LGMAZAK伺服刀塔原點丟失故障處理方法

徐善偉

（晉中職業技術學院，山西 晉中 030601）

1 LGMAZAK伺服刀塔的工作過程

LGMAZAK生產的QT200系列數控車床，其刀塔采用絕對值編碼器進行位置反饋的半閉環伺服控制系統，用3.6 V鋰電池記憶刀塔位置數據。數控車床刀臺采用伺服分度、牙盤定位的結構。刀塔的工作過程是：刀塔在不旋轉時，由液壓缸鎖定在刀塔體上，此時分度盤相互嚙合，刀具得以正確分度和定位，一旦收到數控系統發出的換刀指令，分度盤解除嚙合，刀盤松開，在伺服電機帶動下旋轉，編碼器確認刀盤到達指定刀具位置后，電機停止旋轉，刀盤再度被鎖緊。

2 刀塔故障現象

LGMAZAK數控車刀塔采用的伺服單元為MR－J2－100CT，該伺服單元正常啟動時，伺服單元上的LED顯示如圖1所示。

圖1 伺服單元正常啟動時的LED顯示

MR－J2－100CT內置了各種自診斷功能，如果自診斷功能檢測到故障，指示燈將顯示報警分類編號和報警號，其顯示順序如圖2所示。當出現第一組報警顯示S1－25時，說明發生絕對位置丟失，需要回原點。此時在顯示器上可以看到下列兩種現象：①如果執行換刀動作，機床出現272號報警，刀盤分度超時；②仔細觀察顯示器上的刀具資料，LGMAZAK在顯示器上有關于刀具號碼的顯示，出報警刀具號碼為0，而且只有這一個刀號。

圖2 報警顯示順序

3 刀塔故障產生的原因

3.1 后備電池失效

和所有的伺服驅動系統一樣，伺服參數需要后備電池來保存，一旦電池電壓降低，而沒有在規定的時間內更換電池，數據就會丟失。

3.2 外界的干擾

機床在加工過程中，特別是在換刀過程中，如果出現外界干擾將會導致數據丟失。

3.3 突然斷電

如果機床在換刀過程中突然斷電，再開機時就會發現沒有刀號，也就是數據丟失。

3.4 誤操作

LGMAZAK數控車床是基于WINDOWS系統下開發的，所有的刀具資料也就是WINDOWS下的一個文件，如果操作者誤操作刪除了刀具資料，也會導致數據丟失。

4 故障的處理

4.1 利用操作面板和軟體鍵來恢復原點

利用操作面板和軟體鍵來恢復原點的處理步驟如下：

（1）在手動狀態下，按“刀箱拆散”使刀塔處于松開狀態。

（2）同 時 按 “MACHINE”→ “OPTION”→“MFI＋TURRET MODE”，使“TURRET MODE”菜單反轉顯示。

（3）按手動轉動刀具讓刀具編號1的位置向主軸中心線方向移動。通過目測使刀盤和刀塔底座的上面基本對正。在操作過程中最好把1號刀裝上中心鉆，這樣便于對正位置。

（4）再次選擇“TURRET MODE”，使反轉解除。

（5）選擇“刀箱拆散”，將刀塔鎖緊，此時要確認刀塔是否能順利鎖緊。鎖緊時，如果發出異常聲音或者振動時，需從步驟（1）開始重新操作。

（6）再次選擇“刀箱拆散”使刀塔處于松開狀態。

（7）再次同時按“MFI＋TURRET MODE”，使菜單反顯。

（8）選中“POSITION SET”，然后按刀塔旋轉按扭，刀塔旋轉，到達最初位置時會自動停止，參考點絕對位置即可確定。

（9）執行步驟（6）。

（10）執行步驟（4）。

（11）執行步驟（5）。

（12）選擇“TURRET MODE”，使反轉解除。

（13）選擇“刀箱拆散”，將刀塔鎖緊。

（14）關NC電源，斷總電源開關。

再度通電，確認刀塔轉動是否正常。

4.2 利用MR－J2－100CT軟件來恢復原點

利用軟件設定刀塔原點，需要知道刀塔丟失的是機械原點還是電氣原點。電氣原點丟失是非法斷電引起的機床記憶原點丟失，刀塔實際機械位置正確；機械原點丟失是刀塔實際機械位置偏離。

4.2.1 電氣原點設定

電氣原點設定步驟如下：

（1）在HOME模式下點刀箱拆散，使之紅色反襯顯示。

（2）將鼠標置于位置畫面左下角，調出Windows〔開始〕菜單，按順序選擇〔程序〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕。

（3）打開〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕軟件畫面。

（4）選 擇 軸：數 控 車 床 〔Setup－Axis〕→ 〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（5）選擇Operation下拉菜單中的〔Jog〕方式。

（6）點擊 Absol ute position initial set（A）前方框，將該項目擊活。

（7） 單 擊 〔Origin－Set〕后，點 擊 〔Nor mal Rot（.G）〕（正 轉 ），直 到 Initial set 菜 單 下 出 現〔Co mpletion〕。

（8）點擊〔End〕關閉〔Test－operation〕畫面，點擊〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕軟件，刀盤電氣原點記憶完成。

（9）刀箱鎖緊，關閉機床電源及主電源。

（10）機床重新啟動，確認畫面顯示刀號是否與實際刀號一致，如不一致，將1號刀位旋轉到當前刀位，然后重復上述步驟。

4.2.2 機械原點調整

機械原點調整步驟如下：

（1）首先將刀塔移至－470位置，選擇一鏜刀座為當前刀位，在主軸上架千分表測量主軸中心與該鏜刀座中心孔的偏差，并確認偏差方向，確定需要電機旋轉的方向。

（2）在HOME模式下點刀箱拆散，使之紅色反襯顯示。

（3）將鼠標置于位置畫面左下角，調出 Windows〔開始〕菜單，按順序選擇〔程序〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕。

（4）打開〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕軟件畫面。

（5）選擇軸：數控車床〔Set up－Axis〕→〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（6）點擊〔Test－operation〕→〔OK〕進入 Testoperation畫面。

（7）選擇Operation下拉菜單中的〔STEP〕方式，選擇 Step mode feed 下拉菜單中的〔1／1000〕或〔1／100〕或〔1／10〕或〔1〕，設定刀盤分度單位。

（8）點擊〔Nor mal Rot.（G）〕（正轉）或〔Reverse Rot.（R）〕（反轉）按鈕，轉動刀盤直到正確位置。

（9）點擊〔End〕關閉〔Test－operation〕畫面，點擊〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕軟件，刀盤機械原點調整完成。

（10）刀箱鎖緊，用千分表確認鏜刀座與主軸中心偏差。

（11）松開刀塔端面12顆螺栓，用橡皮錘向偏差調整方向敲打刀塔，可以將（2）、（3）、（10）、（11）步驟結合，重復操作，直至測量偏差值到要求范圍內。

（12）按照電氣原點設定順序重新設定原點。

（13）斷電重啟，設定完畢。

需要注意的是如果只是電氣原點丟失，可直接設定電氣原點，切記不要調整機械原點。

5 結語

LGMAZAK數控車床刀塔原點丟失故障是維修中常見的故障，以上兩種方法可以任意選取一種進行故障的排除，只有熟練掌握才能給維修帶來方便。