Ako by ste vyriešili problém, ak by sa vyskytol problém s držiakom nástroja na obrábacom centre?

Analýza a riešenie bežných porúch štvorpolohového elektrického držiaka nástrojov v obrábacom centre

V oblasti moderného mechanického spracovania má využitie zručností numerického riadenia a obrábacích centier prelomový význam. Vynikajúco riešia problémy automatického spracovania stredne veľkých a malých sériových dielov so zložitými tvarmi a vysokými požiadavkami na konzistenciu. Tento prelom nielen výrazne zlepšuje efektivitu výroby, posúva presnosť spracovania na novú úroveň, ale tiež výrazne znižuje pracovnú náročnosť pracovníkov a efektívne skracuje cyklus prípravy výroby. Avšak, rovnako ako každé zložité mechanické zariadenie, aj numericky riadené stroje sa počas používania nevyhnutne stretávajú s rôznymi poruchami, čo robí z opravy porúch kľúčovú výzvu, ktorej musia používatelia numericky riadených strojov čeliť.

 

Na jednej strane, popredajný servis poskytovaný spoločnosťami, ktoré predávajú číslicovo riadené stroje, často nie je možné včas zaručiť, čo môže byť spôsobené rôznymi faktormi, ako je vzdialenosť a rozloženie personálu. Na druhej strane, ak si používatelia sami osvoja určité zručnosti údržby, potom v prípade poruchy dokážu rýchlo určiť miesto poruchy, čím výrazne skrátia čas údržby a umožnia zariadeniu čo najskôr obnoviť normálnu prevádzku. Pri každodenných poruchách číslicovo riadených strojov sú bežné rôzne typy porúch, ako napríklad typ držiaka nástroja, typ vretena, typ spracovania závitu, typ zobrazenia systému, typ pohonu, typ komunikácie atď. Medzi nimi tvoria poruchy držiaka nástroja značný podiel na celkových poruchách. Vzhľadom na to ako výrobca obrábacích centier vykonáme podrobnú klasifikáciu a predstavenie rôznych bežných porúch štvorpolohového elektrického držiaka nástroja v každodennej prevádzke a poskytneme zodpovedajúce metódy ošetrenia, aby sme poskytli užitočné referencie pre väčšinu používateľov.

 

I. Analýza porúch a stratégia protiopatrení pre prípad, že elektrický držiak nástrojov obrábacieho centra nie je pevne zaistený
(一) Príčiny porúch a podrobná analýza

 

  1. Poloha disku vysielača signálu nie je správne zarovnaná.
    Disk vysielača signálu zohráva kľúčovú úlohu v prevádzke elektrického držiaka nástrojov. Určuje informácie o polohe držiaka nástrojov prostredníctvom interakcie medzi Hallovým prvkom a magnetickou oceľou. Keď sa poloha disku vysielača signálu odchýli, Hallov prvok sa nemôže presne zarovnať s magnetickou oceľou, čo vedie k nepresným signálom prijímaným riadiacim systémom držiaka nástrojov a následne ovplyvňuje funkciu blokovania držiaka nástrojov. Táto odchýlka môže byť spôsobená vibráciami počas inštalácie a prepravy zariadenia alebo miernym posunutím komponentov po dlhodobom používaní.
  2. Čas spätného uzamknutia systému nie je dostatočne dlhý.
    V numerickom riadiacom systéme existujú špecifické nastavenia parametrov pre čas spätného zaistenia držiaka nástroja. Ak je tento parameter nastavený nesprávne, napríklad čas nastavenia je príliš krátky, keď držiak nástroja vykoná zaistovaciu akciu, motor nemusí mať dostatok času na dokončenie úplného zaistenia mechanickej konštrukcie. Môže to byť spôsobené nesprávnym nastavením inicializácie systému, neúmyselnou úpravou parametrov alebo problémami s kompatibilitou medzi novým držiakom nástroja a starým systémom.
  3. Porucha mechanického blokovacieho mechanizmu.
    Mechanický blokovací mechanizmus je kľúčovou fyzickou štruktúrou na zabezpečenie stabilného zaistenia držiaka nástroja. Počas dlhodobého používania môžu mať mechanické komponenty problémy, ako je opotrebovanie a deformácia. Napríklad, polohovací kolík sa môže zlomiť v dôsledku častého namáhania alebo sa zväčší medzera medzi mechanickými prevodovými komponentmi, čo má za následok neschopnosť účinne prenášať blokovaciu silu. Tieto problémy priamo vedú k neschopnosti držiaka nástroja normálne sa zaistiť, čo ovplyvňuje presnosť a bezpečnosť spracovania.

 

(二) Podrobné vysvetlenie liečebných metód

 

  1. Nastavenie polohy disku vysielača signálu.
    Ak sa zistí problém s polohou disku vysielača signálu, je potrebné opatrne otvoriť horný kryt držiaka nástrojov. Počas prevádzky dbajte na ochranu vnútorných obvodov a iných komponentov, aby ste predišli sekundárnemu poškodeniu. Pri otáčaní disku vysielača signálu by sa mali používať vhodné nástroje a poloha by sa mala nastavovať pomalými a presnými pohybmi. Cieľom nastavenia je presne zarovnať Hallov prvok držiaka nástrojov s magnetickou oceľou a zabezpečiť, aby sa nástroj mohol presne zastaviť v zodpovedajúcej polohe. Tento proces môže vyžadovať opakované ladenie. Zároveň je možné na overenie účinku nastavenia použiť niektoré detekčné nástroje, napríklad použitie prístroja na detekciu Hallovho prvku na detekciu presnosti signálu.
  2. Nastavenie parametra času spätného uzamknutia systému.
    V prípade problému s nedostatočným časom spätného uzamknutia systému je potrebné vstúpiť do rozhrania nastavenia parametrov numerického riadiaceho systému. Rôzne numerické riadiace systémy môžu mať rôzne spôsoby ovládania a umiestnenie parametrov, ale vo všeobecnosti sa príslušné parametre času spätného uzamknutia držiaka nástroja nachádzajú v režime údržby systému alebo v ponuke správy parametrov. V závislosti od modelu držiaka nástroja a skutočnej situácie použitia upravte parameter času spätného uzamknutia na vhodnú hodnotu. Pre nový držiak nástroja zvyčajne čas spätného uzamknutia t = 1,2 s spĺňa požiadavky. Po nastavení parametrov vykonajte niekoľko testov, aby ste sa uistili, že držiak nástroja je možné spoľahlivo uzamknúť za rôznych pracovných podmienok.
  3. Údržba mechanického blokovacieho mechanizmu.
    Ak existuje podozrenie na poruchu mechanického blokovacieho mechanizmu, je potrebná dôkladnejšia demontáž držiaka nástrojov. Počas demontáže postupujte podľa správnych krokov a označte a správne uskladnite každý demontovaný komponent. Pri nastavovaní mechanickej konštrukcie starostlivo skontrolujte stav opotrebovania každého komponentu, ako je opotrebovanie povrchu zubov ozubených kolies a opotrebovanie závitu vodiacich skrutiek. V prípade zistených problémov včas opravte alebo vymeňte poškodené komponenty. Zároveň venujte osobitnú pozornosť stavu polohovacieho kolíka. Ak sa zistí, že polohovací kolík je poškodený, vyberte vhodný materiál a špecifikáciu na výmenu a uistite sa, že montážna poloha je presná. Po opätovnej montáži držiaka nástrojov vykonajte dôkladnú kontrolu, aby ste skontrolovali, či sa funkcia blokovania držiaka nástrojov vrátila do normálu.

 

II. Analýza poruchy a riešenie pre určitú polohu nástroja v elektrickom držiaku nástrojov obrábacieho centra, ktorý sa neustále otáča, zatiaľ čo iné polohy nástrojov sa môžu otáčať
(一) Hĺbková analýza príčin porúch

 

  1. Hallov prvok v tejto polohe nástroja je poškodený.
    Hallov prvok je kľúčový senzor na detekciu signálov polohy nástroja. Keď je Hallov prvok určitej polohy nástroja poškodený, nebude schopný presne spätne posielať informácie o tejto polohe nástroja do systému. V tomto prípade, keď systém vydá pokyn na otočenie tejto polohy nástroja, držiak nástroja sa bude naďalej otáčať, pretože nie je možné prijať správny signál o polohe. Toto poškodenie môže byť spôsobené problémami s kvalitou samotného prvku, starnutím počas dlhodobého používania, vystavením nadmerným napäťovým šokom alebo ovplyvnením vonkajšími faktormi prostredia, ako je teplota, vlhkosť a prach.
  2. Signálny vodič tejto polohy nástroja je prerušený, čo má za následok, že systém nie je schopný detekovať signál o polohe.
    Signálne vedenie slúži ako mostík na prenos informácií medzi držiakom nástroja a numerickým riadiacim systémom. Ak je signálne vedenie určitej polohy nástroja prerušené, systém nebude schopný získať informácie o stave tejto polohy nástroja. Prerušený obvod signálneho vedenia môže byť spôsobený vnútorným prerušením vodiča v dôsledku dlhodobého ohýbania a naťahovania alebo poškodením v dôsledku náhodného pôsobenia vonkajšej sily, extrúzie a ťahania počas inštalácie a údržby zariadenia. Môže byť tiež spôsobené uvoľnenými spojmi a oxidáciou v spojoch.
  3. Vyskytol sa problém s obvodom prijímania signálu polohy nástroja v systéme.
    Obvod prijímania signálu polohy nástroja vo vnútri numerického riadiaceho systému je zodpovedný za spracovanie signálov prichádzajúcich z držiaka nástroja. Ak tento obvod zlyhá, aj keď Hallov prvok a signálne vedenie na držiaku nástroja sú normálne, systém nedokáže správne identifikovať signál polohy nástroja. Táto chyba obvodu môže byť spôsobená poškodením súčiastok obvodu, uvoľnenými spájkovanými spojmi, vlhkosťou na doske plošných spojov alebo elektromagnetickým rušením.

 

(二) Cielené liečebné metódy

 

  1. Detekcia a výmena porúch Hallových prvkov.
    Najprv určte, ktorá poloha nástroja spôsobuje nepretržité otáčanie držiaka nástroja. Potom zadajte do numerického riadiaceho systému pokyn na otáčanie tejto polohy nástroja a pomocou multimetra zmerajte, či medzi signálnym kontaktom tejto polohy nástroja a kontaktom +24V nedochádza k zmene napätia. Ak nedôjde k žiadnej zmene napätia, možno určiť, že Hallov prvok tejto polohy nástroja je poškodený. ​​V tomto prípade si môžete vybrať výmenu celého disku vysielača signálu alebo iba výmenu Hallovho prvku. Pri výmene sa uistite, že nový prvok je konzistentný s modelom a parametrami pôvodného prvku a že montážna poloha je presná. Po montáži vykonajte ďalší test na overenie normálnej prevádzky držiaka nástroja.
  2. Kontrola a oprava signálneho vedenia.
    V prípade podozrenia na prerušený obvod signálneho vedenia starostlivo skontrolujte spojenie medzi signálom tejto polohy nástroja a systémom. Začnite od konca držiaka nástroja pozdĺž smeru signálneho vedenia a skontrolujte, či nie sú zjavné poškodenia a prerušenia. Pri spojoch skontrolujte uvoľnenie a oxidáciu. Ak sa nájde prerušený obvod, je možné ho opraviť zváraním alebo výmenou signálneho vedenia za nové. Po oprave vykonajte ošetrenie izolácie vedenia, aby ste predišli problémom so skratom. Zároveň vykonajte testy prenosu signálu na opravenom signálnom vedení, aby ste sa uistili, že signál sa môže presne prenášať medzi držiakom nástroja a systémom.
  3. Riešenie porúch obvodu príjmu signálu polohy systémového nástroja.
    Keď sa potvrdí, že s Hallovým prvkom a signálnym vedením tejto polohy nástroja nie je problém, je potrebné zvážiť poruchu obvodu prijímania signálu polohy nástroja systému. V takom prípade môže byť potrebné skontrolovať základnú dosku numerického riadiaceho systému. Ak je to možné, na nájdenie miesta poruchy možno použiť profesionálne zariadenie na detekciu dosiek plošných spojov. Ak nie je možné určiť konkrétny bod poruchy, je možné základnú dosku vymeniť po zálohovaní systémových údajov. Po výmene základnej dosky znova vykonajte nastavenia a ladenie systému, aby ste sa uistili, že držiak nástroja sa môže normálne otáčať a polohovať v každej polohe nástroja.

 

Počas používania numericky riadených strojov, hoci sú poruchy štvorpolohového elektrického držiaka nástrojov zložité a rozmanité, môžeme starostlivým pozorovaním poruchových javov, hĺbkovou analýzou príčin porúch a prijatím správnych metód ošetrenia efektívne riešiť tieto problémy, zabezpečiť normálnu prevádzku obrábacích centier, zlepšiť efektivitu výroby a znížiť straty spôsobené poruchami zariadení. Zároveň je pre používateľov numericky riadených strojov a údržbárov kľúčom k riešeniu rôznych problémov s poruchami neustále zhromažďovanie skúseností s riešením porúch a posilňovanie učenia sa princípov zariadení a technológií údržby. Iba týmto spôsobom môžeme lepšie využiť výhody zariadení v oblasti numericky riadeného spracovania a poskytnúť silnú podporu rozvoju strojárskeho priemyslu.