運用輔助功能代碼維修數控機床

臺州科技職業學院（浙江 318010) 揭 曉

輔助功能中的M代碼在數控PMC中用來指定主軸的正轉、反轉，主軸停止及主軸定向停止，切削液的供給和關閉，刀架的正反轉到位控制工件或刀具的夾緊和松開，刀具自動更換等功能的控制。運用它來讀懂PMC程序，并進行修改，以達到機床正常運作。我們首先必須搞清楚它的原理。M代碼控制時序如圖1所示。

圖1

當數控程序執行到系統讀到程序中的M代碼指令時，就輸出M代碼指令的信息 (FANUC系統M代碼信息)，輸出地址為F10～F13(4字節二進制代碼)。通過系統讀M代碼的延時時間TMF后，系統輸M代碼選通信號MF，選通信號是F7.0。M功能執行結束后，把輔助功能結束信號 (FIN)送到CNC系統中，輔助功能結束信號 (FIN)為G4.3。當系統收到PMC發出的輔助功能結束信號 (FIN)后，經過輔助功能結束延時時間TFIN(系統參數設定，標準設定時間為16ms)切斷系統M代碼選通信號MF。當系統M代碼選通信號MF切斷后，切斷系統輔助功能結束信號FIN，然后系統切斷M代碼指令輸出信息信號，系統準備讀取下一條M代碼指令信息。

理解了上述工作原理，就可以針對有關M功能代碼的PMC程序進行解讀，進而可以編寫修改已達到維修機床的目的。

例1:有臺FANUC系統數控車床，開機后一段時間發現刀架電動機冒煙，摸上去感覺很燙，操作人員不敢開機操作，也一直找不到原因。后筆者查看PMC，觀察輸入輸出點發現刀架反轉的輸出信號Y2.2一直處于輸出狀態。我們知道刀架換刀的過程是先正轉，到位后反轉鎖緊，再停止。也就是說反轉是轉不動的，是鎖緊的，持續輸出就說明電動機一直反轉，但轉不了，這樣肯定會發燙，時間一長就會燒壞電動機。我們打開PMC圖，查看什么原因使得反轉一直帶電。梯形圖如圖2所示。

根據輔助功能代碼知識我們知道，要使Y2.2沒有輸出，不但要在Y2.2輸出線圈前設置斷開觸點，還必須在G4.3線圈輸出前設置一個Y2.2的常開觸點，當Y2.2線圈得電一段時間后其常開點閉合，使得G4.3接通，從而切斷一切輔助功能代碼的如F7.3、F7.0的通道，使Y2.2線圈也不能得電，這樣故障就得以解決。圖3中的G4.3線圈輸出要同圖2中的G4.3并到一起，不能有多重輸出。

圖2

圖3

例2:FANUC機床開機后，運行程序時，執行換刀動作時能換到正常位置，但過幾秒，又開始重復剛才的換刀動作，停掉程序，用手動換刀，一切正常。查看PMC程序沒有改動的跡象。其PMC程序圖如圖4所示。

圖4

圖中X0.0～X0.3是4個到位的輸入點地址，Y0.3和Y0.4是刀架正轉和反轉的輸出地址，刀位信號存儲在F26中。刀架自動換刀過程是一個尋找刀位點的過程，但程序中出現T代碼時，F7.3即接通，并將刀號信號放入F26中，由刀架上的霍爾元件搜尋到的刀位信號進行比較。如果一致，就讓G4.3接通，從而切斷F7.3，使程序動作完成，執行下一個動作。針對上述問題，估計是刀架的發詢盤位置稍有偏差，導致F26中的刀位信號同實際搜到的刀位信號有偏差，不斷執行動作。解決該問題可以從PMC入手，從圖中我們可以看到，當F26中的刀位信號同實際搜到的刀位信號一致時，輸出R820.0。所以，我們就在程序末尾G4.3輸出的位置接入R820.0，使G4.3有輸出，就不會重復動作，但這樣一來，就使得F通道全部被切斷，程序執行不下去，為進一步解決問題，加一個解鎖信號F7.3，G4.3就不能自鎖，從而使程序能執行，一切恢復正常。所加的程序段如圖5所示。

圖5