我们现在使用的数控机床,大多数是在三坐标以上,可以多轴联动,并且对复杂工件的型腔、曲面进行加工。每一个运动轴的位置,都是通过位置检测系统来控制,采用光栅尺、磁栅、编码器等不同的元器件来组成全闭环、半闭环等位置检测回路。为了保证加工产品的精度和减少产品的报废,以及保护机床不受到损伤,在高端数控设备中,系统会设置一个理论尺寸和实际尺寸的偏差数值,一旦超出设定的偏差数值,系统就会立刻报警直至停机,不至于形成产品报废。“虞老师小讲堂”我们跟大家分享了“机床运动部件爬行与异声的诊断方法”,我们接着来谈谈“机床设备坐标轴移动急停报警”的相关问题。
Y轴一移动,机床就跳闸?
有一次,虞老师打电话找外地工厂的设备部长,打了几次都是手机响而没人接。快到下班时电话接通了,对方打招呼说手机没带在身边,一直在车间现场,处理一台进口龙门设备故障问题,已经停机两天还没排除,厂部领导已经发话。
虞老师听后来了兴趣就问啥情况,他简单地向虞老师介绍了故障的现象,除Y轴外,主轴及其他几个轴都能正常工作,当Y轴一移动机床就跳闸停机,系统也没有报警提示。了解基本情况后,虞老师就建议,更换现有的Y轴光栅尺通讯电缆,电话里他半信半疑地说,远程也能知道故障原因?听了虞老师的建议,他随即更换了Y轴的通讯电缆,故障果然排除,设备运行恢复了正常。
尺寸偏差大,系统为何不报警?
一家公司在用数控落地镗铣床加工大型箱体端面一百多个螺丝孔时,多次发生在执行自动加工程序时,会出现两孔的位置尺寸偏差在2~3mm不等的现象,系统也没有报警提示。那天虞老师正好去现场,看到制造厂家的技术人员也在帮忙查找发生故障的原因,兄弟单位领导请虞老师一起帮忙诊断,经过询问整个过程后,虞老师叫操作工把工件复位到发生问题的位置附近,通过检查从而发现了问题,排除了造成故障的原因,设备恢复正常。
以上两个案例的故障都是个光栅尺电缆线引起的。第一个是光栅尺电缆线经过长期不间断的折弯和磨损,使电缆线外保护层破裂直至电缆线彻底断裂,光栅尺无信号反馈给系统,造成全闭环回路中断,机床自动停机进入保护功能环节。而第二个问题也在光栅尺的电缆线上,它的原因是电缆线在似断非断的临界状态,运动轴在运行时,光栅尺计数会有漏脉冲现象,导致运动轴实际移动尺寸与给定尺寸有偏差。
漏脉冲现象,症结何在?
这种漏脉冲现象在数控设备上经常会碰到,产生的原因是电缆线、电源线、液压油管同时安装在坦克履带中,在固定上存在问题,长时间互相发生摩擦、弯曲以及老化就会引起管线保护隔离层破裂。这和人一样,一旦中枢神经断裂和肢体骨骼骨折,就会使得人体局部瘫痪和行动不能自如。