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    數控設備不能正常執行程序的原因
    瀏覽:發布日期:2017-10-27
    數控設備都是由控制系統通過程序來控制執行裝置自動完成加工過程的,數控機床常見的故障包括編制好的程序不執行或執行時出現異常,這些故障的原因是多方面的,應該根據不同情況分別處理。筆者在多年的維修實踐中多次遇到這類故障,現將心得體會介紹如下,以供參考。
    1 數控設備正常執行加工程序的條件
      要想找到數控設備不能正常執行加工程序的原因,首先應該明白數控設備能正常執行加工程序時應具備的條件。
      1.1 設備本身正常
      正常的數控設備通常應滿足以下3方面的要求:
      (1)控制裝置線路正常。這是數控設備正常執行程序的首要條件,具體包括:數控系統及伺服系統無故障;電氣元器件齊全完好,規格符合圖紙規定;熔斷器熔芯選配合適;空氣開關電流整定正常;時間繼電器設定正確;電器連線正確規范,無接觸不良現象;無電磁干擾等。
      (2)控制信號滿足要求。機床上電并進入自動方式后,執行加工程序所要求的信號必須存在,如正常的溫度、壓力、流量信號;表示各輔助裝置狀態正常的信號;回參考點過程已完成的信號等。而影響程序執行的信號則不得存在,如行程限位開關有效信號、位移禁止信號、輔助裝置動作連鎖信號、各種形式的報警信號等。
      (3)有關數據設定正確。數控設備參數是數控系統所用軟件的外在裝置,是數控系統軟件中的一種關鍵值,是經過一系列試驗、調整而獲得的重要數據。它的數值選擇直接影響數控設備的正常工作。數控設備參數的改變或丟失都會引起故障,尤其是軟件故障大多數都與參數有關。在維修中當發現參數異常時首先要進行的工作就是數據的檢查和恢復,這樣往往可以少走彎路,避免因拆卸機床而引發的許多麻煩,提高故障診斷的準確度。
      1.2 加工程序無誤
      一旦加工程序有錯誤必然不能順利執行,所以保證程序正確是正常運行的必要條件。
      1.3 操作過程正確
      錯誤的操作勢必導致錯誤的結果,所以操作必須規范正確。
    2 常用檢查方法
      如果正常條件得不到滿足,數控設備就不會順利執行加工程序。然而,這些條件中涉及的因素很多,故障現場往往千頭萬緒,如何建立思路,迅速準確地判斷故障原因就顯得十分重要。經常用到的檢查方法有:重新上電故障是否消失;故障前是否有動過的地方;設備在手動方式下運行是否正常;可否正確執行M、S、T功能;在MDI方式下能否運行程序;對所有程序還是對個別程序不能運行;對所有程序塊還是對個別程序塊不能運行;不能正常執行時,設備狀態、報警提示信息、指示燈、儀表讀數等情況如何;操作是否規范正確等。
    3 故障處理案例
      3.1  設備本身的問題
      這類情況比較常見,多數是有些條件沒有滿足而發生故障。
      3.1.1 案例一
      按下循環啟動按鈕,程序不啟動,無報警信息提示;機床手動正常。MDI方式下程序仍不能啟動。
      可能的故障原因是循環啟動信號未生效。對PLC的I/O點進行檢查,按下循環啟動按鈕時對應輸入點為“1”狀態,循環停止信號為“1”狀態,循環啟動信號為“0”狀態;通過梯形圖邏輯關系檢查,刀架鎖緊信號為“0”,使得循環啟動信號不能為“1”。
      最后確認故障的原因是刀架鎖緊接近開關不良,處理后正常。能造成這種故障的原因還可能是線路問題、轉接插件不良、24 V電源問題、PLC接口損壞等。
      與這種故障類似的情況還有設備在循環啟動信號有效的邏輯中加人了一些條件,如刀架鎖緊、尾座位置、液壓壓力、潤滑狀況、防護情況等。一旦有條件不滿足,程序就不能啟動。
      3.1.2 案例二
      執行到一固定程序段停止,無報警信息提示,機床手動正常,MDI方式下程序能啟動,M,S,T功能可執行。
      可能的故障原因是系統在暫停等待什么。經檢查程序段為:G95GO1X60F600LF,編人了每轉進給的功能。
      最后確認故障的原因是電纜斷線,使主軸編碼器“每轉信號”丟失,導致不能進給,連通后正常。能造成這種故障的原因還可能有轉接插件不良、聯軸節松動、編碼器損壞等。
    3.1.3 案例三
      按下“循環啟動”鍵,程序運行中止,提示錯誤信息:“軟件限位開關生效”。
      檢查其他方式都正常,加工程序是運行過的合格程序,并無改動。檢查停止處的程序段為:……N80G54G90N85M3S700 N90GOX45Y49""""""。進一步檢查核對用戶坐標系G54時發現,X,Y值及刀具半徑單位都變成了英寸。換算可知:Y方向49 inch=1244.6 mm,遠遠超過了允許的范圍。修改G54設定后正常。
      3.2 操作問題
      機床操作不當或者設置不當多半發生在設備投人使用初期,這時操作人員對機床不是特別熟悉;更換新的操作人員時也容易發生這類問題;不易察覺的誤操作或不經意動了某些器件也會導致故障。
      3.2.1 案例一
      故障現象是程序不能啟動。故障原因是未回參考點,循環啟動時往往會有提示,內容大致是請回參考點或未回參考點。這種情況下只需執行回參考點操作即可排除故障。
      3.2.2案例二
      故障現象是機床不能啟動。故障原因是進給保持功能生效,這時往往會有提示。這種情況下只需執行讓進給保持無效的操作即可。
      類似問題還有主軸禁止、機床鎖住、輔助功能鎖住、進給倍率為。等。
      3.3程序問題
      一般說來,程序編制中的問題往往會出現在調試過程中,系統也都會給出報警,根據報警顯示的信息,找出程序中的錯誤,改正后就可以排除故障。正常使用的程序則很少在運行時產生報警。
      3.3.1案例一
      故障現象是只能循環一次,要繼續加工就必須重新調用該程序。根據編程知識判斷,該故障與程序結束指令M02,M30有關。最后確認原因是在程序結尾編人了M02,再加人M30指令即可。需注意的是有的系統可以用參數設定此類功能。
      3.3.2案例二
      故障現象是執行到某一程序段停止,無報警。停止時的指令為:M98P***L***。懷疑故障原因與子程序有關。最后確認原因是子程序中未編人結束符號。類似原因還有沒有返回主程序指令、子程序號不對等。
      3.3.3案例三
      故障現象是在西門子802D系統中選擇加工程序,按下“程序啟動”鍵后,系統顯示器提示“系統不在復位狀態”;按系統“復位”鍵后,再次按下“程序啟動”鍵,系統顯示器仍然提示“系統不在復位狀態”,無法執行加工程序。
      檢查時MDA方式下工作正常,編人其他的加工程序進行試驗,機床仍可正常運行,故障原因應在加工程序上。最后發現加工程序名采用了中文字符,系統無法進行識別,改正后工作正常。
    4 結束語
      不能正常執行加工程序是數控機床較常見的問題。根據故障的不同,應該分別加以處理,特別是由于機床本身問題引起的故障,要根據機床的工作原理及故障現象進行分析,不斷總結經驗,才能做到快速徹底地解決問題。
     
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