基于三菱M64系统数控机床斗笠式刀库常见故障的分析与诊断方法

林柳旺

（厦门兴才职业技术学院工学院，福建 厦门 361024）

基于三菱M64系统数控机床斗笠式刀库常见故障的分析与诊断方法

林柳旺

（厦门兴才职业技术学院工学院，福建 厦门 361024）

数控机床中斗笠式刀库在生产应用中量也算大，本文对比刀臂式刀库结构，针对三菱M64系统的了解，结合软件GXDeveloper8.5在线分析数控机床斗笠式刀库的常见故障，总结出故障的原因及得出诊断的方法。

数控机床；三菱M64系统；斗笠式刀库；故障分析

随着我国制造业的快速发展，特别是数控机床在生产加工中更是起到了举足轻重的作用，然后随着时间的推移，数控机床由于长时间的运作使得设备出现老化现象，而对于生产的企业来说，设备维修是绕不过的问题，一是增加企业成本，二是耽误生产。因此及时排除故障确保设备正常运转显然尤为迫切。结合GXDeveloper设备维修过程中遇到的常见问题进行分析，提出故障的诊断和排除方法。GXDeveloper是三菱通用性较强的编程软件，它能够完成Q系列、QnA系列、A系列（包括运动控制CPU）、FX系列PLC梯形图、指令表、SFC等的编辑。该编程软件能够将编辑的程序转换成GPPQ、GPPA格式的文档，当选择FX系列时，还能将程序存储为FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文档，以实现与FX-GP/WIN-C软件的文件互换。该编程软件能够将Excel、Word等软件编辑的说明性文字、数据，通过复制、粘贴等简单操作导入程序中，使软件的使用、程序的编辑更加便捷。GXDeveloper软件提供了在线监控和仿真的功能。所谓在线监控，主要就是通过GXDeveloper软件对当前各个编程元件的运行状态和当前性质进行监控。

一、刀库计数无法完成

当系统呼叫刀具号的时候如M06T10，刀库收到信息，刀盘开始计数，但刀库却无法找到系统所需的刀具号。原因为图1所示的PLC梯形图分析。

图1　刀库计数梯形图

如图1所示：不管是正转还是反转都会直接影响刀库的计数，然而用于计数的光电传感器出现故障，就会影响信号的获取，此时必须更换光电开关，若刀盘电机一直处于电压输出状态，而无法使刀盘定位，需按急停按钮定位；另一原因为刀库的Y16C信号无法到位，问题主要是出现在斗笠式刀库经常出现错误的情况，使得刀盘的信号无法正确判断。解决办法：在面板中找到刀库正转或反转按钮，使得刀库计数开关亮起，呼叫换刀程序，问题解决。

二、刀库换刀卡住，无法退回

在生产中，以下的情况经常发生，刀库调到所呼叫的刀号，刀库出仓之后，无法退回。

图2　刀库出梯形图

图3　刀库入梯形图

原因分析：根据图2、图3所示的刀库出入过程中涉及到的主要零部件有电磁式三位四通换向阀、打刀缸、刀库气缸等。

1.为刀库气缸提供执行力的三位四通电磁阀出现故障，也就是电磁阀无法得电，使得没有输出的指令无法获取，解决办法为更换电磁阀。

2.打刀缸与主轴拉杆之间的间隙过大，无法使主轴卸刀，解决办法为调整间隙大小。

3.打刀缸的松夹刀电磁阀出现故障，无法实行松刀，松刀信号X1A无法到位，使得X17无法执行。

三、刀库出现乱刀，无法找到所需的刀具号

当程序呼叫M06TXX的时候，M6（M306）信号有输出，但无法呼叫所需的刀号。原因如图4所示：多种因素可能导致刀库乱刀。

图4　刀库乱刀梯形图

在正常使用时，由程序控制从刀库中调出相应的刀具安装到主轴上对零件进行加工，此时机床没有按照预先的设计装人正确的刀具，或者空抓刀库中的刀座，视为乱刀。如果机床乱刀，直接导致换错刀造成零件报废，或者撞刀、撞机床。乱刀原因大体有以下几个方面：

1.正常换刀时由于换刀空压机气压不足，导致换刀过程卡住无法退出。在手动操作模式中刀库复位后或按下了复位键，或者急停键可能产生刀库乱刀。

2.由于数控系统的参数丢失等原因导致的乱刀现象。

一般的解决办法是：打开手动或手轮模式，将刀库转到1号刀，进入系统，进行刀具号重置，TOOL PARAM-登录-MG（1）刀具（SP）D（）辅助（），1（1）刀具（1）D（）辅助（），2（2）刀具（2）D（）辅助（），以此类推，刀具重置结束。

刀库的正确使用为生产带来很大的方便，假如在使生产中由于刀库故障造成机床无法使用，这样反而影响生产的进度，也只有通过平时的保养，减少故障的发生。

［1］邓三鹏.数控机床故障诊断与维修［M］.北京：机械工业出版社，2009.

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1673-0046（2015）11-0193-02