DIXI DHP50加工中心常見故障解決
2019-3-20 來源： 天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 作者： 王艷君
【摘 要】 DIXI DHP50機(jī)床是瑞士生產(chǎn)的高精密數(shù)控加工中心，機(jī)床一旦出現(xiàn)故障停機(jī)將會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。為滿足生產(chǎn)需要，該數(shù)控設(shè)備經(jīng)常24小時工作，隨著數(shù)控設(shè)備工作時長增加，其故障也會頻繁發(fā)生。為保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，杜絕同類故障的再次發(fā)生，我們應(yīng)該知道故障產(chǎn)生原因，并且要徹底解決故障。介紹DIXI DHP50數(shù)控機(jī)床3例故障的原因分析及排除方法。
【關(guān)鍵詞】 加工中心；機(jī)床排故；自動換刀機(jī)構(gòu)；交換工作臺
1 、前言
DIXI DHP50 數(shù)控加工中心采用 FANUC18i 數(shù)控系統(tǒng),四軸聯(lián)動加工中心，其中X、Y、Z三軸采用直線光柵尺作為位置檢測元件，B 軸采用圓光柵尺作為角度檢測元件。另外刀庫中 X′ 、Y ′ 軸采用電機(jī)所帶絕對編碼器進(jìn)行反饋。現(xiàn)將機(jī)床運行過程中出現(xiàn)的故障與排除方法做以介紹。
2 、故障維修
2.1 ATC系統(tǒng)故障
當(dāng)該機(jī)床執(zhí)行M06指令時，X、Y、Z軸均可以在規(guī)定時間內(nèi)到達(dá)位置，但機(jī)床刀庫側(cè)卻沒有響應(yīng)，機(jī)床操作界面無報警和故障提示，此時ATC換刀循環(huán)指示燈持續(xù)閃爍，提示機(jī)床換刀正在
進(jìn)行中。
根據(jù)現(xiàn)場提示可知，機(jī)床長期處于換刀過程中未結(jié)束，導(dǎo)致后續(xù)動作無法進(jìn)行。排查機(jī)床故障可知，該故障產(chǎn)生的主要原因是換刀過程中某一信號檢測狀態(tài)不正常，造成刀庫中機(jī)械手向刀庫側(cè)裝刀時中途停止，換刀動作不執(zhí)行，后續(xù)動作不能完成，持續(xù)提示正在換刀中。
針對該機(jī)床故障解決需要按如下步驟進(jìn)行：在機(jī)床操作面板上按KEY.EXT 鍵 → 按機(jī)床顯示屏幕下方SYSTEM CONFIG所對應(yīng)的操作軟件 →按機(jī)床顯示屏幕下方 ATC 所對應(yīng)的操作軟件進(jìn)入 ATC 界面，將該界面中 MANUAL MODE ONLY 和MAINTENCE MODE 項中的 NO 改為 YES，更改時需要輸入密碼（該機(jī)床密碼為 0000），并翻頁找到 JOG/STEP 項，將該項的NO 改為 YES，然后按左邊擴(kuò)展鍵直到屏幕下方軟件欄中顯示TOOLS MNGT ，將其選中之后，在新出的界面按下 MANUALFCT 所對應(yīng)的鍵，在新出畫面中找到 OPEN ROBOT JAW 選項，讓一名維修人員到刀庫側(cè)用手扶住 ROBORT 中的刀具，另外一名維修人員在前面系統(tǒng)操作面板上對 OPEN ROBOT JAW 項進(jìn)行 EXEC 操作，此時 ROBORT 會打開，維修人員將刀具取出，然后將操作面板上的選擇方式選為手動狀態(tài)（此時機(jī)床倍率開關(guān)一定不能放到0位），然后在機(jī)床刀庫側(cè)的操作面板上執(zhí)行X‘+或X’-以及Y‘+或Y’-操作，將ROBORT運行到刀庫中間位置附近即可（坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)約為 x‘:756,Y’:0），然后將 OPEN ROBOTJAW 界面中選中 Z ATC TO MIDDLE POS 項并進(jìn)行 EXEC 操作，翻到下一頁界面中選中 T CAR TO MIDDLE 項并進(jìn)行 EX-EC 操作。所有操作完成之后必須將 MANUAL MODE ONLY 和MAINTENCE MODE 以及 JOG/STEP 三項中的 YES 恢復(fù)為 NO，更改時仍需要輸入密碼，然后再進(jìn)行換刀操作即可。原先從ROBORT 中取下的刀具需要從刀庫表中卸掉，進(jìn)行重新裝載才能調(diào)用。
若 在 維 修 中 出 現(xiàn) 將 MANUAL MODE ONLY 和 MAIN-TENCE MODE 以及 JOG/STEP 三項中的 NO 改為 YES 后，且在手動狀態(tài)機(jī)床倍率開關(guān)不為 0 的情況下，在刀庫后側(cè)運行 X’或Y’時機(jī)床沒有反應(yīng)。此時應(yīng)該在 ATC 界面中找到 ATC AXESREFERENCE X ATC reference set: YES Y ATC reference set:YES 并將相應(yīng)軸的參考點取消（即將 YES 改為 NO），參考點沒有了 相應(yīng)的軸可以自由活動，這時候可以將 ROBORT 開出來,然后重新設(shè)置參考點。
刀庫中換刀參考點的設(shè)置：將 ROBORT 開到刀庫裝刀位置在裝刀位置和 ROBORT 上分別裝入 1 把刀具，然后利用刀庫后側(cè)操作面板手動 X’、Y’軸，利用水平儀將 2 把刀具調(diào)整至水平（基本水平）并記錄X’、Y’軸坐標(biāo)值，測量2把刀具外緣距離L1,測量刀具直徑D，并計算出刀具中心距離L即：L=L1-D ，換算出機(jī)械手在換刀點（刀具中心）的坐標(biāo)X1’，即：X1’= X’-L ，將機(jī)械手開到 X1’的位置，然后在 ATC AXES REFERENCE X ATCreference set: NO 中將 NO→YES 即可完成 ROBORT 的 X’軸參考點設(shè)置；ROBORT 的 Y’軸參考點設(shè)置只要用水平調(diào)整 2 刀具水平，然后在 ATC AXES REFERENCE Y ATC reference set: NO中將NO→YES就可以了。重新啟動系統(tǒng)就可以使參考點生效。
2.2 交換工作臺故障
當(dāng)機(jī)床執(zhí)行交換工作臺時，系統(tǒng)出現(xiàn)報警，工作臺無法交換。關(guān)閉機(jī)床重新啟動后，一切正常。但當(dāng)再次交換時故障又出現(xiàn)，仍無法完成交換工作臺。
通過對機(jī)床交換工作臺所牽連的電氣回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)K47.1 繼電器安全邏輯單元工作不正常，其上的 K1、K2、K3、K4四個指示燈均未點亮。懷疑 K47.1 繼電器安全邏輯單元損壞。采用控制變量法排故，將K47.1繼電器安全邏輯單元與旁邊同規(guī)格控制裝/卸刀門動作的K46.1繼電器安全邏輯單元進(jìn)行交換之后，重啟機(jī)床，進(jìn)行交換工作臺，動作和功能一切正常，但此時機(jī)床進(jìn)行裝卸刀具時經(jīng)常出現(xiàn)“machine tool load door not open”報警。因此斷定 K47.1 繼電器安全邏輯單元損壞。故障判斷完成后，將K47.1與K46.1繼電器恢復(fù)原狀。該元件為進(jìn)口的施麥賽元件SRB-NA-R-C.21-24V，若有備件庫存，直接更換即可。
若庫存沒有該型號元件，為保證設(shè)備運行，盡快恢復(fù)生產(chǎn)，對該元件正常工作時各控制信號電壓進(jìn)行監(jiān)測后斷定可以使用兩種方案進(jìn)行故障修復(fù)。
方法一：根據(jù)確認(rèn)出的輸入輸出信號采用 SIEMENS LO-GO！24RC 可編程控制器，并依據(jù)原安全邏輯單元工作原理對其進(jìn)行編程，使其動作滿足設(shè)備使用要求，編輯的邏輯圖和線路連接圖如下：
方法二：為保證功能正常，也可選用3個24VDC的普通繼電器，按下圖進(jìn)行線路連接即可解決機(jī)床故障，恢復(fù)生產(chǎn)。
這兩種方法均能達(dá)到原機(jī)床工作性能。使用繼電器進(jìn)行這類故障的維修，相對來講更為經(jīng)濟(jì)方便，但它的缺點在于占用空間大，破壞了電氣柜內(nèi)的原有布局；使用可編程控制器進(jìn)行這類故障的維修，費用相對來講較高，但其優(yōu)點在于占用空間小。應(yīng)該根據(jù)備件庫存的實際情況進(jìn)行選擇替代和修理。
2.3 刀庫裝卸故障
無法完成刀庫裝卸刀動作。操作者向刀庫中裝載刀具時刀庫裝載操作面板屏幕顯示“操作指令被禁止”；在執(zhí)行了任意幾個卸刀操作時機(jī)床可以進(jìn)行正常卸刀操作屏幕也沒有顯示任何報警。但執(zhí)行裝刀操作就會出現(xiàn)上述報警。根據(jù)操作者動作順序，確認(rèn)操作無誤。因此出現(xiàn)此報警故障的主要原因有可能刀具表混亂，需要將刀具表中的所有刀具全部清零，重新建立刀具表。在卸載刀庫中刀具時執(zhí)行到卸載18號刀具時該刀具無法卸載，檢查18號刀具所有信息發(fā)現(xiàn)刀具表中該刀號占用了刀庫中換刀點 810 的位置，此時人為將 18 號刀具表中的裝刀位改為任意一個未被占用的刀位，再進(jìn)行裝/卸刀動作一切正常。
機(jī)床還出現(xiàn)機(jī)械手在換刀中途停止。機(jī)械手ROBORT鎖緊檢測磁感應(yīng)開關(guān)SQ109.2信號沒有，拆下發(fā)現(xiàn)該開關(guān)的信號線從開關(guān)根部斷裂無法焊接，將開關(guān)線的固定膠小心刮掉之后從內(nèi)部線路板上重新焊線，焊接完成之后將線路固定，進(jìn)行試驗發(fā)現(xiàn)開關(guān)動作信號正常。安裝到機(jī)床之后開機(jī)發(fā)現(xiàn)機(jī)床顯示屏幕黑屏，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)床24V直流電源過流開關(guān)跳閘，合上之后又跳，將開關(guān)24V輸出端斷開開關(guān)沒有跳閘，因此懷疑該控制回路中有短路之處，通過逐步檢查發(fā)現(xiàn)為SQ109.2接近開關(guān)連接線路中的 24V、0V 短路，檢查發(fā)現(xiàn)該線路有多處燒焦痕跡，更換導(dǎo)線之后故障排除。
3 、維修總結(jié)
（1）設(shè)備排故過程中，要根據(jù)故障現(xiàn)象，報警提示能信息，思路清晰，綜合判斷故障點，切忌盲目依靠系統(tǒng)提示。
（2）對于功能性故障，要按照功能實現(xiàn)的原理逐一排查，防止相同故障，不同原因造成的漏排、誤排。更不能經(jīng)驗主義，同樣的故障，可能是不同原因產(chǎn)生的，要結(jié)合具體情況分析。
（3）在當(dāng)前備件庫存無法滿足要求的情況下，要主動想辦法，找出路。通過功能替代，元件替代，電路設(shè)計等方法，在保障設(shè)備功能和安全的前提下，最大限度的減少停機(jī)時間，保障生產(chǎn)。
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