徐善偉

（晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 晉中 030601）

1 LGMAZAK伺服刀塔的工作過(guò)程

LGMAZAK生產(chǎn)的QT200系列數(shù)控車(chē)床，其刀塔采用絕對(duì)值編碼器進(jìn)行位置反饋的半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，用3.6 V鋰電池記憶刀塔位置數(shù)據(jù)。數(shù)控車(chē)床刀臺(tái)采用伺服分度、牙盤(pán)定位的結(jié)構(gòu)。刀塔的工作過(guò)程是：刀塔在不旋轉(zhuǎn)時(shí)，由液壓缸鎖定在刀塔體上，此時(shí)分度盤(pán)相互嚙合，刀具得以正確分度和定位，一旦收到數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的換刀指令，分度盤(pán)解除嚙合，刀盤(pán)松開(kāi)，在伺服電機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，編碼器確認(rèn)刀盤(pán)到達(dá)指定刀具位置后，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，刀盤(pán)再度被鎖緊。

2 刀塔故障現(xiàn)象

LGMAZAK數(shù)控車(chē)刀塔采用的伺服單元為MR－J2－100CT，該伺服單元正常啟動(dòng)時(shí)，伺服單元上的LED顯示如圖1所示。

圖1 伺服單元正常啟動(dòng)時(shí)的LED顯示

MR－J2－100CT內(nèi)置了各種自診斷功能，如果自診斷功能檢測(cè)到故障，指示燈將顯示報(bào)警分類(lèi)編號(hào)和報(bào)警號(hào)，其顯示順序如圖2所示。當(dāng)出現(xiàn)第一組報(bào)警顯示S1－25時(shí)，說(shuō)明發(fā)生絕對(duì)位置丟失，需要回原點(diǎn)。此時(shí)在顯示器上可以看到下列兩種現(xiàn)象：①如果執(zhí)行換刀動(dòng)作，機(jī)床出現(xiàn)272號(hào)報(bào)警，刀盤(pán)分度超時(shí)；②仔細(xì)觀察顯示器上的刀具資料，LGMAZAK在顯示器上有關(guān)于刀具號(hào)碼的顯示，出報(bào)警刀具號(hào)碼為0，而且只有這一個(gè)刀號(hào)。

圖2 報(bào)警顯示順序

3 刀塔故障產(chǎn)生的原因

3.1 后備電池失效

和所有的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一樣，伺服參數(shù)需要后備電池來(lái)保存，一旦電池電壓降低，而沒(méi)有在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)更換電池，數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。

3.2 外界的干擾

機(jī)床在加工過(guò)程中，特別是在換刀過(guò)程中，如果出現(xiàn)外界干擾將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

3.3 突然斷電

如果機(jī)床在換刀過(guò)程中突然斷電，再開(kāi)機(jī)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有刀號(hào)，也就是數(shù)據(jù)丟失。

3.4 誤操作

LGMAZAK數(shù)控車(chē)床是基于WINDOWS系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)的，所有的刀具資料也就是WINDOWS下的一個(gè)文件，如果操作者誤操作刪除了刀具資料，也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

4 故障的處理

4.1 利用操作面板和軟體鍵來(lái)恢復(fù)原點(diǎn)

利用操作面板和軟體鍵來(lái)恢復(fù)原點(diǎn)的處理步驟如下：

（1）在手動(dòng)狀態(tài)下，按“刀箱拆散”使刀塔處于松開(kāi)狀態(tài)。

（2）同 時(shí) 按 “MACHINE”→ “OPTION”→“MFI＋TURRET MODE”，使“TURRET MODE”菜單反轉(zhuǎn)顯示。

（3）按手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀具讓刀具編號(hào)1的位置向主軸中心線(xiàn)方向移動(dòng)。通過(guò)目測(cè)使刀盤(pán)和刀塔底座的上面基本對(duì)正。在操作過(guò)程中最好把1號(hào)刀裝上中心鉆，這樣便于對(duì)正位置。

（4）再次選擇“TURRET MODE”，使反轉(zhuǎn)解除。

（5）選擇“刀箱拆散”，將刀塔鎖緊，此時(shí)要確認(rèn)刀塔是否能順利鎖緊。鎖緊時(shí)，如果發(fā)出異常聲音或者振動(dòng)時(shí)，需從步驟（1）開(kāi)始重新操作。

（6）再次選擇“刀箱拆散”使刀塔處于松開(kāi)狀態(tài)。

（7）再次同時(shí)按“MFI＋TURRET MODE”，使菜單反顯。

（8）選中“POSITION SET”，然后按刀塔旋轉(zhuǎn)按扭，刀塔旋轉(zhuǎn)，到達(dá)最初位置時(shí)會(huì)自動(dòng)停止，參考點(diǎn)絕對(duì)位置即可確定。

（9）執(zhí)行步驟（6）。

（10）執(zhí)行步驟（4）。

（11）執(zhí)行步驟（5）。

（12）選擇“TURRET MODE”，使反轉(zhuǎn)解除。

（13）選擇“刀箱拆散”，將刀塔鎖緊。

（14）關(guān)NC電源，斷總電源開(kāi)關(guān)。

再度通電，確認(rèn)刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。

4.2 利用MR－J2－100CT軟件來(lái)恢復(fù)原點(diǎn)

利用軟件設(shè)定刀塔原點(diǎn)，需要知道刀塔丟失的是機(jī)械原點(diǎn)還是電氣原點(diǎn)。電氣原點(diǎn)丟失是非法斷電引起的機(jī)床記憶原點(diǎn)丟失，刀塔實(shí)際機(jī)械位置正確；機(jī)械原點(diǎn)丟失是刀塔實(shí)際機(jī)械位置偏離。

4.2.1 電氣原點(diǎn)設(shè)定

電氣原點(diǎn)設(shè)定步驟如下：

（1）在HOME模式下點(diǎn)刀箱拆散，使之紅色反襯顯示。

（2）將鼠標(biāo)置于位置畫(huà)面左下角，調(diào)出Windows〔開(kāi)始〕菜單，按順序選擇〔程序〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕。

（3）打開(kāi)〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕軟件畫(huà)面。

（4）選 擇 軸：數(shù) 控 車(chē) 床 〔Setup－Axis〕→ 〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（5）選擇Operation下拉菜單中的〔Jog〕方式。

（6）點(diǎn)擊 Absol ute position initial set（A）前方框，將該項(xiàng)目擊活。

（7） 單 擊 〔Origin－Set〕后，點(diǎn) 擊 〔Nor mal Rot（.G）〕（正 轉(zhuǎn) ），直 到 Initial set 菜 單 下 出 現(xiàn)〔Co mpletion〕。

（8）點(diǎn)擊〔End〕關(guān)閉〔Test－operation〕畫(huà)面，點(diǎn)擊〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕軟件，刀盤(pán)電氣原點(diǎn)記憶完成。

（9）刀箱鎖緊，關(guān)閉機(jī)床電源及主電源。

（10）機(jī)床重新啟動(dòng)，確認(rèn)畫(huà)面顯示刀號(hào)是否與實(shí)際刀號(hào)一致，如不一致，將1號(hào)刀位旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前刀位，然后重復(fù)上述步驟。

4.2.2 機(jī)械原點(diǎn)調(diào)整

機(jī)械原點(diǎn)調(diào)整步驟如下：

（1）首先將刀塔移至－470位置，選擇一鏜刀座為當(dāng)前刀位，在主軸上架千分表測(cè)量主軸中心與該鏜刀座中心孔的偏差，并確認(rèn)偏差方向，確定需要電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向。

（2）在HOME模式下點(diǎn)刀箱拆散，使之紅色反襯顯示。

（3）將鼠標(biāo)置于位置畫(huà)面左下角，調(diào)出 Windows〔開(kāi)始〕菜單，按順序選擇〔程序〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕。

（4）打開(kāi)〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕軟件畫(huà)面。

（5）選擇軸：數(shù)控車(chē)床〔Set up－Axis〕→〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（6）點(diǎn)擊〔Test－operation〕→〔OK〕進(jìn)入 Testoperation畫(huà)面。

（7）選擇Operation下拉菜單中的〔STEP〕方式，選擇 Step mode feed 下拉菜單中的〔1／1000〕或〔1／100〕或〔1／10〕或〔1〕，設(shè)定刀盤(pán)分度單位。

（8）點(diǎn)擊〔Nor mal Rot.（G）〕（正轉(zhuǎn)）或〔Reverse Rot.（R）〕（反轉(zhuǎn)）按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)直到正確位置。

（9）點(diǎn)擊〔End〕關(guān)閉〔Test－operation〕畫(huà)面，點(diǎn)擊〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕軟件，刀盤(pán)機(jī)械原點(diǎn)調(diào)整完成。

（10）刀箱鎖緊，用千分表確認(rèn)鏜刀座與主軸中心偏差。

（11）松開(kāi)刀塔端面12顆螺栓，用橡皮錘向偏差調(diào)整方向敲打刀塔，可以將（2）、（3）、（10）、（11）步驟結(jié)合，重復(fù)操作，直至測(cè)量偏差值到要求范圍內(nèi)。

（12）按照電氣原點(diǎn)設(shè)定順序重新設(shè)定原點(diǎn)。

（13）斷電重啟，設(shè)定完畢。

需要注意的是如果只是電氣原點(diǎn)丟失，可直接設(shè)定電氣原點(diǎn)，切記不要調(diào)整機(jī)械原點(diǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

LGMAZAK數(shù)控車(chē)床刀塔原點(diǎn)丟失故障是維修中常見(jiàn)的故障，以上兩種方法可以任意選取一種進(jìn)行故障的排除，只有熟練掌握才能給維修帶來(lái)方便。