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DIXI DHP50加工中心常見(jiàn)故障解決
2019-3-20  來(lái)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(huì)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(shí)工作，隨著數(shù)控設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)增加，其故障也會(huì)頻繁發(fā)生。為保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，杜絕同類(lèi)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(dòng)換刀機(jī)構(gòu)；交換工作臺(tái)
  
     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(dòng)加工中心，其中X、Y、Z三軸采用直線光柵尺作為位置檢測(cè)元件，B 軸采用圓光柵尺作為角度檢測(cè)元件。另外刀庫(kù)中 X′ 、Y ′ 軸采用電機(jī)所帶絕對(duì)編碼器進(jìn)行反饋。現(xiàn)將機(jī)床運(yùn)行過(guò)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(shí)，X、Y、Z軸均可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)位置，但機(jī)床刀庫(kù)側(cè)卻沒(méi)有響應(yīng)，機(jī)床操作界面無(wú)報(bào)警和故障提示，此時(shí)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(chǎng)提示可知，機(jī)床長(zhǎng)期處于換刀過(guò)程中未結(jié)束，導(dǎo)致后續(xù)動(dòng)作無(wú)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(guò)程中某一信號(hào)檢測(cè)狀態(tài)不正常，造成刀庫(kù)中機(jī)械手向刀庫(kù)側(cè)裝刀時(shí)中途停止，換刀動(dòng)作不執(zhí)行，后續(xù)動(dòng)作不能完成，持續(xù)提示正在換刀中。
  
      針對(duì)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(duì)應(yīng)的操作軟件 →按機(jī)床顯示屏幕下方 ATC 所對(duì)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(xiàng)中的 NO 改為 YES，更改時(shí)需要輸入密碼（該機(jī)床密碼為 0000），并翻頁(yè)找到 JOG/STEP 項(xiàng)，將該項(xiàng)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(duì)應(yīng)的鍵，在新出畫(huà)面中找到 OPEN ROBOT JAW 選項(xiàng)，讓一名維修人員到刀庫(kù)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(duì) OPEN ROBOT JAW 項(xiàng)進(jìn)行 EXEC 操作，此時(shí) ROBORT 會(huì)打開(kāi)，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(dòng)狀態(tài)（此時(shí)機(jī)床倍率開(kāi)關(guān)一定不能放到0位），然后在機(jī)床刀庫(kù)側(cè)的操作面板上執(zhí)行X‘+或X’-以及Y‘+或Y’-操作，將ROBORT運(yùn)行到刀庫(kù)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(xiàng)并進(jìn)行 EXEC 操作，翻到下一頁(yè)界面中選中 T CAR TO MIDDLE 項(xiàng)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(xiàng)中的 YES 恢復(fù)為 NO，更改時(shí)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(kù)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(xiàng)中的 NO 改為 YES 后，且在手動(dòng)狀態(tài)機(jī)床倍率開(kāi)關(guān)不為 0 的情況下，在刀庫(kù)后側(cè)運(yùn)行 X’或Y’時(shí)機(jī)床沒(méi)有反應(yīng)。此時(shí)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(diǎn)取消（即將 YES 改為 NO），參考點(diǎn)沒(méi)有了 相應(yīng)的軸可以自由活動(dòng)，這時(shí)候可以將 ROBORT 開(kāi)出來(lái),然后重新設(shè)置參考點(diǎn)。
 
  
      刀庫(kù)中換刀參考點(diǎn)的設(shè)置：將 ROBORT 開(kāi)到刀庫(kù)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(kù)后側(cè)操作面板手動(dòng) 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(cè)量2把刀具外緣距離L1,測(cè)量刀具直徑D，并計(jì)算出刀具中心距離L即：L=L1-D ，換算出機(jī)械手在換刀點(diǎn)（刀具中心）的坐標(biāo)X1’，即：X1’= X’-L ，將機(jī)械手開(kāi)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(diǎn)設(shè)置；ROBORT 的 Y’軸參考點(diǎn)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(dòng)系統(tǒng)就可以使參考點(diǎn)生效。

      2.2 交換工作臺(tái)故障
  
     當(dāng)機(jī)床執(zhí)行交換工作臺(tái)時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警，工作臺(tái)無(wú)法交換。關(guān)閉機(jī)床重新啟動(dòng)后，一切正常。但當(dāng)再次交換時(shí)故障又出現(xiàn)，仍無(wú)法完成交換工作臺(tái)。
  
      通過(guò)對(duì)機(jī)床交換工作臺(tái)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(gè)指示燈均未點(diǎn)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(mén)動(dòng)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(tái)，動(dòng)作和功能一切正常，但此時(shí)機(jī)床進(jìn)行裝卸刀具時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“machine tool load door not open”報(bào)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(kù)存，直接更換即可。

  
  
      若庫(kù)存沒(méi)有該型號(hào)元件，為保證設(shè)備運(yùn)行，盡快恢復(fù)生產(chǎn)，對(duì)該元件正常工作時(shí)各控制信號(hào)電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(hào)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(duì)其進(jìn)行編程，使其動(dòng)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(gè)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(lèi)故障的維修，相對(duì)來(lái)講更為經(jīng)濟(jì)方便，但它的缺點(diǎn)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(lèi)故障的維修，費(fèi)用相對(duì)來(lái)講較高，但其優(yōu)點(diǎn)在于占用空間小。應(yīng)該根據(jù)備件庫(kù)存的實(shí)際情況進(jìn)行選擇替代和修理。
  
      2.3 刀庫(kù)裝卸故障
  
      無(wú)法完成刀庫(kù)裝卸刀動(dòng)作。操作者向刀庫(kù)中裝載刀具時(shí)刀庫(kù)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(gè)卸刀操作時(shí)機(jī)床可以進(jìn)行正常卸刀操作屏幕也沒(méi)有顯示任何報(bào)警。但執(zhí)行裝刀操作就會(huì)出現(xiàn)上述報(bào)警。根據(jù)操作者動(dòng)作順序，確認(rèn)操作無(wú)誤。因此出現(xiàn)此報(bào)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(kù)中刀具時(shí)執(zhí)行到卸載18號(hào)刀具時(shí)該刀具無(wú)法卸載，檢查18號(hào)刀具所有信息發(fā)現(xiàn)刀具表中該刀號(hào)占用了刀庫(kù)中換刀點(diǎn) 810 的位置，此時(shí)人為將 18 號(hào)刀具表中的裝刀位改為任意一個(gè)未被占用的刀位，再進(jìn)行裝/卸刀動(dòng)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(cè)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)SQ109.2信號(hào)沒(méi)有，拆下發(fā)現(xiàn)該開(kāi)關(guān)的信號(hào)線從開(kāi)關(guān)根部斷裂無(wú)法焊接，將開(kāi)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(yàn)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號(hào)正常。安裝到機(jī)床之后開(kāi)機(jī)發(fā)現(xiàn)機(jī)床顯示屏幕黑屏，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)床24V直流電源過(guò)流開(kāi)關(guān)跳閘，合上之后又跳，將開(kāi)關(guān)24V輸出端斷開(kāi)開(kāi)關(guān)沒(méi)有跳閘，因此懷疑該控制回路中有短路之處，通過(guò)逐步檢查發(fā)現(xiàn)為SQ109.2接近開(kāi)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(guò)程中，要根據(jù)故障現(xiàn)象，報(bào)警提示能信息，思路清晰，綜合判斷故障點(diǎn)，切忌盲目依靠系統(tǒng)提示。
      （2）對(duì)于功能性故障，要按照功能實(shí)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(yàn)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(kù)存無(wú)法滿足要求的情況下，要主動(dòng)想辦法，找出路。通過(guò)功能替代，元件替代，電路設(shè)計(jì)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(shí)間，保障生產(chǎn)。

  

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