摘 要:本文介绍了调试三菱数控系统时出现的某些故障及排除方法。
关键词:过载报警 攻丝循环 机械精度补偿
故障现象1:工作机械低速区过载 某客户组合机床运行在一固定区段出现“s01 0050”过载报警,在这个区段,伺服电机以极低的速度运行,速度为3毫米/分。客户怀疑伺服电机扭矩不足以致过载。 观察与分析 1. 仔细观察伺服监视画面的伺服电机电流的变化,伺服电机电流在正常工作时候达到140-160%,伺服电机先发警告(00E1),电机并不停止运行,再过一段时间后,出现急停报警。 2. 此时电机在极低的速度下运行(F3——-F5),为了检查速度是否有影响,实验了(F50, F20 F10, F5)各种速度,在各种速度下观察伺服电机电流,电流没有明显变化。由此得出的结论是:A不同的速度对电机电流没有明显的影响。B: 伺服电机的低速特性确实很好。 3. 将伺服电机脱开机械,在各种速度下观察伺服电机电流,电流都很小,只有2%,这就是真正的“空载”状态。 4. 整台机械的工况是 只带
工作台运动 伺服电机电流在60-90%。 加上液压动作后,伺服电机电流在140—160%。 由此判断是加液压影响, 5. 为此调参数如下:#2222由150%――――200% 同时建议客户正确调整液压压力和机械连接状态。 处理“过载报警”的方法如下: * 先确认报警号是“0050”还是“0051” “0050”表示过载是超过“#2222设定值”的时间达到了“#2221”的设定值。例如电机电流超过150% 的时间达到了“60S” “0051”表示过载是超过驱动器最大驱动能力的95%,而且过载时间超过1秒。 * 其次观察过载是在加速,减速,还是稳定工作区段发生。如果在加速,减速区段发生,则调整加速,减速时间。如果在稳定工作区段发生,则须仔细观察工况,在允许的范围内调整#2201, #2202。或者要求厂家改善工况,直至更换电机。
故障现象2:主轴正反转控制对固定循环的影响 某加工中心机床,发现走“固定循环-固定攻丝”G84 指令时,不能正常进行,即只有正转,没有停止和反转,而且一直停止在G84这个指令的单节上,走不出来。[align=center]
图1. 攻丝循环G84 指令[/align] 攻丝循环G84 过程如图1.其固定循环程序如下 (M3) 主轴正转 1. G0 X1Y1 2. G0 ZRr2; 3. G1 Zz1 Ff1; 4. G4Pp1 5. M4 主轴反转 5. G1 Z-z1 Ff1 6. G4Pp1 7.M3 主轴正转 在G84 这个循环中可以看到:主轴原来正转,到孔底后,暂停-反转――退出。 为什么不能执行主轴反转呢; 观察与分析:经过多次观察,该程序总是停止在反转指令单节, 无法走下一单节。那么应该跟PLC程序中M4(主轴反转)的完成条件有关, 调看其PLC程序,其主轴正转和主轴反转信号,只能用M5切断,而不用M4/M3切断,所以即使加工程序中出现M4指令,由于互锁,也无法反转而一直出于正转状态,所以一直停止在该单节上。 而在固定循环程序中直接出现M4,M3指令,中间未用M5切断。于是在PLC程序中用M4切断主轴正转,用M3切断主轴反转。经过这样处理,可以正确走G84固定循环了。
故障现象3:传输程序时,Z轴溜车 在为某客户改造设备时,其加工中心Z轴上带有
刀库,自重较大,带抱闸。在调试阶段时,向CNC传输PLC程序时,CNC处于急停状态,这时,Z轴下滑,几乎损伤刀具。 观察分析及故障排除: 该钻削中心的Z轴无配重装置,完全靠伺服电机报闸将其锁定,在调试初期传送PLC程序时,Z轴下滑。即表明这时抱闸已经打开 通过分析PLC程序,发现原程序对伺服电机报闸的控制不完善,如果在报闸打开时传送PLC程序,由于传送PLC程序时, CNC系统又处于“急停”状态,伺服系统未处于工作状态,不具有锁定功能,而报闸又打开,故Z轴由于自重而下滑,容易造成事故。 那么抱闸由什么信号控制最安全又能满足工作要求呢? 经过分析,采用NC系统本身发出的“伺服轴准备完毕信号”控制伺服电机报闸最为合理,在传送PLC程序时,系统已经进入“急停状态”, “伺服轴准备完毕信号”已经断开,这样抱闸信号也断开。抱闸工作锁定Z轴不得下滑。 程序如下:[align=center]
图2. 用“伺服轴准备完毕信号”控制伺服电机报闸[/align]
故障现象4 在把车床的X轴设定为为直径轴,用参数#2013, #2014设定软极限,点动运行X轴,当屏幕显示的X轴数值超过软极限值时,X轴仍然可以运行,似乎软极限失效了。 观察与分析: 同一台机床,其中一轴的软极限有效,而另一轴似乎无效。而区别是车床的一个轴设定为直径轴。 原来直径轴其在显示屏上显示的值是直径值,而实际移动的值只是显示值的一半,所以当屏幕上显示X轴行程已经超过软极限时,实际行程并没有超过软极限。所以X轴仍然可以运行。 为保证安全,应该先设定X轴#1019=0,然后用
手轮运行X 轴到全行程,观察其屏幕数值,选定合理的正负极限值并设定到#2013,#2014,然后设定X轴的参数#1019=1。 不能先设定X轴的参数#1019=1后,再以屏幕显示值设定软极限值,如果以这样的顺序设置软极限,软极限比安全行程的 大一倍。当然起不到保护作用。
故障现象5:螺距补偿无效 某客户在进行机械精度补偿螺距总是报告无效. 观察分析: 在三菱CNC系统中与机械精度补偿有关的参数是#4000以后的一组参数, 容易引起误解的是#4007,该参数是确定每一测量点之间的长度,其设定单位是1/1000毫米。 一般做精度补偿时,测量间隔为50毫米,有的客户就往往设定#4007=50,这样即使用激光干涉仪测量了各点的误差,但补偿的位置不对,仍然看起来无效,实际是补偿位置不对。 设定#4007=50000, 这时的测量点间隔=50毫米,用激光干涉仪测量了各点的误差。就可以进行正确的补偿了。 三菱CNC的补偿功能强大,经过补偿后,系统精度可达到0.0001毫米。