數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修中PMC診斷功能的應(yīng)用研究

黃 俊

江蘇恒力集團(tuán)，江蘇靖江 214500

1 PMC 的數(shù)據(jù)備份和功能介紹

PMC 的診斷功能主要功能包括以下兩種。第一種是I/O 模式的強(qiáng)制功能。開啟這項(xiàng)強(qiáng)制功能需要在PMC 的參數(shù)設(shè)置界面中將“ALLOW PMC STOP”設(shè)置為“YES”，將“PROGRAMMER ENABLE”改為“YES”，將“RAM WRITE ENABLE”設(shè)置為“YES”。使用這種強(qiáng)制功能的時(shí)候，可以強(qiáng)制輸出PMC 的信號為NO 或者YES，這項(xiàng)功能對于日常檢修非常有幫助。但是在使用的時(shí)候需要注意以下幾點(diǎn)：啟動(dòng)強(qiáng)制輸出信號操作的時(shí)候必須確認(rèn)周圍的環(huán)境時(shí)候穩(wěn)定和安全，不會(huì)因?yàn)槿藛T的誤操導(dǎo)致設(shè)備的損壞、使用強(qiáng)制功能的時(shí)候需要把正在運(yùn)行的PMC 程序關(guān)掉，因?yàn)镻MC 在運(yùn)行的時(shí)候默認(rèn)執(zhí)行的是循環(huán)掃描，是刷新輸出信號的，那么剛剛強(qiáng)制輸出的信號就會(huì)被刷新為原來的狀態(tài)，致使強(qiáng)制功能失效，在所有強(qiáng)制操作完成之后可以繼續(xù)PMC 程序的運(yùn)行。第二種是信號的追蹤功能。具體的操作方式是：先按下“PMCDGN”鍵之后再按“TRACE”鍵，在這之后系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入到TRACE 的界面。信號的追蹤功能可以對PMC 信號進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集，跟蹤信號可以是輸入的信號或者輸出的信號，也可以使PMC 和數(shù)控機(jī)床之間的信號。這一項(xiàng)功能在維修的時(shí)候隨時(shí)記錄和觀察一隨時(shí)變化的信號有很大的幫助，方便實(shí)用。

2 利用PMC 技術(shù)進(jìn)行故障的維修和診斷

1）利用報(bào)警文本的診斷功能。這項(xiàng)功能可以起到一個(gè)緊急預(yù)警的作用，能夠在第一時(shí)間內(nèi)引起工作人員的高度重視。機(jī)床停機(jī)時(shí)緊急停止并不能完全的消除故障，MCC 不吸合伺服、主軸放大器不能工作等都是一些非常常見的報(bào)警信號。比如說在一個(gè)企業(yè)的泵車間CK5231×25/20 的數(shù)控雙柱立式機(jī)床時(shí)常出現(xiàn)緊急停止的設(shè)備故障，經(jīng)過技術(shù)人員的多次檢修都沒有徹底的將故障排除。技術(shù)人員也只是認(rèn)為緊急停止開關(guān)的問題，并不知道重要的安全信號是和緊急停止的信號串聯(lián)在一起。

通過具體數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)：緊急停止的信號是各軸的超程開關(guān)、緊急停止開關(guān)和+24V 繼電器的線圈串聯(lián)在一起的。繼電器可以直接控制CNC 系統(tǒng)。進(jìn)入到CNCN 系統(tǒng)的信號必須先進(jìn)入PMC 里面進(jìn)行故障的處理，處理之后再經(jīng)過PMC 通知到CNC。很多的檢修在尋找故障的時(shí)候，指揮尋找上圖中的電路信號，并沒有按照下圖中的梯形圖尋找。在途中X8.4 后面又串聯(lián)了Xm·n 系列的開關(guān)信號，這個(gè)Xm·n 信號就是能夠檢測緊急開關(guān)時(shí)候出現(xiàn)問題的重要部位。

通過上述材料的分析，我們知道雙柱式數(shù)控機(jī)床的問題是Xm·n 信號造成的。我們經(jīng)過仔細(xì)的排查可以知道，左立柱的潤滑油位太低和右立柱移動(dòng)時(shí)候的伺服電機(jī)的參數(shù)設(shè)置的不正確造成的過熱現(xiàn)象，才導(dǎo)致了數(shù)控機(jī)床緊急停止當(dāng)時(shí)一直未能徹底修復(fù)的主要原因；

2）利用動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖的診斷功能。數(shù)控系統(tǒng)PMC 中的I/O 接口可以看成是“示波器”，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，然后反映出一組PMC 的輸出信號、外圍開關(guān)的輸入狀態(tài)金和PMC 與CNC 之間的信號狀態(tài)。在檢修的時(shí)候每一個(gè)地址輸入輸出的狀態(tài)都會(huì)掌握在檢修人員的手中；

3）利用控制對象的工作原理進(jìn)行故障的診斷。數(shù)控機(jī)床的PMC 系統(tǒng)的工作原理是按照控制對象的控制原理設(shè)計(jì)的，最后通過控制對象的工作原理和PMC 接口的狀態(tài)修復(fù)故障。

圖1

圖2

圖1 是一個(gè)普通的尾座套筒PMC 開關(guān)圖。機(jī)床在運(yùn)行的時(shí)候，我們參考圖2 的數(shù)據(jù)可以看出以下信息：PMC 梯形圖中的潤滑液位的開關(guān)是X000.7，尾座輸入開關(guān)是X0003.7，PMC 的輸出信號是Y3.0，與此同時(shí)電磁閥正在導(dǎo)電，但是G5.0，這個(gè)信息就是告訴我們輔助結(jié)束的信號沒有被系統(tǒng)觸發(fā)，間接證明了PMC 系統(tǒng)中的輸出狀態(tài)不正常。因此，我們更加肯定尾座套筒中的液壓系統(tǒng)發(fā)生故障。當(dāng)電磁閥連接電源之后，定值減壓閥就會(huì)進(jìn)入到尾座的液壓缸中，然后保持向前頂緊的工作。但是因?yàn)閱蜗蜷y的影響，使得尾座向前的油壓得到了很好的保持，如圖2。這個(gè)時(shí)候油壓就會(huì)影響繼電器敞開觸點(diǎn)閉合，輸入的信號顯示為X0002.0，但是在檢查的時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)輸入的信號是0，這就說明了繼電器的觸點(diǎn)信號出現(xiàn)問題。經(jīng)過深入的檢查我們得知的原因是觸點(diǎn)的開關(guān)受到了損壞，就造成了PMC 沒有正常的收到結(jié)束的信號，系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)為尾座套筒系統(tǒng)沒有進(jìn)行頂緊的工作，于是就會(huì)出現(xiàn)M-FN 的報(bào)警信號，在更換完繼電器之后可以排除故障。

3 結(jié)論

通過上述材料的分析，我們在數(shù)控機(jī)床中充分利用了PMC的各種診斷功能，在處理機(jī)床故障的時(shí)候得以充分的應(yīng)用，以此達(dá)到一種高效快速的排除故障的工作效果，這些對于數(shù)控機(jī)床的維修工作都有非常大的幫助。

[1]宋松.FANUC.OI系列數(shù)控系統(tǒng)維修診斷與實(shí)踐[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出社，2010(11)：111-120.