基于三菱M64系統數控機床斗笠式刀庫常見故障的分析與診斷方法

林柳旺

（廈門興才職業技術學院工學院，福建 廈門 361024）

基于三菱M64系統數控機床斗笠式刀庫常見故障的分析與診斷方法

林柳旺

（廈門興才職業技術學院工學院，福建 廈門 361024）

數控機床中斗笠式刀庫在生產應用中量也算大，本文對比刀臂式刀庫結構，針對三菱M64系統的了解，結合軟件GXDeveloper8.5在線分析數控機床斗笠式刀庫的常見故障，總結出故障的原因及得出診斷的方法。

數控機床；三菱M64系統；斗笠式刀庫；故障分析

隨著我國制造業的快速發展，特別是數控機床在生產加工中更是起到了舉足輕重的作用，然后隨著時間的推移，數控機床由于長時間的運作使得設備出現老化現象，而對于生產的企業來說，設備維修是繞不過的問題，一是增加企業成本，二是耽誤生產。因此及時排除故障確保設備正常運轉顯然尤為迫切。結合GXDeveloper設備維修過程中遇到的常見問題進行分析，提出故障的診斷和排除方法。GXDeveloper是三菱通用性較強的編程軟件，它能夠完成Q系列、QnA系列、A系列（包括運動控制CPU）、FX系列PLC梯形圖、指令表、SFC等的編輯。該編程軟件能夠將編輯的程序轉換成GPPQ、GPPA格式的文檔，當選擇FX系列時，還能將程序存儲為FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文檔，以實現與FX-GP/WIN-C軟件的文件互換。該編程軟件能夠將Excel、Word等軟件編輯的說明性文字、數據，通過復制、粘貼等簡單操作導入程序中，使軟件的使用、程序的編輯更加便捷。GXDeveloper軟件提供了在線監控和仿真的功能。所謂在線監控，主要就是通過GXDeveloper軟件對當前各個編程元件的運行狀態和當前性質進行監控。

一、刀庫計數無法完成

當系統呼叫刀具號的時候如M06T10，刀庫收到信息，刀盤開始計數，但刀庫卻無法找到系統所需的刀具號。原因為圖1所示的PLC梯形圖分析。

圖1　刀庫計數梯形圖

如圖1所示：不管是正轉還是反轉都會直接影響刀庫的計數，然而用于計數的光電傳感器出現故障，就會影響信號的獲取，此時必須更換光電開關，若刀盤電機一直處于電壓輸出狀態，而無法使刀盤定位，需按急停按鈕定位；另一原因為刀庫的Y16C信號無法到位，問題主要是出現在斗笠式刀庫經常出現錯誤的情況，使得刀盤的信號無法正確判斷。解決辦法：在面板中找到刀庫正轉或反轉按鈕，使得刀庫計數開關亮起，呼叫換刀程序，問題解決。

二、刀庫換刀卡住，無法退回

在生產中，以下的情況經常發生，刀庫調到所呼叫的刀號，刀庫出倉之后，無法退回。

圖2　刀庫出梯形圖

圖3　刀庫入梯形圖

原因分析：根據圖2、圖3所示的刀庫出入過程中涉及到的主要零部件有電磁式三位四通換向閥、打刀缸、刀庫氣缸等。

1.為刀庫氣缸提供執行力的三位四通電磁閥出現故障，也就是電磁閥無法得電，使得沒有輸出的指令無法獲取，解決辦法為更換電磁閥。

2.打刀缸與主軸拉桿之間的間隙過大，無法使主軸卸刀，解決辦法為調整間隙大小。

3.打刀缸的松夾刀電磁閥出現故障，無法實行松刀，松刀信號X1A無法到位，使得X17無法執行。

三、刀庫出現亂刀，無法找到所需的刀具號

當程序呼叫M06TXX的時候，M6（M306）信號有輸出，但無法呼叫所需的刀號。原因如圖4所示：多種因素可能導致刀庫亂刀。

圖4　刀庫亂刀梯形圖

在正常使用時，由程序控制從刀庫中調出相應的刀具安裝到主軸上對零件進行加工，此時機床沒有按照預先的設計裝人正確的刀具，或者空抓刀庫中的刀座，視為亂刀。如果機床亂刀，直接導致換錯刀造成零件報廢，或者撞刀、撞機床。亂刀原因大體有以下幾個方面：

1.正常換刀時由于換刀空壓機氣壓不足，導致換刀過程卡住無法退出。在手動操作模式中刀庫復位后或按下了復位鍵，或者急停鍵可能產生刀庫亂刀。

2.由于數控系統的參數丟失等原因導致的亂刀現象。

一般的解決辦法是：打開手動或手輪模式，將刀庫轉到1號刀，進入系統，進行刀具號重置，TOOL PARAM-登錄-MG（1）刀具（SP）D（）輔助（），1（1）刀具（1）D（）輔助（），2（2）刀具（2）D（）輔助（），以此類推，刀具重置結束。

刀庫的正確使用為生產帶來很大的方便，假如在使生產中由于刀庫故障造成機床無法使用，這樣反而影響生產的進度，也只有通過平時的保養，減少故障的發生。

［1］鄧三鵬.數控機床故障診斷與維修［M］.北京：機械工業出版社，2009.

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1673-0046（2015）11-0193-02