如何处理数控龙门镗铣床加工的故障

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-03-25 04:40 标签： 数控动梁龙门镗铣床
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数控龙门铣床故障诊断与排除
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如何处理数控龙门镗铣床的故障？
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&&&&【中国木业网】&&& 一、机床介绍 　　XK2414×80型数控龙门镗铣床使用SIEMNNS840D数控系统，SIMODRIVE 611D数字驱动，工作台（X轴）采用直线导轨技术、全闭环控制方式，传动结构为双齿轮齿条，位置检测使用HEIDENHAIN LB382C光栅尺，最小分辨率为0.001 mm，每200mm距离有一个零点标记，工作台床身总长16.5m，两节拼接。
　　二、故障现象 　　该机床搬迁后首次通电调试时，数控系统正常启动，机床驱动正常上电，在REF操作方式下，Y、Z轴归零正常，但机床X轴不能完成归零动作。机床在X+方向移动200mm后停止运动，机床报20002号报警：通道1的X轴零参考标记没找到。
　　三、故障分析 　　检查机床数据34060 REFP MAX MARKERDIST（定义触发器启动和跟随的零标记之间的最大距离）原设定值是200，理论上X轴每移动200mm必通过零点标记，修改机床数据3确保X轴归零时移动的距离内有一个零点标记，故障没有解除在JOG操作方式下，X、Y、Z轴能正常点动，激光检测X轴的定位精度和重定位精度在机床允许范围之内。在AUTO操作方式下，加工程序不能运行，修改机床数据20700由0改为1（定义机床不用归零就可自动循环执行加工程序）后，加工程序可以自动运行，但机床使用G代码（G54~G59）建立起来的工件坐标不正确，机床其他功能正常。通过以上检查和测试，初步判定机床X轴归零故障的原因是机床搬迁时将光栅尺带从光栅尺盒中抽出和回装时损坏了零标记。
　　四、故障排除 　　检查光栅尺带，发现光栅磁带上有油污和刮伤痕迹，清洗后仍不能排除故障，光栅尺带物理损伤不可修复。为了机床尽快投入生产（新购光栅尺需要1~3个月的订货周期），决定将X轴改为半闭环，使用X轴伺服电机内置编码器反馈信息作位置环，全闭环改半闭环方法如下。
　　1．修改X轴的34200号机床数据（由3改为1），将X轴的归零方式改为带限位撞块归零方式。
　　2．制作和安装机械撞块，增加一个归零用的限位行程开关，调整限位行程开关和机械撞块的位置，连接限位行程开关的输入信号到PLC的DMP输入模块。
　　3．使用STEP7软件修改PLC程序，读取并处理限位行程开关的输入信号，将第二测量系统有效改为第一测量系统有效。使用STEP7软件修改FC30功能块内容如下。 M009: S M59.1 （X轴进给使能，机床准备归零） A 137.7（读取限位行程开关的输入信号）＝DB31.DBX12.7（开始寻找零脉冲信号） R DB31.DB×2.1 R DB31.DB×21.7 R DB31.DB×1.6（第二测量系统无效） S DB31.DB×1.5（第一测量系统有效）。
　　4．修改X轴的32700号机床数据（由1改为0），取消X轴的螺距误差补偿（全闭环时才需要），测量X轴的反向间隙并补偿到X轴的Back-flash （0）中。
　　5．调整X轴相关机床数据，降低X轴的系统检查精度，将X轴的36400 Contour Tol数据值由原来的0.02调整为0.03，将X轴的36030 Stand-still pos Tol数据值由原来的0.02调整为0.03，消除由全闭环改半闭环后系统25050 （Axis X1 con-tour monitoring）和25040 （Axis X1 standstill moni-toring）两个报警。通过以上步骤快速解决了数控龙门镗铣床的故障，虽然机床X轴的精度有所下降，但机床基本功能正常，且修复后机床精度完全满足生产要求。机床X轴改成半闭环后已使用1年，机床使用正常，加工的产品无质量问题。
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加工中心回零故障的类型及处理方法
加工中心回零故障的类型及处理方法 加工中心回零的过程是plc系统与数控系统配合完成的，由数控系统给出回零命令，然后轴按预定方向运动，压向零点开关（或脱离零点开关）后，plc向数控系统发出减速信号，数控系统按预定方向减速运动，由测量系统接收零点脉冲
回零故障的类型及处理方法
加工中心回零的过程是plc系统与数控系统配合完成的，由数控系统给出回零命令，然后轴按预定方向运动，压向零点开关（或脱离零点开关）后，plc向数控系统发出减速信号，数控系统按预定方向减速运动，由测量系统接收零点脉冲，收到第一个脉冲后，设计坐标值。所有的轴都找到参考点后，回的过程结束。
加工中心回零故障有以下几类。
1.&机床回参考点时无减速动作，一直运动到触及陷们开关因超程而停机。
产生该故障可能是由于减速信号没有输入到数控系统中，其可能的原因有返回参考点减速开关失效、开关压下后不能复位、减速挡块松动移位、机床回参考点时零点脉冲不起作用等。
解除机床的坐标超程应使用&超程解除&功能按钮，将机床行程范围以内，然后检查回参考点减速开关是否正常及相应的行程开关减速信号是否有短路或断路现象等。
２．回参考点过程有减速，但直到触及限位开关报警而停机，没有找到参考点，回归参考点操作失败。
A、可能是编码器（或光栅尺）在回参考点操作中没有发出已经回参考点的零标志位信号。
B、可能是回参考点零标记位置失效。
C、可能是回参考点的零标志位信号在传输或处理过程中丢失。
D、可能是测量系统硬件故障，对回参考点的零标志位信号不识别。
诊断时， 可使用信号跟踪法，用示波器检查编码器回参考点的零标志们信号，以判断故障原因。
2.&回参考点过程有减速，且有回参考点的零标志号出现，也有制动到零的过程，但参考点的位置不准确。
3.&产生该故障的原因可能有以下三种。
A、&可能是回参考点的零标志位信号已被错过，只能等待脉冲编码器再转1周后，测量系统才能找到该信号而停机，使工作台停在距参考点1个选定间距的位置（相当编码器1转的机床位移量）。
B、&可能是减速挡块离参考点位置太近，坐标轴未移动到指定距离，就接触到限位开关而停机。
C、&可能是由于信号干扰、挡块松动、回参考点零标志位信号电压过低等因素致使工作台停止的位置不准确，且无规律性。
4.&机床在返回基准点时，发出未返回参考点报警，机床不执行返回参考点动作。产生该故障可能由于改变了设定参数。出现这种情况应检查数控机床的如下参数。
A、&检测指令倍率比（CMR）是否设为零。
B、&检测位乘比（DMR）是否设为零。
C、&检测回参考点快速进给速度是否设为零。
D、&检测接近原点的减速速度是否设为零。
E、&检测机床操作面板快速倍率开关及进给倍率开关是否设置了0%档。
综上所述，数控机床的回参考点故障可归结为两种情况；一是机床回参考点时有报警发生，回参考点失败；二是机床回参考点时无报警发生，但在每次回参考点时却出现停止时的漂移。
对于第一种情况，由于数控机床回参考点故障有报警存在，数控系统不会执行用户所编辑的任何加工程度，从而会避免指废品的产生。而对于第二种情况，虽然机床每次回参考点时均未产生报警，但回参考点出现漂移的故障现象是存在的，苦机床操作人员没有及时发现，就会造成加工件出现废品，甚至出现批量废品。
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