Kako bi rešili težavo, če bi prišlo do težave z držalom orodja na obdelovalnem centru?

Analiza in obravnava pogostih napak štiripozicijskega električnega držala orodja v obdelovalnem centru

Na področju sodobne mehanske obdelave je uporaba numeričnega krmiljenja in obdelovalnih centrov prelomnega pomena. Odlično rešujejo probleme avtomatske obdelave srednje in majhnih serij delov s kompleksnimi oblikami in visokimi zahtevami po doslednosti. Ta preboj ne le bistveno izboljša učinkovitost proizvodnje, dvigne natančnost obdelave na novo raven, temveč tudi močno zmanjša delovno intenzivnost delavcev in učinkovito skrajša cikel priprave proizvodnje. Vendar pa se bodo, tako kot vsaka kompleksna mehanska oprema, tudi numerično krmiljeni stroji med uporabo neizogibno srečali z različnimi napakami, zaradi česar je odpravljanje napak ključni izziv, s katerim se morajo soočiti uporabniki numerično krmiljenih strojev.

 

Po eni strani poprodajne storitve, ki jo zagotavljajo podjetja, ki prodajajo numerično krmiljene stroje, pogosto ni mogoče pravočasno zagotoviti, kar je lahko posledica različnih dejavnikov, kot sta razdalja in razporeditev osebja. Po drugi strani pa lahko uporabniki, če sami obvladajo nekaj vzdrževalnih veščin, v primeru napake hitro ugotovijo lokacijo napake, s čimer močno skrajšajo čas vzdrževanja in omogočijo, da oprema čim prej ponovno začne normalno delovati. Pri vsakodnevnih napakah numerično krmiljenih strojev so pogoste različne vrste napak, kot so vrsta držala orodja, vrsta vretena, vrsta obdelave navojev, vrsta sistemskega prikaza, vrsta pogona, vrsta komunikacije itd. Med njimi napake držala orodja predstavljajo znaten delež vseh napak. Glede na to bomo kot proizvajalec obdelovalnih centrov izvedli podrobno klasifikacijo in predstavitev različnih pogostih napak štiri-pozicijskega električnega držala orodja pri vsakodnevnem delu ter zagotovili ustrezne metode odpravljanja, da bi večini uporabnikov zagotovili koristne reference.

 

I. Analiza napak in strategija protiukrepov za primer, ko električni nosilec orodja v obdelovalnem centru ni tesno zaklenjen
(一) Vzroki napak in podrobna analiza

 

  1. Položaj diska oddajnika signala ni pravilno poravnan.
    Disk oddajnika signala igra ključno vlogo pri delovanju električnega držala orodja. Določa informacije o položaju držala orodja prek interakcije med Hallovim elementom in magnetnim jeklom. Ko je položaj diska oddajnika signala odklonjen, se Hallov element ne more natančno poravnati z magnetnim jeklom, kar vodi do netočnih signalov, ki jih sprejema krmilni sistem držala orodja, in nato vpliva na funkcijo zaklepanja držala orodja. To odstopanje lahko povzročijo vibracije med namestitvijo in transportom opreme ali rahel premik komponent po dolgotrajni uporabi.
  2. Čas zaklepanja sistema pri vzvratni vožnji ni dovolj dolg.
    V numeričnem krmilnem sistemu obstajajo posebne nastavitve parametrov za čas zaklepanja vzvratne vožnje držala orodja. Če je ta parameter nepravilno nastavljen, na primer če je čas nastavitve prekratek, ko držalo orodja izvede zaklepanje, motor morda ne bo imel dovolj časa za popolno zaklepanje mehanske strukture. To je lahko posledica napačnih nastavitev inicializacije sistema, nenamerne spremembe parametrov ali težav z združljivostjo med novim držalom orodja in starim sistemom.
  3. Okvara mehanskega zaklepnega mehanizma.
    Mehanski zaklepni mehanizem je ključna fizična struktura, ki zagotavlja stabilno zaklepanje držala orodja. Med dolgotrajno uporabo lahko pride do težav z mehanskima komponentama, kot sta obraba in deformacija. Na primer, pozicionirni zatič se lahko zaradi pogostih obremenitev zlomi ali pa se poveča razmik med mehanskimi prenosnimi komponentami, kar povzroči nezmožnost učinkovitega prenosa zaklepne sile. Te težave neposredno vodijo do nezmožnosti normalnega zaklepanja držala orodja, kar vpliva na natančnost in varnost obdelave.

 

(二) Podrobna razlaga metod zdravljenja

 

  1. Prilagoditev položaja diska oddajnika signala.
    Ko se ugotovi težava s položajem diska oddajnika signala, je treba previdno odpreti zgornji pokrov držala orodja. Med delovanjem bodite pozorni na zaščito notranjih vezij in drugih komponent, da preprečite sekundarne poškodbe. Pri vrtenju diska oddajnika signala je treba uporabiti ustrezna orodja, položaj pa je treba nastaviti s počasnimi in natančnimi gibi. Cilj nastavitve je natančno poravnati Hallov element držala orodja z magnetnim jeklom in zagotoviti, da se orodje lahko natančno ustavi v ustreznem položaju. Ta postopek lahko zahteva večkratno odpravljanje napak. Hkrati se lahko za preverjanje učinka nastavitve uporabijo nekatera orodja za zaznavanje, na primer uporaba instrumenta za zaznavanje Hallovega elementa za zaznavanje natančnosti signala.
  2. Prilagoditev parametra časa zaklepanja sistema za vzvratno vožnjo.
    Za težavo nezadostnega časa zaklepanja vzvratne vožnje sistema je treba vstopiti v vmesnik za nastavitev parametrov numeričnega krmilnega sistema. Različni numerični krmilni sistemi imajo lahko različne načine delovanja in lokacije parametrov, vendar so na splošno ustrezni parametri časa zaklepanja vzvratne vožnje držala orodja na voljo v načinu vzdrževanja sistema ali v meniju za upravljanje parametrov. Glede na model držala orodja in dejansko situacijo uporabe prilagodite parameter časa zaklepanja vzvratne vožnje na ustrezno vrednost. Za novo držalo orodja običajno čas zaklepanja vzvratne vožnje t = 1,2 s ustreza zahtevam. Po nastavitvi parametrov izvedite več preizkusov, da zagotovite zanesljivo zaklepanje držala orodja v različnih delovnih pogojih.
  3. Vzdrževanje mehanskega zaklepnega mehanizma.
    Če obstaja sum, da je prišlo do napake v mehanskem zaklepnem mehanizmu, je potrebna obsežnejša demontaža držala orodja. Med postopkom demontaže sledite pravilnim korakom ter označite in pravilno shranite vsako razstavljeno komponento. Pri nastavljanju mehanske strukture skrbno preverite stanje obrabe vsake komponente, kot je obraba zobne površine zobnikov in obraba navoja vodilnih vijakov. V primeru ugotovljenih težav pravočasno popravite ali zamenjajte poškodovane komponente. Hkrati bodite še posebej pozorni na stanje pozicionirnega zatiča. Če ugotovite, da je pozicionirni zatič zlomljen, izberite ustrezen material in specifikacijo za zamenjavo ter se prepričajte, da je položaj namestitve natančen. Po ponovni montaži držala orodja izvedite obsežno odpravljanje napak, da preverite, ali se je funkcija zaklepanja držala orodja vrnila v normalno stanje.

 

II. Analiza napake in rešitev za določen položaj orodja v električnem držalu orodja obdelovalnega centra, ki se neprekinjeno vrti, medtem ko se drugi položaji orodja lahko vrtijo
(一) Poglobljena analiza vzrokov napak

 

  1. Hallov element v tem položaju orodja je poškodovan.
    Hallov element je ključni senzor za zaznavanje signalov položaja orodja. Ko je Hallov element določenega položaja orodja poškodovan, ne bo mogel natančno posredovati informacij o tem položaju orodja sistemu. V tem primeru, ko sistem izda navodilo za vrtenje tega položaja orodja, se bo držalo orodja še naprej vrtelo, ker ni mogoče prejeti pravilnega signala o položaju. To škodo lahko povzročijo težave s kakovostjo samega elementa, staranje med dolgotrajno uporabo, izpostavljenost prekomernim napetostnim sunkom ali vpliv zunanjih okoljskih dejavnikov, kot so temperatura, vlažnost in prah.
  2. Signalna linija tega položaja orodja je odprta, zaradi česar sistem ne more zaznati signala v položaju.
    Signalna linija deluje kot most za prenos informacij med držalom orodja in numeričnim krmilnim sistemom. Če je signalna linija določenega položaja orodja odprta, sistem ne bo mogel pridobiti informacij o stanju tega položaja orodja. Odprt tokokrog signalne linije lahko povzroči notranji prelom žice zaradi dolgotrajnega upogibanja in raztezanja ali poškodba zaradi nenamernega iztiskanja in vlečenja zunanje sile med namestitvijo in vzdrževanjem opreme. Lahko pa ga povzročijo tudi ohlapne povezave in oksidacija na spojih.
  3. Prišlo je do težave z vezjem za sprejem signala položaja orodja v sistemu.
    Vezje za sprejem signala položaja orodja znotraj numeričnega krmilnega sistema je odgovorno za obdelavo signalov, ki prihajajo iz držala orodja. Če to vezje odpove, sistem ne more pravilno prepoznati signala položaja orodja, tudi če sta Hallov element in signalna linija na držalu orodja normalna. To napako vezja lahko povzročijo poškodbe komponent vezja, ohlapni spajkani spoji, vlaga na tiskanem vezju ali elektromagnetne motnje.

 

Ciljno usmerjene metode zdravljenja

 

  1. Odkrivanje in zamenjava napak Hallovih elementov.
    Najprej določite, kateri položaj orodja povzroči neprekinjeno vrtenje držala orodja. Nato v numerični krmilni sistem vnesite ukaz za vrtenje tega položaja orodja in z multimetrom izmerite, ali se napetost med signalnim kontaktom tega položaja orodja in kontaktom +24 V spremeni. Če se napetost ne spremeni, lahko ugotovite, da je Hallov element tega položaja orodja poškodovan. V tem primeru lahko zamenjate celoten disk oddajnika signala ali samo Hallov element. Pri zamenjavi se prepričajte, da je novi element skladen z modelom in parametri originalnega elementa ter da je položaj namestitve pravilen. Po namestitvi izvedite še en preizkus, da preverite normalno delovanje držala orodja.
  2. Pregled in popravilo signalnih vodov.
    V primeru suma na odprt tokokrog signalne linije natančno preverite povezavo med signalom tega položaja orodja in sistemom. Začenši od konca držala orodja, vzdolž smeri signalne linije preverite morebitne poškodbe in prekinitve. Pri spojih preverite, ali so zrahljani ali oksidirani. Če najdete odprt tokokrog, ga je mogoče popraviti z varjenjem ali zamenjavo signalne linije z novo. Po popravilu izvedite izolacijsko obdelavo linije, da se izognete težavam s kratkim stikom. Hkrati izvedite preizkuse prenosa signala na popravljeni signalni liniji, da zagotovite, da se signal lahko natančno prenaša med držalom orodja in sistemom.
  3. Obravnavanje napak v vezju za sprejem signala položaja sistemskega orodja.
    Ko se potrdi, da ni težav z Hallovim elementom in signalno linijo tega položaja orodja, je treba preveriti napako v vezju za sprejem signala položaja orodja sistema. V tem primeru bo morda treba preveriti matično ploščo numeričnega krmilnega sistema. Če je mogoče, se za iskanje točke napake lahko uporabi profesionalna oprema za zaznavanje tiskanih vezij. Če specifične točke napake ni mogoče določiti, se lahko matična plošča zamenja na podlagi varnostnega kopiranja sistemskih podatkov. Po zamenjavi matične plošče ponovno izvedite sistemske nastavitve in odpravljanje napak, da zagotovite, da se držalo orodja lahko normalno vrti in pozicionira v vsakem položaju orodja.

 

Med uporabo numerično krmiljenih strojev so napake štiripoložajnega električnega držala orodja sicer kompleksne in raznolike, vendar lahko s skrbnim opazovanjem pojavov napak, poglobljeno analizo vzrokov napak in uporabo pravilnih metod zdravljenja učinkovito rešimo te težave, zagotovimo normalno delovanje obdelovalnih centrov, izboljšamo učinkovitost proizvodnje in zmanjšamo izgube zaradi okvar opreme. Hkrati pa je za uporabnike numerično krmiljenih strojev in vzdrževalno osebje ključnega pomena nenehno nabiranje izkušenj z odpravljanjem napak ter krepitev učenja načel opreme in tehnologij vzdrževanja pri reševanju različnih izzivov, povezanih z napakami. Le na ta način lahko bolje izkoristimo prednosti opreme na področju numerično krmiljene obdelave in zagotovimo močno podporo razvoju mehanske predelovalne industrije.