Kennt Dir d'Feeleranalyse- a Problemléisungsmethoden fir d'Referenzpunktréckkehr vun der CNC-Maschinn?

Analyse- a Eliminatiounsmethoden fir Referenzpunkt-Réckrechnungsfehler vu CNC-Maschinnen
Resumé: Dësen Artikel analyséiert de Prinzip vun der Réckkehr vun der CNC-Maschinn zum Referenzpunkt grëndlech, a behandelt zougemaachte, hallef zougemaachte an oppen Systemer. Duerch spezifesch Beispiller ginn ënnerschiddlech Forme vu Referenzpunkt-Réckkehrfehler vun CNC-Maschinnen am Detail diskutéiert, dorënner Fehlerdiagnos, Analysemethoden a Eliminatiounsstrategien, a Verbesserungsvirschléi fir de Werkzeugwiesselpunkt vun der Bearbeitungszentrumsmaschinn ginn virgeluecht.
I. Aféierung
Déi manuell Referenzpunktréckféierung ass d'Viraussetzung fir d'Etabléierung vum Koordinatesystem vun der Maschinn. Déi éischt Aktioun vun de meeschte CNC-Maschinnen nom Start ass d'manuell Operatioun vun der Referenzpunktréckféierung. Feeler bei der Referenzpunktréckféierung verhënneren d'Programmveraarbechtung, an ongenau Referenzpunktpositioune beaflossen och d'Bearbechtungsgenauegkeet a verursaache souguer e Kollisiounsaccident. Dofir ass et ganz wichteg, Feeler bei der Referenzpunktréckféierung ze analyséieren an ze eliminéieren.
II. Prinzipie vun CNC-Maschinnen, zréck op de Referenzpunkt
(A) Systemklassifikatioun
Zougemaachte CNC-System: Ausgestatt mat engem Feedback-Apparat fir d'Detektioun vun der definitiver linearer Verrécklung.
Hallefzougemaachte CNC-System: De Positiounsmiessgerät ass op der rotéierender Well vum Servomotor oder um Enn vun der Lehnschraube installéiert, an de Feedbacksignal gëtt vun der Wénkelverrécklung geholl.
Open-Loop CNC-System: Ouni e Positiounserkennungs-Feedback-Gerät.
(B) Methoden fir d'Réckgab vu Referenzpunkten
Rastermethod fir Referenzpunktréckgab
Absolut Gittermethod: Benotzt en absoluten Pulscoder oder e Gitterlineal fir op de Referenzpunkt zréckzekommen. Beim Debugging vum Maschinnwierkzeug gëtt de Referenzpunkt duerch Parameterastellung an d'Nullréckféierung vum Maschinnwierkzeug bestëmmt. Soulaang d'Backup-Batterie vum Detektiouns-Feedback-Element aktiv ass, gëtt d'Positiounsinformatioun vum Referenzpunkt all Kéier wann d'Maschinn gestart gëtt opgeholl, an et ass net néideg, d'Referenzpunktréckféierung nach eng Kéier duerchzeféieren.
Inkrementell Rastermethod: Benotzt en inkrementellen Encoder oder e Gitterlineal fir zréck op de Referenzpunkt ze kommen, an d'Referenzpunkt-Réckféierung ass all Kéier néideg wann d'Maschinn gestart gëtt. Wann een eng bestëmmte CNC-Fräsmaschinn (mat dem FANUC 0i System) als Beispill hëlt, sinn de Prinzip an de Prozess vun hirer inkrementeller Rastermethod fir zréck op den Nullpunkt wéi follegt:
Schalt de Modusschalter op de Gang "Referenzpunktréckgängegmaschin", wielt d'Achs fir d'Referenzpunktréckgängegmaschin aus a dréckt de positiven Jog-Knäppchen vun der Achs. D'Achs beweegt sech mat enger schneller Geschwindegkeet Richtung Referenzpunkt.
Wann de Bremsblock, deen zesumme mam Aarbechtsdësch beweegt, de Kontakt vum Bremsschalter erofdréckt, wiesselt d'Bremssignal vun un (ON) op aus (OFF). D'Zufuhr vum Aarbechtsdësch bremset of a beweegt sech weider mat der lueser Zufuhrgeschwindegkeet, déi vun de Parameter festgeluecht ass.
Nodeems de Bremsblock den Bremsschalter fräigelooss huet an den Kontaktzoustand vun Aus op Un wiesselt, waart den CNC-System op den Optriede vum éischte Rastersignal (och bekannt als Een-Ëmdréiungssignal PCZ) um Encoder. Soubal dëst Signal erschéngt, stoppt d'Aarbechtsdëschbewegung direkt. Gläichzäiteg schéckt den CNC-System e Signal fir d'Ofschléisse vun der Referenzpunktréckkehr, an d'Referenzpunktluucht liicht un, wat ugeet, datt d'Maschinnachs erfollegräich op de Referenzpunkt zréckkoum.
Magnéitesch Schaltmethod fir Referenzpunktréckgab
Den Open-Loop-System benotzt normalerweis e magneschen Induktiounsschalter fir d'Positionéierung vum Referenzpunkt zréckzeféieren. Wann een eng bestëmmt CNC-Dréibank als Beispill hëlt, sinn de Prinzip an de Prozess vun der magneschen Schaltermethod fir d'Réckkehr op de Referenzpunkt wéi follegt:
Déi éischt zwee Schrëtt sinn déiselwecht wéi d'Operatiounsschrëtt vun der Rastermethod fir d'Referenzpunktréckgab.
Nodeems de Bremsblock de Bremsschalter fräigelooss huet an den Kontaktzoustand vun Aus op Un wiesselt, waart den CNC-System op den Induktiounsschaltersignal. Soubal dëst Signal erschéngt, stoppt d'Aarbechtsdëschbewegung direkt. Gläichzäiteg schéckt den CNC-System e Signal fir d'Ofschléisse vun der Referenzpunktréckkehr, an d'Referenzpunktluucht liicht un, wat ugeet, datt d'Maschinn erfollegräich op de Referenzpunkt vun der Achs zréckkoum.
III. Feelerdiagnos an -analyse vun CNC-Maschinnen, Réckkehr zum Referenzpunkt
Wann e Feeler an der Referenzpunktréckféierung vun enger CNC-Maschinnwierksgeschir optrieden, soll eng ëmfaassend Inspektioun no dem Prinzip vun einfach bis komplex duerchgefouert ginn.
(A) Feeler ouni Alarm
Ofwäichung vun enger fixer Rasterdistanz
Feelerphänomen: Wann d'Maschinn gestart gëtt an de Referenzpunkt fir d'éischt Kéier manuell zréckgesat gëtt, ofwäicht se vum Referenzpunkt ëm een ​​oder méi Rasterdistanzen, an déi spéider Ofwäichungsdistanzen sinn all Kéier fix.
Ursaachanalyse: Normalerweis ass d'Positioun vum Verzögerungsblock falsch, d'Längt vum Verzögerungsblock ass ze kuerz oder d'Positioun vum Näherungsschalter, deen als Referenzpunkt benotzt gëtt, ass net korrekt. Dës Zort vu Feeler trëtt normalerweis op nodeems d'Maschinn fir d'éischt Kéier installéiert a gefléckt gouf oder no enger grousser Iwwerholung.
Léisung: D'Positioun vum Verzögerungsblock oder dem Näherungsschalter kann ugepasst ginn, an d'Schnellzufuhrgeschwindegkeet an d'Schnellzufuhrzäitkonstant fir d'Referenzpunktréckkehr kënnen och ugepasst ginn.
Ofwäichung vun enger zoufälleger Positioun oder engem klenge Offset
Feelerphänomen: Ofwäichung vun all Positioun vum Referenzpunkt, den Ofwäichungswäert ass zoufälleg oder kleng, an d'Ofwäichungsdistanz ass net all Kéier gläich, wann d'Referenzpunkt-Réckgaboperatioun duerchgefouert gëtt.
Ursaachanalyse:
Extern Stéierungen, wéi zum Beispill eng schlecht Äerdung vun der Kabelschirmschicht, an d'Signalleitung vum Pulscoder ass ze no beim Héichspannungskabel.
D'Stroumversuergungsspannung, déi vum Pulscoder oder dem Gitterlineal benotzt gëtt, ass ze niddreg (ënner 4,75 V) oder et gëtt e Feeler.
D'Steierplat vun der Geschwindegkeetsregeleenheet ass defekt.
D'Kopplung tëscht der Zufuhrachs an dem Servomotor ass locker.
De Kabelstecker huet schlechten Kontakt oder de Kabel ass beschiedegt.
Léisung: Entspriechend Moossname sollten aus verschiddene Grënn getraff ginn, wéi zum Beispill d'Verbesserung vun der Äerdung, d'Kontroll vun der Stroumversuergung, den Ersatz vun der Steuerplatte, d'Unzéien vun der Kupplung an d'Kontroll vum Kabel.
(B) Feeler mat Alarm
Iwwerreesalarm verursaacht duerch keng Ofbremsung
Feelerphänomen: Wann d'Maschinn zum Referenzpunkt zréckkënnt, gëtt et keng Ofbremsung, a si beweegt sech weider, bis se den Endschalter beréiert a wéinst Iwwerbeweegung stoppt. Déi gréng Luucht fir d'Referenzpunktréckkehr liicht net op, an den CNC-System weist den Zoustand "NET BEREETIG" un.
Ursaachanalyse: De Verzögerungsschalter fir d'Referenzpunktréckkehr ass ausfälleg, de Schalterkontakt kann net zréckgesat ginn nodeems en erofgedréckt gouf, oder de Verzögerungsblock ass locker a verréckelt, wouduerch den Nullpunktimpuls net funktionéiert wann d'Maschinn op de Referenzpunkt zréckkënnt, an d'Verzögerungssignal kann net an den CNC-System agefouert ginn.
Léisung: Benotzt de Funktiounsknäppchen "Iwwerwee-Ausléisung", fir d'Koordinaten-Iwwerwee vun der Maschinn fräizesetzen, bréngt d'Maschinn zréck am Bewegungsberäich a kontrolléiert dann, ob den Ofbremsschalter fir d'Referenzpunktréckkehr locker ass an ob déi entspriechend Ofbremssignalleitung vum Bewegungsschalter e Kuerzschluss oder en Open Circuit huet.
Alarm verursaacht duerch net fonnt Referenzpunkt no der Ofbremsung
Feelerphänomen: Et gëtt eng Verzögerung wärend dem Referenzpunkt-Réckkehrprozess, awer si hält op bis se den Endschalter beréiert an en Alarm ausléist, an de Referenzpunkt gëtt net fonnt, an d'Referenzpunkt-Réckkehroperatioun klappt net.
Ursaachanalyse:
Den Encoder (oder de Gitterlineal) schéckt net de Nullsignal eraus, deen ugeet, datt de Referenzpunkt während der Referenzpunktréckgaboperatioun zréckginn gouf.
D'Nullmarkpositioun vum Referenzpunktréckgang klappt net.
Den Nullfahnsignal vun der Referenzpunktrückkehr geet während der Iwwerdroung oder der Veraarbechtung verluer.
Et gëtt e Hardwarefehler am Miessungssystem, an den Nullsignal vun der Referenzpunktréckgab gëtt net erkannt.
Léisung: Benotzt d'Signalverfolgungsmethod a benotzt en Oszilloskop fir den Nullsignal vum Referenzpunktréckgang vum Encoder ze kontrolléieren, fir d'Ursaach vum Feeler ze bestëmmen an déi entspriechend Veraarbechtung duerchzeféieren.
Alarm verursaacht duerch eng ongenau Referenzpunktpositioun
Feelerphänomen: Et gëtt eng Verzögerung wärend dem Referenzpunkt-Réckreesprozess, an d'Nullfahnsignal vun der Referenzpunkt-Réckrees erschéngt, an et gëtt och e Prozess vun der Bremsung op Null, awer d'Positioun vum Referenzpunkt ass ongenau, an d'Referenzpunkt-Réckreesoperatioun klappt net.
Ursaachanalyse:
Den Nullsignal vun der Referenzpunktréckkehr gouf verpasst, an de Miesssystem kann dëst Signal eréischt fannen a stoppen, nodeems den Pulscoder sech eng weider Ëmdréiung dréint, sou datt den Aarbechtsdësch op enger Positioun an enger gewielter Distanz vum Referenzpunkt stoppt.
De Bremsblock ass ze no bei der Referenzpunktpositioun, an d'Koordinatenachs hält op, wann se sech net op déi spezifizéiert Distanz beweegt huet an den Endschalter beréiert.
Wéinst Faktoren wéi Signalstéierungen, lockere Block an eng ze niddreg Spannung vum Nullsignal vum Referenzpunktréckgang ass d'Positioun, wou den Aarbechtsdësch ophält, ongenau a keng Reegelméissegkeet.
Léisung: Prozess no verschiddene Grënn, wéi zum Beispill d'Positioun vum Bremsblock unzepassen, d'Signalstéierungen ze eliminéieren, de Block unzezéien an d'Signalspannung ze kontrolléieren.
Alarm verursaacht duerch net zréck op de Referenzpunkt wéinst Parameterännerungen
Feelerphänomen: Wann d'Maschinn op de Referenzpunkt zréckkënnt, schéckt se en Alarm "net op de Referenzpunkt zréck" aus, an d'Maschinn féiert d'Aktioun fir de Referenzpunkt zréckzekréien net aus.
Ursaachanalyse: Et kann duerch Ännerung vun den agestallte Parameteren verursaacht ginn, wéi zum Beispill de Kommando-Vergréisserungsverhältnis (CMR), de Detektiounsverstäerkungsverhältnis (DMR), déi séier Zufuhrgeschwindegkeet fir d'Referenzpunktréckkehr, d'Verzögerungsgeschwindegkeet no beim Urspronk op Null gesat, oder de Schalter fir d'Schnellvergréisserung an de Schalter fir d'Zufuhrvergréisserung um Bedienungspanel vun der Maschinn op 0% gesat.
Léisung: Kontrolléiert a korrigéiert déi relevant Parameteren.
IV. Schlussfolgerung
D'Referenzpunkt-Réckreechungsfehler vun CNC-Maschinnen enthalen haaptsächlech zwou Situatiounen: Referenzpunkt-Réckreechungsfehler mat Alarm a Referenzpunkt-Drift ouni Alarm. Bei Feeler mat Alarm féiert den CNC-System de Bearbeitungsprogramm net aus, wat d'Produktioun vun enger grousser Zuel vun Offallprodukter verhënnere kann; während de Referenzpunkt-Driftfehler ouni Alarm einfach ze ignoréieren ass, wat zu Offallprodukter vu veraarbechten Deeler oder souguer enger grousser Zuel vun Offallprodukter féiere kann.
Fir Bearbeitungszentrumsmaschinnen, well vill Maschinnen de Koordinatenachsreferenzpunkt als Werkzeugwechselpunkt benotzen, kënne Referenzpunkt-Réckrechnungsfehler bei laangfristegem Betrib einfach optrieden, besonnesch bei net-alarméierende Referenzpunkt-Driftfehler. Dofir ass et recommandéiert, en zweete Referenzpunkt ze setzen an d'Instruktioun G30 X0 Y0 Z0 mat enger Positioun op enger bestëmmter Distanz vum Referenzpunkt ze benotzen. Och wann dëst e puer Schwieregkeeten beim Design vum Werkzeugmagazin an dem Manipulator mat sech bréngt, kann et d'Ausfallquote vun der Referenzpunkt-Réckrechnung an d'Ausfallquote vum automateschen Werkzeugwechsel vun der Maschinn däitlech reduzéieren, an et ass nëmmen eng Referenzpunkt-Réckrechnung néideg, wann d'Maschinn gestart gëtt.