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SINUMERIK 810D 係統機械手故障排除與解決方法

2016-9-2 來源：東莞市技師學院機械工程係作者：溫樹（shù）堂

摘　要（yào）：SINUMERIK 是西門子為其數控係統注冊（cè）的品牌，90 年代（dài）末西門子推（tuī）出SINUMERIK 810D 係統。SINUMERIK810D 係統的（de）特（tè）點是在數字化控製的領域中，第一次將CNC 和驅動控製集成（chéng）在一塊主板上，快速的循環處理（lǐ）能力，使其在模塊加工中獨顯威力。它比以往的數控係統更加容易使用，更加（jiā）簡單易懂，它的硬件結構更加清晰、小巧、智能（néng）化，顯示界麵好（hǎo）更加清晰飽滿，功能（néng）更加（jiā）先進，反應速度更快。它以（yǐ）其高質量、高性能, 得（dé）到（dào）了廣大用戶的認可, 就其係統本身而言完全經受得了連續長時間的工作考驗, 當然故障還是（shì）難免的，總（zǒng）結我在使用過程（chéng）中的故障（zhàng）主要（yào）存在於軸向功能上，下麵就以軸向功能故障做一個簡單地分析並提供一些解決方（fāng）案，希（xī）望（wàng）能給使用或喜歡使用SINUMERIK 810D 係統的同行（háng）們帶來點思路和幫助，也（yě）懇請大家提出寶貴意見（jiàn）。

關鍵詞：數控加工中心；凸輪式機械手；刀庫；機床維護；企業效益

1、數控加工中心簡介與故（gù）障描述

數控加工中心是由（yóu）機（jī）械設備與數控（kòng）係統組成的（de）適用於加工複雜零件的自動化機床（chuáng）。它是（shì）一種功能較（jiào）全的數控加工機床。它把銑削、鏜削、鑽削、攻螺（luó）紋和切削螺（luó）紋等（děng）功能集中在一台設備上（shàng），使其具有多（duō）種工藝手段。加工中心設置有刀庫，刀庫中存放著不同數量的各種刀具，在加工（gōng）過程（chéng）中由程序自動選用和更換。由於機床機（jī）械手使用頻率較高的原因出現故障的概率也大大增加，在機床啟動過程（chéng）中，係（xì）統會對（duì）機床軟硬件進行檢測，但是開機後會顯示“700048”，機床報警無法工作。查閱說明書查閱是（shì）機械（xiè）手伸出故（gù）障，重啟機床後故（gù）障還是沒（méi）有解除（chú），完全無法正常工作。

2、機床故障分析與處理（lǐ）過程

數控（kòng）加工中心是以凸輪作為驅（qū）動機構的凸輪式機械手, 它具有結構（gòu）簡單，動作平穩，相位準確、工作節奏快、成本低等獨特優點（diǎn）。首先嚐試（shì）進行機械（xiè）手的手動換刀，輸入相關換刀指（zhǐ）令後，係統沒有反應，換刀失敗，係統又再次報警。查閱說明書得知，數控加（jiā）工（gōng）中心是由於執行下一步（bù）“從刀庫出刀”失敗，所以換刀動作中斷。

（1）凸輪式機械手不（bú）能（néng）從機床的刀庫中完成出刀動（dòng）作的原因有（yǒu）很多，例如液壓缸、油壓、傳感（gǎn）器、電磁閥、主軸係統（tǒng）等常見故障，一般來講都是從這（zhè）些簡單且容易檢測的指標開始入手排除故障。檢（jiǎn）查步驟（zhòu）如下：

1）液壓缸因液壓係統壓力不夠或漏油而無法運動或位置鬆動，檢查機床刀庫液壓缸並（bìng）無異常，各動作到位；然後再檢查主軸係統的鬆刀液壓（yā）缸（gāng）也（yě）並無異常，經檢測油壓值（zhí）也在正常範（fàn）圍內，且沒有發現漏（lòu）油痕跡。

2）機械手的傳感器（qì）感應開關是否為0，在（zài）執行換刀指令時，換刀信號均由傳感器發出，如果傳感器開發出的信號為0，則機床的機械手是沒有反應的，檢查兩感應開關，信號正常，開關的（de）位（wèi）置也沒有鬆動。

3）軸功能（néng）的電磁閥（fá）是否失靈，在執行換（huàn）刀動作時電磁閥是靠接通液壓缸來完成的。如果電磁閥失效，則（zé）液壓缸是沒辦法進油，刀具就無法運動，後經檢查機床的電磁閥動作正常。

4）主軸係統出現故障，不能執行換刀動作。①判斷刀柄（bǐng）尾部的拉釘（dìng）的長度是否適中，並檢查主軸液壓缸是否運動到（dào）位，是否能將刀具頂“鬆”；②檢查拉杆尾部空心螺釘位置是否鬆動並發生了變形而使液壓缸行程滿足不了“鬆刀”的（de）要求；③檢查頂杆的設計是否合理，使用過程中（zhōng）是否（fǒu）已出現變形或磨損現象，從而影響到刀（dāo）庫的使（shǐ）用壽命和機床的加工質量和粗（cū）糙度；④主軸在裝配（pèi）調整過程中（zhōng），由於（yú）刀具移動量調得太小，致使在操作使用過程中一些綜（zōng）合因素導致不能滿（mǎn）足“鬆刀”條件。

（2）通過（guò）以上的分析與故障的檢（jiǎn）修與排查，基本上能夠確定是由於製造（zào）裝配過程中出現一些（xiē）變形與偏（piān）差而出（chū）現的故障，故解決故障的方（fāng）法是拆下“鬆刀”液壓缸（gāng），檢查發現空心（xīn）螺釘的“伸（shēn）出量”調整得太小，使得“鬆刀”液壓缸行（háng）程不到位，而刀（dāo）具在主軸（zhóu）錐孔中“壓出”不夠，刀具無法取出，調整空心螺釘的“伸出量”，保證（zhèng）在主軸（zhóu）“鬆刀”液壓缸行程到位後（hòu），刀柄在主軸錐孔中的壓出（chū）量為 0.4~0.5mm。經以上調整後，報警解除，數控加工中心正常運行。

3、如（rú）何（hé）減少數控加工中（zhōng）心機械手的故障率

機械手（shǒu）結構相對（duì）複雜，在機床運行中使用頻率較高，機床上有一半以上的（de）故障都與之有關（guān）。如何減少故障率，提高使用壽命，增強企業效益，是擺在（zài）我們麵（miàn）前的一道難題，因此機械手日常維護與保養就顯得十分重要。本人結合使用過（guò）程（chéng）中的一些經驗與常識，提出以下幾點建議。

（1）為防（fáng）止在機械手換刀時發生碰撞，禁止（zhǐ）將超（chāo）重、超長的刀具裝進（jìn）刀庫；

（2）經常手動鬆拉刀，清潔主軸的錐孔。

（3）注意（yì）保持刀具刀柄和刀套（tào）的清潔。

（4）檢查機械手鎖刀舌是否正常。

（5）經常檢查刀庫回零位置（zhì）是否正確，檢查機（jī）床主軸回零（líng）點位（wèi）置是否到位，發現問題要及時調整，否則不能完成換刀（dāo）動作。

（6）檢查刀庫各個部件是否（fǒu）正（zhèng）常，關鍵（jiàn）零件是否損壞。

（7）檢查（chá）換刀機構凸輪箱油量是否充足，使用150-220# 液壓油。

4、結論（lùn）

在實際工作中,了解（jiě）和熟悉SINUMERIK 係統豐富的操作功能（néng）外，日常的維（wéi）護和細致的工作態度也是至關重要，這樣對外圍故障的判斷和（hé）排除也（yě）是（shì）有著事半功倍的作用。由於SINUMERIK 810D 係統應用較廣，功能強大，隻有掌握好係統（tǒng）應用與機床的操作才能深入（rù）研（yán）究其功能，才能做好係統調試維修工作，充分發揮出數控加工中心的價值（zhí）。

參考文獻：

[1] 王洪波. 數控機床電氣維修（xiū）技術——SINUMERIK 810D/840D 係統[M].電子工業（yè）出版社.

[2] 王洪波. 圖解SINUMERIK 810D/840D 係統（tǒng）調試與（yǔ）維修技（jì）巧[M]. 電（diàn）子工業出版社.

[3] 陳先鋒. 數控技術應（yīng）用工程師[M]. 人民郵電出版社.

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