數(shù)控機床增加維修用單步控制模式

張春寧 李榮亮

(濰柴重機股份有限公司，山東濰坊 261100)

1 現(xiàn)狀分析

加工中心的裝料臺、刀庫等部分多用電磁閥控制各分部動作。遇油壓或氣壓不穩(wěn)，以及突然斷電等特殊情況，由于從安全角度出發(fā)，各廠家設計的電氣互鎖很多，需手動回到初始位置，才能重新運行。但是當停在沒有位置檢測開關的地方時，往往需要找到該動作的電磁閥，拆開電源，用改錐頂閥芯，強制動作到某一端，然后機床斷電，再接好電源，機床通電，用手動回到交換工作臺或刀庫的原始位置，才能自動運行。數(shù)控機床結構緊湊，外形整齊;往往拆很多護板才能找到(靠近)需要的電磁閥，并且需多人協(xié)作。

2 解決方法

考慮數(shù)控機床的PMC(或PLC)的控制特點，我們將裝料臺、刀庫等易發(fā)生故障的地方，將其動作分解為單步手動執(zhí)行并用漢字指示動作。這樣在操作臺處，通過按鈕控制，就能達到同樣排除故障的目的，方便迅速。

因為動作多，需要用開關分解成單步。數(shù)控機床的進給倍率開關一般有5個輸入點，采用二進制編碼組合成32種變化;但硬件只有20個檔位，這一般也夠用了(不夠還有主軸倍率選擇開關等)。首先通過PMC的狀態(tài)監(jiān)控畫面畫出進給倍率開關的動作表(一般電氣圖上也有，驗證一下)。將0%與復位，1個增加的K參數(shù)，MDI模式作為必須條件;并且同時按壓排屑器和冷卻液的停鈕(或其他停鈕)來轉換到增加的維修用單步控制模式。并且用此內部繼電器切斷原倍率開關的其他通路，以達到轉換進給倍率開關作用的目的。

如圖1、圖2所示(為方便理解，圖2有刪減)。R520.0 R520.1 R520.2 R520.3 R520.4 為倍率開關的5個輸入點。機床將原X24.0到X24.4通過功能模塊轉換成了R520.0到R520.4的內部繼電器。R550.0為0%狀態(tài);K44.6為增加的K參數(shù)，維修時將其置1。用完后置0。X22.5是冷卻停止按鈕;X22.2是排屑器停止按鈕;F1.1是系統(tǒng)的復位按鈕;F3.3是 MDI模式位。當K44.6置1并且在MDI模式下和0%狀態(tài)時，同時按壓 X22.5和X22.2時，R550.1自保持，轉換成維修模式。同時A54.0接通報警信息提示，系統(tǒng)顯示“維修模式”字樣。同時，R550.1的常閉點將 R528.0至 R528.4的進給倍率信號斷開，使此開關在此“維修模式”下專用，以免引起意想不到的運算或動作。R550.2和A54.1線圈那一行是10%位置(第二檔)的動作選擇;R550.3和A54.2線圈那一行是20%位置(第三檔)的動作選擇。按照前面畫出進給倍率開關的動作表，需要多少單步，就編輯多少。但是每一步中都要串上R550.1的開點聯(lián)鎖保護。編輯動作輸出的程序，相反的動作都要用R550.1的閉點斷開原來的邏輯控制，再用所選的動作串上一按鈕來執(zhí)行。如圖3中每一行都用R550.1斷開原控制邏輯。在需動作的 Y34.2中用 R550.2(10%位置)和X22.5按鈕串接控制(面板操作提示:A前)，當按X22.5(冷卻停止按鈕)時，交換工作臺向前運動，松開時停止。第三檔時(面板操作提示:A后)，按X22.5時，Y34.3得電，交換工作臺向后運動，松開時停止。其他動作，以此類推。

有的刀庫的機械手是用電動機的單向旋轉，通過機械手內部的機械變換來完成0°原位，65°抓刀，垂直向下拔刀，180°旋轉，向上插刀，逆轉65°回0°原位等動作。這種結構的機械手由于故障或急停等原因，不在以上幾個關鍵位停頓下后，很難再動。一般是將電動機的手動制動柄扳起，再用套筒扳手旋轉電動機，使機械手慢慢回到原位，費時費力。改維修單步模式的方法與上面的方法相似。不同的是轉到抓刀位(65°)后要通過面板的松刀按鈕松刀再繼續(xù)旋轉到插刀位后，要按松刀(緊刀)按鈕。如圖4機械手的部分，其他轉換開關等的相關圖略。Y4.0是機械手電動機旋轉的輸出，K84.0是維修模式轉換保護參數(shù)，R440.0是維修模式轉換的內部繼電器，X16.1至X16.5是倍率開關的輸入點。X23.7用作各分步動作的按鈕，X3.2是65°抓刀位和插刀位檢測開關(常閉型)，X24.7是解除松緊刀后繼續(xù)動作的開關。當然X23.7和X24.7是機床上沒用的備用鈕或其他的停鈕。在維修模式下，按X23.7，機械手旋轉到抓刀位或插刀位，由于X3.2斷開，機械手停止。這時應視情況，按松刀或緊刀按鈕。然后按住 X24.7不放，同時按X23.7使機械手離開松刀或上刀位后，松開X24.7按鈕，繼續(xù)旋轉，直到機械手回到原位。再選刀套水平動作，使刀套復位，完成機械手的復位動作后，將K84.0改回0。

3 實施

首先將需用到的K參數(shù)、R繼電器等先查找2次，看是否有重復的，并驗證排屑器及冷卻液開關(或用其他停鈕)的狀態(tài)等。然后將參數(shù)寫入改為1，在PMC菜單下的［SETING］將“EDIT ENABLE=0”和“WRITE TO F－ROM=0”都改為“=1”。輸入要增加改進的PMC程序，認真核對后退出保存。根據(jù)設計的報警提示輸入漢字的編碼:按【EDIT】再按【MESAGE】提示，PROGRAM MUST BE STOPPED TO EDIT.OK?按【YES】后進入信息的編輯畫面。找到 A54.0輸入2177按硬鍵［INPUT］輸入，按軟鍵【INPMOD】后，用方向鍵移出空格后，按【D.CHAR】輸入305D3D244C4F3C30后，按硬鍵［INPUT］輸入完成。按【DSPMOD】預覽，看顯示效果。A54.1輸入2178空格23414130。A54.2輸入2179空格23413921。其他類似。退出時提示 WRITE DATA TO F－ROM?按【EXEC】執(zhí)行。按［＜］2次退，再按【RUN】，ARE YOU SURE YOU WANT TO RUN PROG?按【RUN】;完成信息提示的輸入。漢字的編碼是根據(jù)FANUC的字符表查找的。為了快速找到編碼，可在網上搜“FANUC字符表.pdf”和“中文轉日文表.xls”.將輸入法改為繁體輸入，在“中文轉日文表”中查找想要的字。例如:維(維)的代碼為88DB.然后在“FANUC字符表”中的shift JIS列中的88D_對應行的附近查找到“維”的JIS代碼為305D。將305D輸入到FANUC系統(tǒng)機床的報警編輯區(qū)中，就能顯示“維”字。查找速度很快，以此類推。

4 結語

通過以上方法改進的機床，維修方便，快速。當然維修模式是非正常狀態(tài)下應用與維修的，故許多連鎖都取消了。使用時應特別注意安全。

［1］BEIJING－FANUC－PMC梯形圖語言編程說明書［Z］.B－61863C.

［2］FANUC PMC PROGRAMMING MANUAL［Z］.B －61863E/14.

［3］相關各機床電氣圖冊［Z］.