如何處理數(shù)控龍門鏜銑床的故障?
一、機(jī)床介紹 XK2414×80型數(shù)控龍門鏜銑床使用SIEMNNS840D數(shù)控系統(tǒng),SIMODRIVE 611D數(shù)字驅(qū)動,工作臺(X軸)采用直線導(dǎo)軌技術(shù)、全閉環(huán)控制方式,機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)為雙齒輪齒條,位置檢測使用HEIDENHAIN LB382C光柵尺,最小分辨率為0.001 mm,每200mm距離有一個零點(diǎn)標(biāo)記,工作臺床身總長16.5m,兩節(jié)拼接。
二、故障現(xiàn)象 該機(jī)床搬遷后**通電調(diào)試時(shí),數(shù)控系統(tǒng)正常啟動,機(jī)床驅(qū)動正常上電,在REF操作方式下,Y、Z軸歸零正常,但機(jī)床X軸不能完成歸零動作。機(jī)床在X+方向移動200mm后停止運(yùn)動,機(jī)床報(bào)20002號報(bào)警:通道1的X軸零參考標(biāo)記沒找到。
三、故障分析 檢查機(jī)床數(shù)據(jù)34060 REFP MAX MARKERDIST(定義觸發(fā)器啟動和跟隨的零標(biāo)記之間的**距離)原設(shè)定值是200,理論上X軸每移動200mm必通過零點(diǎn)標(biāo)記,修改機(jī)床數(shù)據(jù)34060為300確保X軸歸零時(shí)移動的距離內(nèi)有一個零點(diǎn)標(biāo)記,故障沒有解除在JOG操作方式下,X、Y、Z軸能正常點(diǎn)動,激光檢測X軸的定位精度和重定位精度在機(jī)床允許范圍之內(nèi)。在AUTO操作方式下,加工程序不能運(yùn)行,修改機(jī)床數(shù)據(jù)20700由0改為1(定義機(jī)床不用歸零就可自動循環(huán)執(zhí)行加工程序)后,加工程序可以自動運(yùn)行,但機(jī)床使用G代碼(G54~G59)建立起來的工件坐標(biāo)不正確,機(jī)床其他功能正常。通過以上檢查和測試,初步判定機(jī)床X軸歸零故障的原因是機(jī)床搬遷時(shí)將光柵尺帶從光柵尺盒中抽出和回裝時(shí)損壞了零標(biāo)記。
四、故障排除 檢查光柵尺帶,發(fā)現(xiàn)光柵磁帶上有油污和刮傷痕跡,清洗后仍不能排除故障,光柵尺帶物理損傷不可修復(fù)。為了機(jī)床盡快投入生產(chǎn)(新購光柵尺需要1~3個月的訂貨周期),決定將X軸改為半閉環(huán),使用X軸伺服電機(jī)內(nèi)置編碼器反饋信息作位置環(huán),全閉環(huán)改半閉環(huán)方法如下。
1.修改X軸的34200號機(jī)床數(shù)據(jù)(由3改為1),將X軸的歸零方式改為帶限位撞塊歸零方式。
2.制作和安裝機(jī)械撞塊,增加一個歸零用的限位行程開關(guān),調(diào)整限位行程開關(guān)和機(jī)械撞塊的位置,連接限位行程開關(guān)的輸入信號到PLC的DMP輸入模塊。
3.使用STEP7軟件修改PLC程序,讀取并處理限位行程開關(guān)的輸入信號,將第二測量系統(tǒng)有效改為**測量系統(tǒng)有效。使用STEP7軟件修改FC30功能塊內(nèi)容如下。 M009: S M59.1 (X軸進(jìn)給使能,機(jī)床準(zhǔn)備歸零) A 137.7(讀取限位行程開關(guān)的輸入信號)=DB31.DBX12.7(開始尋找零脈沖信號) R DB31.DB×2.1 R DB31.DB×21.7 R DB31.DB×1.6(第二測量系統(tǒng)無效) S DB31.DB×1.5(**測量系統(tǒng)有效)。
4.修改X軸的32700號機(jī)床數(shù)據(jù)(由1改為0),取消X軸的螺距誤差補(bǔ)償(全閉環(huán)時(shí)才需要),測量X軸的反向間隙并補(bǔ)償?shù)絏軸的Back-flash (0)中。
5.調(diào)整X軸相關(guān)機(jī)床數(shù)據(jù),降低X軸的系統(tǒng)檢查精度,將X軸的36400 Contour Tol數(shù)據(jù)值由原來的0.02調(diào)整為0.03,將X軸的36030 Stand-still pos Tol數(shù)據(jù)值由原來的0.02調(diào)整為0.03,消除由全閉環(huán)改半閉環(huán)后系統(tǒng)25050 (Axis X1 con-tour monitoring)和25040 (Axis X1 standstill moni-toring)兩個報(bào)警。通過以上步驟快速解決了數(shù)控龍門鏜銑床的故障,雖然機(jī)床X軸的精度有所下降,但機(jī)床基本功能正常,且修復(fù)后機(jī)床精度完全滿足生產(chǎn)要求。機(jī)床X軸改成半閉環(huán)后已使用1年,機(jī)床使用正常,加工的產(chǎn)品無質(zhì)量問題。
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