀庫(kù)亂刀梯形圖

在正常使用時(shí)，由程序控制從刀庫(kù)中調(diào)出相應(yīng)的刀具安裝到主軸上對(duì)零件進(jìn)行加工，此時(shí)機(jī)床沒(méi)有按照預(yù)先的設(shè)計(jì)裝人正確的刀具，或者空抓刀庫(kù)中的刀座，視為亂刀。如果機(jī)床亂刀，直接導(dǎo)致?lián)Q錯(cuò)刀造成零件報(bào)廢，或者撞刀、撞機(jī)床。亂刀原因大體有以下幾個(gè)方面：

1.正常換刀時(shí)由于換刀空壓機(jī)氣壓不足，導(dǎo)致?lián)Q刀過(guò)程卡住無(wú)法退出。在手動(dòng)操作模式中刀庫(kù)復(fù)位后或按下了復(fù)位鍵，或者急停鍵可能產(chǎn)生刀庫(kù)亂刀。

2.由于數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)丟失等原因?qū)е碌膩y刀現(xiàn)象。

一般的解決辦法是：打開(kāi)手動(dòng)或手輪模式，將刀庫(kù)轉(zhuǎn)到1號(hào)刀，進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行刀具號(hào)重置，TOOL PARAM-登錄-MG（1）刀具（SP）D（）輔助（），1（1）刀具（1）D（）輔助（），2（2）刀具（2）D（）輔助（），以此類推，刀具重置結(jié)束。

刀庫(kù)的正確使用為生產(chǎn)帶來(lái)很大的方便，假如在使生產(chǎn)中由于刀庫(kù)故障造成機(jī)床無(wú)法使用，這樣反而影響生產(chǎn)的進(jìn)度，也只有通過(guò)平時(shí)的保養(yǎng)，減少故障的發(fā)生。

［1］鄧三鵬.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

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