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        数控车床

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        数控机床PMC故障诊断与实例分析

        信息来源:互联网作者:机床世界发表时间:2019-2-14浏览量:2423

        数控机床除了对各坐标轴的位置进行连续控制外,还要对主轴单元实现控制,实现正转和反转、换刀及机械手控制、工作台交换、切削液开关和润滑系统顺序控制。这些都是靠可编程机床控制器(PMC)来实现的。
        文本标签:数控机床PMC故障诊断与实例分析



        数控机床除了对各坐标轴的位置进行连续控制外,还要对主轴单元实现控制,实现正转和反转、换刀及机械手控制、工作台交换、切削液开关和润滑系统顺序控制。这些都是靠可编程机床控制器(PMC)来实现的。PMC是通过对程序的周期扫描,来进行数控机床外围辅助电气部分的逻辑顺序控制。PMC是连接机床与数控系统的桥梁,其中包括大量的输入和输出信号。在这些输入输出信号中,任何一个信号不到位,都会使机床出现故障。而机床侧的输入、输出元件,是数控机床上故障率较高的部分,在数控机床故障中,PMC类故障占有较高的比率,因此掌握PMC类故障的诊断方法,显得非常重要。

         

        1 常见PMC故障诊断方法

         

        1.1 根据系统诊断号或报警号诊断故障

           

        PMC 具有丰富的自诊断功能。当PMC自身故障或外围设备故障,都可用PMC上具有诊断指示功能的发光二极管进行诊断。在FANUC 0i系统诊断画面中,可以直接通过诊断参数DGN000至DGN016显示自动运行状态,这些信息指示了系统在执行自动指令时所处的状态。可通过诊断参数DGN020到DGN025进行自动运行停止状态的显示,这些信息指示了系统不执行自动加工程序的原因。通过各诊断数据的状态组合,可以分析、确定系统实际所处的状态。

           

        (1)PMC总体检查的基本流程,如图1所示。主要找出故障点的大方向,再逐渐细化以找出具体故障。

           

        (2)电源故障检查。电源灯不亮时,需对供电系统进行检查,包括电源电压、熔断丝、接线等检查。

           

        (3)运行故障检查。电源正常时,运行指示灯不亮,系统因其他异常而终止正常运行。



        (4)输入/输出故障检查。除了检查输入/输出单元的状态外,还要检查与连接配线、接线端子、熔断器等元件的状态。

         

        1.2 观察PMC状态

           

        通过观察PMC状态,判断开关量是否已输入或已输出,在MDI方式→PMC基本菜单→[PMCDGN]→[STATUS]界面的输入开关量或直接观察梯形图相应的开关量的通断,若逻辑为“1”或通,表示机床侧、CNC侧连接没有问题;若不通,则检查外部电路。数控机床中,输入输出信号的传递,一般都要通过PLC接口来实现。因此,许多故障都会在PLC 的I/O 接口的通道中反映出来。

         

        1.3 根据动作顺序诊断故障

           

        数控机床上刀具的自动换刀动作,是按照一定的顺序来完成的。因此,可以观察机械装置的运动过程,比较正常和故障时的情况,就可发现疑点,诊断出故障的原因。

         

        1.4 动态跟踪梯形图诊断故障

           

        数控机床有些报警信息,并没有直接反映出报警的原因,还有些故障不产生报警信息,只是有些动作不执行。采用肉眼观察不出I/O的变化,难以诊断故障原因。可通过跟踪PLC 梯形图的实时运行,来确诊故障。

         

        2 PMC 故障的诊断方法的应用

           

        FANUC 的PMC 可以直接在系统显示画面里进行监控,从而进行故障的判断。PMC 的故障常常出现在输入输出及标志状态是否正常,执行机构动作是否正常执行。要对其进行有效的诊断,就要借助PMC提供的各项功能,对PMC进行诊断。PMC的诊断分动态和静态两种。在诊断时一定先确定PMC为运行状态。

           

        (1)静态的诊断。就是在查看梯形图I/O模块的连接状况,和查看PMC各个信号的ON/OFF状态。

           

        (2)动态地进行诊断。LADDER 运行,动作却不能正常地执行,并带有误动作。有些PLC发生故障时,PMC会出现误动作,查看输入输出及标志状态均为正常,此时必须通过PLC 动态跟踪,实时观察I/O及标志位状态的瞬间变化,根据PLC的动作原理做出诊断。

         

        3 实例分析

         

        3.1 实例1

           

        某FANUC 0i系统的数控机床在自动运行状态中,每当执行M8(切削液喷淋)这一辅助功能指令时,加工程序就不再往下执行了。此时,管道是有切削液喷出的,系统无任何报警提示。

         

        分析与处理过程:

           

        (1)调出诊断功能画面,发现诊断号000为1,即系统正在执行辅助功能,切削液喷淋这一辅助功能未执行完成(在系统中未能确认切削液是否已喷出,而事实上切削液已喷出)。

         

        (2)查阅电气图,发现在切削液管道上装有流量开关,用以确认切削液是否已喷出。在执行M8 指令并确认有切削液喷出的同时,在PMC程序的信号状态监控画面中,检查该流量开关的输入点X2.2,而该点的状态为0(有喷淋时应为1),于是故障点可以确定为在有切削液正常喷出的同时,这个流量开关未能正常动作所致。

           

        (3)因此重新调整流量开关的灵敏度,对其动作机构喷上润滑剂,防止动作不灵活,保证可靠动作。在做出上述处理后,进行试运行,故障排除。

         

        3.2 实例2

          

         XH754 卧式加工中心,FANUC-6M系统,X轴无反应,无报警信息。

           

        (1)故障分析。手动、自动方式X 轴均不起作用,且无报警信息,其他显示均正常。当使用MDI方式时,操作面板上的循环启动CYCLE START,START灯亮。查PMC 梯形图和参数,均正常,说明CNC信号已发,X轴启动条件已满足,但伺服不执行。所以可将故障缩小在X轴伺服单元上。

           

        (2)故障处理。将伺服单元对调,即X 轴和Y 轴伺服驱动器接口对换,重新开机,试运行Y轴,看Y轴伺服电动机是否动作。若无,说明X轴伺服驱动器有故障。返厂或进一步拆下,查看伺服驱动器内部芯片和引脚,观察芯片和引脚是否蚀断,若发现,用不带电的电烙铁将元件拆卸,更换。

         

        4 结束语

           

        通过以上实例分析,PMC类故障诊断的关键是:要注意数控机床各部分检测开关的安装位置,要清楚PMC输入信号和输出信号的标志。由于数控机床电气控制系统的外围器件,大多与PMC 相联系,系统提供的PMC诊断功能非常实用。应用好这些方法,将对数控机床的故障诊断与维修,带来了很大的方便。


        2019-2-14 2423人浏览

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