Adakah anda tahu analisis kerosakan dan kaedah penyelesaian masalah untuk pemulangan titik rujukan alat mesin CNC?

Kaedah Analisis dan Penghapusan untuk Kesalahan Pulangan Titik Rujukan Alat Mesin CNC
Abstrak: Kertas kerja ini menganalisis secara mendalam prinsip alat mesin CNC yang kembali ke titik rujukan, meliputi sistem gelung tertutup, separa tertutup - gelung dan gelung terbuka. Melalui contoh khusus, pelbagai bentuk kesalahan pemulangan titik rujukan alat mesin CNC dibincangkan secara terperinci, termasuk diagnosis kerosakan, kaedah analisis dan strategi penghapusan, dan cadangan penambahbaikan dikemukakan untuk titik perubahan alat alat mesin pusat pemesinan.
I. Pengenalan
Operasi pemulangan titik rujukan manual adalah prasyarat untuk mewujudkan sistem koordinat alat mesin. Tindakan pertama kebanyakan alatan mesin CNC selepas permulaan adalah untuk mengendalikan pemulangan titik rujukan secara manual. Kesalahan pemulangan titik rujukan akan menghalang pemprosesan program daripada dijalankan, dan kedudukan titik rujukan yang tidak tepat juga akan menjejaskan ketepatan pemesinan dan juga menyebabkan kemalangan perlanggaran. Oleh itu, adalah sangat penting untuk menganalisis dan menghapuskan kesalahan pemulangan titik rujukan.
II. Prinsip Alat Mesin CNC Kembali ke Titik Rujukan
(A) Pengelasan sistem
Sistem CNC gelung tertutup: Dilengkapi dengan peranti maklum balas untuk mengesan anjakan linear akhir.
Sistem CNC gelung separuh tertutup: Peranti pengukur kedudukan dipasang pada aci berputar motor servo atau pada hujung skru plumbum, dan isyarat maklum balas diambil daripada anjakan sudut.
Sistem CNC gelung terbuka: Tanpa peranti maklum balas pengesanan kedudukan.
(B) Kaedah pemulangan titik rujukan
Kaedah grid untuk pemulangan titik rujukan
Kaedah grid mutlak: Gunakan pengekod nadi mutlak atau pembaris parut untuk kembali ke titik rujukan. Semasa penyahpepijatan alat mesin, titik rujukan ditentukan melalui tetapan parameter dan operasi pengembalian sifar alat mesin. Selagi bateri sandaran elemen maklum balas pengesanan berkesan, maklumat kedudukan titik rujukan direkodkan setiap kali mesin dimulakan, dan tidak perlu melakukan operasi pemulangan titik rujukan semula.
Kaedah grid tambahan: Gunakan pengekod tambahan atau pembaris parut untuk kembali ke titik rujukan, dan operasi pemulangan titik rujukan diperlukan setiap kali mesin dimulakan. Mengambil mesin pengilangan CNC tertentu (menggunakan sistem FANUC 0i) sebagai contoh, prinsip dan proses kaedah grid tambahannya untuk kembali ke titik sifar adalah seperti berikut:
Tukar suis mod kepada gear "titik rujukan kembali", pilih paksi untuk kembali titik rujukan, dan tekan butang jog positif paksi. Paksi bergerak ke arah titik rujukan pada kelajuan bergerak pantas.
Apabila blok nyahpecutan bergerak bersama-sama dengan meja kerja menekan ke bawah sesentuh suis nyahpecutan, isyarat nyahpecutan berubah daripada hidup (HIDUP) kepada mati (MATI). Suapan meja kerja berkurangan dan terus bergerak pada kelajuan suapan perlahan yang ditetapkan oleh parameter.
Selepas blok nyahpecutan melepaskan suis nyahpecutan dan keadaan sesentuh bertukar daripada mati kepada hidup, sistem CNC menunggu kemunculan isyarat grid pertama (juga dikenali sebagai PCZ isyarat revolusi satu) pada pengekod. Sebaik sahaja isyarat ini muncul, pergerakan meja kerja berhenti serta-merta. Pada masa yang sama, sistem CNC menghantar isyarat penyiapan kembali titik rujukan, dan lampu titik rujukan menyala, menunjukkan bahawa paksi alat mesin telah berjaya kembali ke titik rujukan.
Kaedah suis magnet untuk pengembalian titik rujukan
Sistem gelung terbuka biasanya menggunakan suis aruhan magnet untuk kedudukan pulangan titik rujukan. Mengambil mesin pelarik CNC tertentu sebagai contoh, prinsip dan proses kaedah suis magnetnya untuk kembali ke titik rujukan adalah seperti berikut:
Dua langkah pertama adalah sama dengan langkah operasi kaedah grid untuk pemulangan titik rujukan.
Selepas blok nyahpecutan melepaskan suis nyahpecutan dan keadaan sesentuh bertukar daripada mati kepada hidup, sistem CNC menunggu untuk kemunculan isyarat suis aruhan. Sebaik sahaja isyarat ini muncul, pergerakan meja kerja berhenti serta-merta. Pada masa yang sama, sistem CNC menghantar isyarat penyiapan kembali titik rujukan, dan lampu titik rujukan menyala, menunjukkan bahawa alat mesin telah berjaya kembali ke titik rujukan paksi.
III. Diagnosis Kesalahan dan Analisis Alat Mesin CNC Kembali ke Titik Rujukan
Apabila kerosakan berlaku pada titik rujukan kembali alat mesin CNC, pemeriksaan menyeluruh perlu dijalankan mengikut prinsip daripada mudah kepada kompleks.
(A) Kerosakan tanpa penggera
Sisihan daripada jarak grid tetap
Fenomena kerosakan: Apabila alat mesin dimulakan dan titik rujukan dikembalikan secara manual untuk kali pertama, ia menyimpang dari titik rujukan dengan satu atau beberapa jarak grid, dan jarak sisihan berikutnya ditetapkan setiap kali.
Analisis sebab: Biasanya, kedudukan blok nyahpecutan tidak betul, panjang blok nyahpecutan terlalu pendek, atau kedudukan suis kehampiran yang digunakan untuk titik rujukan adalah tidak betul. Kerosakan seperti ini biasanya berlaku selepas alat mesin dipasang dan nyahpepijat buat kali pertama atau selepas baik pulih besar.
Penyelesaian: Kedudukan blok nyahpecutan atau suis kehampiran boleh dilaraskan, dan kelajuan suapan pantas dan pemalar masa suapan pantas untuk pulangan titik rujukan juga boleh dilaraskan.
Sisihan daripada kedudukan rawak atau offset kecil
Fenomena kesalahan: Menyimpang dari mana-mana kedudukan titik rujukan, nilai sisihan adalah rawak atau kecil, dan jarak sisihan tidak sama setiap kali operasi pemulangan titik rujukan dilakukan.
Analisis punca:
Gangguan luaran, seperti pembumian yang lemah pada lapisan pelindung kabel, dan garis isyarat pengekod nadi terlalu dekat dengan kabel voltan tinggi.
Voltan bekalan kuasa yang digunakan oleh pengekod nadi atau pembaris parut terlalu rendah (lebih rendah daripada 4.75V) atau terdapat kerosakan.
Papan kawalan unit kawalan kelajuan rosak.
Gandingan antara paksi suapan dan motor servo adalah longgar.
Penyambung kabel mempunyai sentuhan yang lemah atau kabel rosak.
Penyelesaian: Langkah-langkah yang sepadan hendaklah diambil mengikut sebab yang berbeza, seperti menambah baik pembumian, memeriksa bekalan kuasa, menggantikan papan kawalan, mengetatkan gandingan dan memeriksa kabel.
(B) Kerosakan dengan penggera
Lebih – penggera perjalanan yang disebabkan oleh tiada tindakan nyahpecutan
Fenomena kerosakan: Apabila alat mesin kembali ke titik rujukan, tiada tindakan nyahpecutan, dan ia terus bergerak sehingga ia menyentuh suis had dan berhenti kerana lebih – perjalanan. Lampu hijau untuk titik rujukan kembali tidak menyala, dan sistem CNC menunjukkan keadaan "TIDAK BERSEDIA".
Analisis punca: Suis nyahpecutan untuk pemulangan titik rujukan gagal, sesentuh suis tidak boleh ditetapkan semula selepas ditekan ke bawah, atau blok nyahpecutan longgar dan tersesar, mengakibatkan nadi titik sifar tidak berfungsi apabila alat mesin kembali ke titik rujukan, dan isyarat nyahpecutan tidak boleh dimasukkan ke dalam sistem CNC.
Penyelesaian: Gunakan butang fungsi “over – travel release” untuk melepaskan koordinat ke atas – perjalanan alat mesin, gerakkan kembali alatan mesin dalam julat perjalanan, dan kemudian semak sama ada suis nyahpecutan untuk pengembalian titik rujukan longgar dan sama ada garis isyarat nyahpecutan suis perjalanan yang sepadan mempunyai litar pintas atau litar terbuka.
Penggera disebabkan oleh tidak menemui titik rujukan selepas nyahpecutan
Fenomena kerosakan: Terdapat nyahpecutan semasa proses pemulangan titik rujukan, tetapi ia berhenti sehingga ia menyentuh suis had dan penggera, dan titik rujukan tidak ditemui, dan operasi pemulangan titik rujukan gagal.
Analisis punca:
Pengekod (atau pembaris parut) tidak menghantar isyarat bendera sifar yang menunjukkan bahawa titik rujukan telah dikembalikan semasa operasi pemulangan titik rujukan.
Kedudukan tanda sifar pemulangan titik rujukan gagal.
Isyarat bendera sifar bagi titik rujukan kembali hilang semasa penghantaran atau pemprosesan.
Terdapat kegagalan perkakasan dalam sistem pengukuran, dan isyarat bendera sifar pulangan titik rujukan tidak diiktiraf.
Penyelesaian: Gunakan kaedah penjejakan isyarat dan gunakan osiloskop untuk menyemak isyarat bendera sifar bagi titik rujukan pengekod untuk menilai punca kerosakan dan menjalankan pemprosesan yang sepadan.
Penggera disebabkan oleh kedudukan titik rujukan yang tidak tepat
Fenomena kerosakan: Terdapat nyahpecutan semasa proses pemulangan titik rujukan, dan isyarat bendera sifar bagi titik rujukan kembali muncul, dan terdapat juga proses brek ke sifar, tetapi kedudukan titik rujukan tidak tepat, dan operasi pemulangan titik rujukan gagal.
Analisis punca:
Isyarat bendera sifar bagi titik rujukan kembali telah terlepas, dan sistem pengukuran boleh mencari isyarat ini dan berhenti hanya selepas pengekod nadi berputar satu revolusi lagi, supaya meja kerja berhenti pada kedudukan pada jarak yang dipilih dari titik rujukan.
Blok nyahpecutan terlalu dekat dengan kedudukan titik rujukan, dan paksi koordinat berhenti apabila ia tidak bergerak ke jarak yang ditentukan dan menyentuh suis had.
Disebabkan oleh faktor seperti gangguan isyarat, blok longgar dan voltan terlalu rendah bagi isyarat bendera sifar titik rujukan kembali, kedudukan di mana jadual kerja berhenti adalah tidak tepat dan tidak mempunyai keteraturan.
Penyelesaian: Proses mengikut sebab yang berbeza, seperti melaraskan kedudukan blok nyahpecutan, menghapuskan gangguan isyarat, mengetatkan blok, dan menyemak voltan isyarat.
Penggera disebabkan oleh tidak kembali ke titik rujukan kerana perubahan parameter
Fenomena kerosakan: Apabila alat mesin kembali ke titik rujukan, ia menghantar penggera "tidak dikembalikan ke titik rujukan", dan alat mesin tidak melaksanakan tindakan pemulangan titik rujukan.
Analisis punca: Ia mungkin disebabkan oleh menukar parameter yang ditetapkan, seperti nisbah pembesaran perintah (CMR), nisbah pembesaran pengesanan (DMR), kelajuan suapan pantas untuk pemulangan titik rujukan, kelajuan nyahpecutan berhampiran asal ditetapkan kepada sifar, atau suis pembesaran pantas dan suis pembesaran suapan pada panel pengendalian alat mesin ditetapkan kepada 0%.
Penyelesaian: Semak dan betulkan parameter yang berkaitan.
IV. Kesimpulan
Kesalahan pemulangan titik rujukan alat mesin CNC terutamanya termasuk dua situasi: kegagalan pemulangan titik rujukan dengan penggera dan hanyut titik rujukan tanpa penggera. Untuk kerosakan dengan penggera, sistem CNC tidak akan melaksanakan program pemesinan, yang boleh mengelakkan pengeluaran sejumlah besar produk buangan; manakala kesalahan hanyut titik rujukan tanpa penggera mudah diabaikan, yang boleh menyebabkan produk buangan bahagian yang diproses atau malah sejumlah besar produk buangan.
Untuk mesin pusat pemesinan, memandangkan banyak mesin menggunakan titik rujukan paksi koordinat sebagai titik perubahan alat, ralat pemulangan titik rujukan mudah berlaku semasa operasi jangka panjang, terutamanya ralat hanyut titik rujukan bukan penggera. Oleh itu, adalah disyorkan untuk menetapkan titik rujukan kedua dan menggunakan arahan G30 X0 Y0 Z0 dengan kedudukan pada jarak tertentu dari titik rujukan. Walaupun ini membawa beberapa kesukaran kepada reka bentuk majalah alat dan manipulator, ia boleh mengurangkan kadar kegagalan pemulangan titik rujukan dan kadar kegagalan perubahan alat automatik automatik alat mesin, dan hanya satu pemulangan titik rujukan diperlukan apabila alat mesin dimulakan.