Jak rozwiązałbyś problem, gdyby wystąpiła usterka w uchwycie narzędzia w centrum obróbczym?

Analiza i leczenie typowych usterek czteropozycyjnego uchwytu narzędziowego w centrum obróbczym

W dziedzinie nowoczesnej obróbki mechanicznej, zastosowanie sterowania numerycznego i centrów obróbczych ma przełomowe znaczenie. Doskonale rozwiązują one problemy automatycznej obróbki średnich i małych partii detali o złożonych kształtach i wysokich wymaganiach dotyczących powtarzalności. Ten przełom nie tylko znacząco poprawia wydajność produkcji, podnosi dokładność obróbki na nowy poziom, ale także znacznie zmniejsza pracochłonność pracy i skutecznie skraca cykl przygotowania produkcji. Jednak, jak każdy złożony sprzęt mechaniczny, maszyny sterowane numerycznie nieuchronnie napotykają na liczne usterki podczas użytkowania, co sprawia, że ​​ich naprawa stanowi kluczowe wyzwanie, z którym muszą zmierzyć się użytkownicy maszyn sterowanych numerycznie.

 

Z jednej strony, serwis posprzedażowy oferowany przez firmy sprzedające maszyny sterowane numerycznie często nie może być zagwarantowany na czas, co może być spowodowane różnymi czynnikami, takimi jak odległość i rozmieszczenie personelu. Z drugiej strony, jeśli użytkownicy sami opanują pewne umiejętności konserwacyjne, to w przypadku wystąpienia usterki mogą szybko określić jej lokalizację, co znacznie skraca czas konserwacji i umożliwia jak najszybsze wznowienie normalnej pracy sprzętu. Wśród codziennych usterek maszyn sterowanych numerycznie, często występują różnego rodzaju usterki, takie jak typ uchwytu narzędziowego, typ wrzeciona, typ obróbki gwintów, typ wyświetlacza systemu, typ napędu, typ komunikacji itp. Spośród nich usterki uchwytów narzędziowych stanowią znaczną część ogólnej liczby usterek. W związku z tym, jako producent centrów obróbczych, przeprowadzimy szczegółową klasyfikację i przedstawimy różne typowe usterki czteropozycyjnych elektrycznych uchwytów narzędziowych w codziennej pracy oraz przedstawimy odpowiednie metody leczenia, aby zapewnić przydatne odniesienia dla większości użytkowników.

 

I. Analiza błędów i strategia przeciwdziałania w przypadku braku szczelnego zablokowania uchwytu narzędzia elektrycznego centrum obróbczego
(一) Przyczyny błędów i szczegółowa analiza

 

  1. Pozycja tarczy nadajnika sygnału nie jest prawidłowo wyrównana.
    Tarcza nadajnika sygnału odgrywa kluczową rolę w działaniu uchwytu narzędzia elektrycznego. Określa ona położenie uchwytu narzędzia poprzez interakcję między elementem Halla a stalą magnetyczną. W przypadku odchylenia położenia tarczy nadajnika sygnału, element Halla nie może dokładnie ustawić się względem stali magnetycznej, co prowadzi do niedokładności sygnałów odbieranych przez układ sterowania uchwytem narzędzia, a następnie wpływa na funkcję blokowania uchwytu narzędzia. Odchylenie to może być spowodowane wibracjami podczas instalacji i transportu urządzenia lub niewielkim przemieszczeniem elementów po długotrwałym użytkowaniu.
  2. Czas blokowania układu wstecznego jest zbyt krótki.
    W systemie sterowania numerycznego istnieją specjalne ustawienia parametrów czasu blokowania uchwytu narzędziowego w ruchu wstecznym. Jeśli ten parametr zostanie ustawiony nieprawidłowo, na przykład czas blokowania jest zbyt krótki, podczas gdy uchwyt narzędziowy wykonuje czynność blokowania, silnik może nie mieć wystarczająco dużo czasu na całkowite zablokowanie struktury mechanicznej. Może to być spowodowane nieprawidłowymi ustawieniami inicjalizacji systemu, niezamierzoną modyfikacją parametrów lub problemami ze zgodnością między nowym uchwytem narzędziowym a starym systemem.
  3. Uszkodzenie mechanizmu blokującego.
    Mechaniczny mechanizm blokujący jest kluczową konstrukcją fizyczną zapewniającą stabilne blokowanie uchwytu narzędzia. Podczas długotrwałego użytkowania elementy mechaniczne mogą ulegać problemom, takim jak zużycie i odkształcenie. Na przykład, sworzeń pozycjonujący może ulec złamaniu z powodu częstego naprężenia lub zwiększyć się szczelina między elementami przekładni mechanicznej, uniemożliwiając skuteczne przenoszenie siły blokującej. Problemy te bezpośrednio uniemożliwiają prawidłowe blokowanie uchwytu narzędzia, co wpływa na dokładność i bezpieczeństwo obróbki.

 

Szczegółowe wyjaśnienie metod leczenia

 

  1. Regulacja położenia tarczy nadajnika sygnału.
    W przypadku stwierdzenia problemu z położeniem tarczy nadajnika sygnału, należy ostrożnie otworzyć górną pokrywę uchwytu narzędzia. Podczas operacji należy zwrócić uwagę na ochronę obwodów wewnętrznych i innych podzespołów, aby uniknąć uszkodzeń wtórnych. Podczas obracania tarczy nadajnika sygnału należy używać odpowiednich narzędzi, a położenie należy regulować powolnymi i precyzyjnymi ruchami. Celem regulacji jest dokładne wyrównanie elementu Halla uchwytu narzędzia z materiałem magnetycznym i zapewnienie, że narzędzie zatrzyma się dokładnie w odpowiedniej pozycji. Proces ten może wymagać wielokrotnego debugowania. Jednocześnie, niektóre narzędzia detekcyjne mogą być użyte do weryfikacji efektu regulacji, takie jak instrument detekcyjny z elementem Halla w celu sprawdzenia dokładności sygnału.
  2. Regulacja parametru czasu blokowania układu wstecznego.
    W przypadku problemu z niewystarczającym czasem blokowania systemu w ruchu wstecznym, konieczne jest wejście do interfejsu ustawiania parametrów systemu sterowania numerycznego. Różne systemy sterowania numerycznego mogą mieć różne metody obsługi i rozmieszczenie parametrów, ale generalnie odpowiednie parametry czasu blokowania uchwytu narzędziowego w ruchu wstecznym można znaleźć w trybie konserwacji lub menu zarządzania parametrami systemu. Dostosuj parametr czasu blokowania w ruchu wstecznym do odpowiedniej wartości, w zależności od modelu uchwytu narzędziowego i rzeczywistej sytuacji użytkowania. W przypadku nowego uchwytu narzędziowego, zazwyczaj czas blokowania w ruchu wstecznym t = 1,2 s spełnia wymagania. Po dostosowaniu parametrów należy przeprowadzić kilka testów, aby upewnić się, że uchwyt narzędziowy może być niezawodnie blokowany w różnych warunkach pracy.
  3. Konserwacja mechanicznego mechanizmu blokującego.
    W przypadku podejrzenia usterki mechanicznego mechanizmu blokującego, wymagany jest bardziej kompleksowy demontaż uchwytu narzędzia. Podczas demontażu należy postępować zgodnie z instrukcjami oraz oznaczyć i odpowiednio przechowywać każdy zdemontowany element. Podczas regulacji konstrukcji mechanicznej należy dokładnie sprawdzić stan zużycia każdego elementu, taki jak zużycie powierzchni zębów kół zębatych i zużycie gwintów śrub pociągowych. W przypadku wykrycia usterek, uszkodzone elementy należy naprawić lub wymienić na czas. Należy również zwrócić szczególną uwagę na stan sworznia pozycjonującego. W przypadku stwierdzenia uszkodzenia sworznia pozycjonującego, należy wybrać odpowiedni materiał i specyfikację części zamiennych oraz upewnić się, że pozycja montażowa jest prawidłowa. Po ponownym złożeniu uchwytu narzędzia należy przeprowadzić kompleksową diagnostykę, aby sprawdzić, czy funkcja blokowania uchwytu narzędzia powróciła do normy.

 

II. Analiza błędów i ich rozwiązanie dla pewnego położenia narzędzia w uchwycie narzędzia elektrycznego centrum obróbczego, które obraca się w sposób ciągły, podczas gdy inne położenia narzędzia mogą się obracać
(一) Głęboka analiza przyczyn błędów

 

  1. Element Halla w tej pozycji narzędzia jest uszkodzony.
    Element Halla jest kluczowym czujnikiem do wykrywania sygnałów położenia narzędzia. Gdy element Halla w określonym położeniu narzędzia ulegnie uszkodzeniu, nie będzie w stanie precyzyjnie przekazać informacji o tym położeniu do systemu. W takim przypadku, gdy system wyda polecenie obrócenia tego położenia narzędzia, uchwyt narzędzia będzie się nadal obracał, ponieważ nie będzie mógł odebrać prawidłowego sygnału o położeniu. Uszkodzenie to może być spowodowane problemami z jakością samego elementu, starzeniem się podczas długotrwałego użytkowania, nadmiernymi skokami napięcia lub wpływem zewnętrznych czynników środowiskowych, takich jak temperatura, wilgotność i kurz.
  2. Linia sygnałowa tego położenia narzędzia jest otwarta, co uniemożliwia systemowi wykrycie sygnału o położeniu.
    Linia sygnałowa pełni funkcję mostu do transmisji informacji między uchwytem narzędzia a systemem sterowania numerycznego. Jeśli linia sygnałowa danego położenia narzędzia jest otwarta, system nie będzie w stanie uzyskać informacji o stanie tego położenia. Przerwa w linii sygnałowej może być spowodowana wewnętrznym pęknięciem przewodu w wyniku długotrwałego zginania i rozciągania lub uszkodzeniem w wyniku przypadkowego wyciśnięcia i naciągnięcia siły zewnętrznej podczas instalacji i konserwacji urządzenia. Może być również spowodowana luźnymi połączeniami i utlenianiem w złączach.
  3. Wystąpił problem z obwodem odbioru sygnału położenia narzędzia w systemie.
    Układ odbioru sygnału położenia narzędzia w systemie sterowania numerycznego odpowiada za przetwarzanie sygnałów pochodzących z uchwytu narzędzia. W przypadku awarii tego układu, nawet przy prawidłowym funkcjonowaniu elementu Halla i linii sygnałowej w uchwycie narzędzia, system nie może poprawnie zidentyfikować sygnału położenia narzędzia. Przyczyną tej usterki może być uszkodzenie elementów układu, luźne połączenia lutowane, wilgoć na płytce drukowanej lub zakłócenia elektromagnetyczne.

 

(二) Metody leczenia ukierunkowanego

 

  1. Wykrywanie usterek i wymiana elementów Halla.
    Najpierw należy określić, która pozycja narzędzia powoduje ciągły obrót uchwytu narzędzia. Następnie należy wprowadzić instrukcję do systemu sterowania numerycznego, aby obrócić to położenie narzędzia i za pomocą multimetru zmierzyć, czy występuje zmiana napięcia między stykiem sygnałowym tego położenia narzędzia a stykiem +24 V. Jeśli nie nastąpi zmiana napięcia, można stwierdzić, że element Halla tego położenia narzędzia jest uszkodzony. W tym momencie można wybrać wymianę całego dysku nadajnika sygnału lub tylko elementu Halla. Podczas wymiany należy upewnić się, że nowy element jest zgodny z modelem i parametrami elementu oryginalnego, a pozycja montażowa jest prawidłowa. Po montażu należy przeprowadzić kolejny test, aby sprawdzić prawidłowe działanie uchwytu narzędzia.
  2. Kontrola i naprawa linii sygnałowych.
    W przypadku podejrzenia przerwy w obwodzie linii sygnałowej, należy dokładnie sprawdzić połączenie między sygnałem tego położenia narzędzia a systemem. Zaczynając od końca uchwytu narzędzia, wzdłuż linii sygnałowej, należy sprawdzić, czy nie występują widoczne uszkodzenia i przerwy. W przypadku połączeń należy sprawdzić luzy i ślady utlenienia. W przypadku wykrycia przerwy w obwodzie, można ją naprawić poprzez spawanie lub wymianę linii sygnałowej na nową. Po naprawie należy wykonać obróbkę izolacyjną linii, aby uniknąć problemów ze zwarciem. Jednocześnie należy przeprowadzić testy transmisji sygnału na naprawionej linii sygnałowej, aby upewnić się, że sygnał może być prawidłowo przesyłany między uchwytem narzędzia a systemem.
  3. Obsługa błędów w obwodzie odbioru sygnału położenia narzędzia.
    Po potwierdzeniu braku problemu z elementem Halla i linią sygnałową tego położenia narzędzia, należy rozważyć usterkę obwodu odbiorczego sygnału położenia narzędzia. W takim przypadku konieczne może być sprawdzenie płyty głównej systemu sterowania numerycznego. W miarę możliwości można użyć profesjonalnego sprzętu do wykrywania płytek drukowanych w celu znalezienia punktu usterki. Jeśli nie można zidentyfikować konkretnego punktu usterki, po wykonaniu kopii zapasowej danych systemowych, można wymienić płytę główną. Po wymianie płyty głównej należy ponownie skonfigurować ustawienia systemu i przeprowadzić debugowanie, aby upewnić się, że uchwyt narzędzia może się obracać i pozycjonować prawidłowo w każdej pozycji narzędzia.

 

Podczas użytkowania maszyn sterowanych numerycznie, pomimo złożoności i różnorodności usterek czteropozycyjnego uchwytu narzędziowego, dzięki uważnej obserwacji zjawisk awariowych, dogłębnej analizie przyczyn usterek i zastosowaniu prawidłowych metod postępowania, możemy skutecznie rozwiązywać te problemy, zapewnić prawidłową pracę centrów obróbczych, poprawić wydajność produkcji i ograniczyć straty spowodowane awariami sprzętu. Jednocześnie, dla użytkowników maszyn sterowanych numerycznie i personelu utrzymania ruchu, ciągłe gromadzenie doświadczenia w zakresie obsługi usterek oraz pogłębianie wiedzy na temat zasad obsługi sprzętu i technologii konserwacji jest kluczem do radzenia sobie z różnymi problemami związanymi z awariami. Tylko w ten sposób możemy lepiej wykorzystać zalety sprzętu w dziedzinie przetwarzania sterowanego numerycznie i zapewnić silne wsparcie dla rozwoju przemysłu obróbki mechanicznej.