論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：鋁合金缸蓋加工系統(tǒng)故障分析
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摘 要：
摘要：本文以某大型合金企業(yè)為例，針對(duì)加工中心刀庫(kù)換刀系統(tǒng)維修過程遇到的疑難問題，從換刀模式、程序單元指令、軟硬件運(yùn)行機(jī)理等方面進(jìn)行較深層次的探討。
關(guān)鍵詞：隨機(jī)選刀；固定地址選刀；映射數(shù)據(jù)表
鋁合金缸蓋加工中心的刀庫(kù)換刀系統(tǒng)是加工中心的一個(gè)主要特點(diǎn)，自動(dòng)換刀裝置是保證鋁合金缸蓋加工中心多工序加工的基本條件。為了滿足鋁合金加工過程的高效，高速，高穩(wěn)定性的要求，對(duì)刀庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求很高，屬于機(jī)床制造廠家的核心技術(shù)機(jī)密。
1、刀庫(kù)換刀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
（1）換刀程序與執(zhí)行結(jié)構(gòu)。Mazak鋁合金加工中心刀庫(kù)換刀系統(tǒng)控制程序兩套：隨機(jī)還刀選刀程序和固定地址還刀選刀程序，圖1。固定地址換刀程序在任何時(shí)候，刀套號(hào)與刀具號(hào)始終保持靜態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系，如5號(hào)刀套中始終是5號(hào)刀。隨機(jī)換刀程序刀具號(hào)與刀套號(hào)為動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng),系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)、刷新與讀寫動(dòng)態(tài)更新對(duì)應(yīng)關(guān)系,即刀具表中刀套號(hào)是固定的。涉及到的主要硬件有FANUC18I-M數(shù)控系統(tǒng)、安川矢量位置控制變頻器、主軸Spindle，刀庫(kù)Magazine、滑座Shifter（又稱中間套）、ATC換刀臂以及刀庫(kù)電機(jī)。（2）鋁合金缸蓋加工程序運(yùn)行機(jī)理。由于對(duì)鋁合金缸蓋的加工，隨機(jī)換刀程序刀具刀套的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要調(diào)用P147自動(dòng)換刀子程序、P221檢索數(shù)據(jù)表子程序，P222讀取刀具地址子程序、P223注冊(cè)刀具號(hào)子程序，P100刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)定位子程序、數(shù)據(jù)搜尋（DSCHB）、數(shù)據(jù)檢索與傳送（XMOVB）指令完成映射數(shù)據(jù)表的讀寫尋址、讀寫等。運(yùn)行流程如圖3。
2、MAZAK刀庫(kù)換刀系統(tǒng)故障分析與維修
當(dāng)我們深入了解刀庫(kù)換刀系統(tǒng)的動(dòng)作順序與信號(hào)流程的關(guān)系與脈絡(luò)后，就可以有針對(duì)性地解決一些平時(shí)看起來比較復(fù)雜的疑難故障。
2.1鋁合金缸蓋加工過程常見電氣故障診斷
（1）“AL062CANNOTSELECTTOOL”（不能選刀）報(bào)警。在對(duì)鋁合金缸蓋進(jìn)行加工時(shí)，通過反查換刀選刀程序可以知道，這個(gè)報(bào)警可能由三種情況引起：第一種情況，當(dāng)?shù)稁?kù)刀套命令指令的數(shù)據(jù)大于刀庫(kù)最大容量時(shí)，即CDMGPK>MAXTNO.D2500。如果是這個(gè)原因引起報(bào)警，就應(yīng)該分別檢查CDMGPK與MAXTNO.D2500的值，當(dāng)檢查CDMGPK時(shí)，首先考慮程序是運(yùn)行在隨機(jī)換刀還是固定地址換刀狀態(tài)，因?yàn)檫@兩種情況下，CDMGPK數(shù)據(jù)的來源是不同的。如果是隨機(jī)換刀，如果是固定地址選刀狀態(tài)，數(shù)據(jù)的傳遞過程如下：T-CODE>CDTN01>CDTN03>CDMGPK反查這條數(shù)據(jù)鏈可以知道數(shù)據(jù)出錯(cuò)原因。第二種情況，是MAXTNOD2500出現(xiàn)了問題，當(dāng)PMC參數(shù)出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)改變刀庫(kù)最大容量的設(shè)置，當(dāng)這種改變使刀庫(kù)容量變小時(shí)，現(xiàn)在是16把刀容量，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)CDMGPK>MAXTNOD2500，出現(xiàn)報(bào)警。第三種情況，CDMGPK=0時(shí)也出現(xiàn)報(bào)警，因?yàn)榈稁?kù)的刀套中沒有0空刀套，所以如果出現(xiàn)這種情況，應(yīng)該分別按照第一種情況的隨機(jī)、固定兩種數(shù)據(jù)傳送途徑分別分析。（2）A24.0“刀具搜索失敗”。在執(zhí)行鋁合金缸蓋加工時(shí)，在對(duì)選刀過程要具有隨機(jī)性，曾經(jīng)出現(xiàn)過“A24.0”即“刀具搜索失敗”，通過對(duì)隨機(jī)選刀換刀程序的分析，發(fā)現(xiàn)A24.0報(bào)警與R219.6“NODATA”中間繼電器有關(guān)，當(dāng)它變?yōu)?時(shí)，在其他輔助條件下（刀庫(kù)搜索新刀具命令），使A24.0變?yōu)?引發(fā)報(bào)警。R219.6是在執(zhí)行“DSCHB”即數(shù)據(jù)表搜索指令時(shí)產(chǎn)生的，進(jìn)一步的分析可以知道，當(dāng)?shù)稁?kù)選刀時(shí)會(huì)用到這個(gè)指令，在數(shù)據(jù)表中搜索目標(biāo)刀具，如果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)刀具，就把它在數(shù)據(jù)表中地址傳給D2508，再將D2508內(nèi)容傳給刀庫(kù)刀套指令即CDMGPK，使刀庫(kù)按照此命令進(jìn)行旋轉(zhuǎn)搜索目標(biāo)刀具，進(jìn)行選刀并定位。（3）鋁合金缸蓋表面損傷及控制方法。鋁合金缸蓋損傷形式主要包括：缸蓋頂面損傷、缸蓋地面損傷、缸蓋前后端面損傷等等。根據(jù)鋁合金缸蓋表面損傷的形式不同，缸蓋的損傷措施分為一下幾種：①原因分析。鋁合金缸蓋頂面在加工中心精心加工之后，頂面的粗糙度要求要小于Ra1.6，如果表面存在輕微碰撞，將影響零件的表面粗糙度，嚴(yán)重的情況下竟會(huì)造成缸蓋頂面與缸蓋罩密封不嚴(yán)導(dǎo)致缸蓋泄露現(xiàn)象的發(fā)生。②控制方法。要每個(gè)月對(duì)鋁合金缸蓋清洗機(jī)滾到進(jìn)行檢查并調(diào)整，在輸送桿上包裹著塑料，防止輸送桿壓傷零件。
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