¿Qué es una máquina herramienta automatizada?
Las máquinas herramienta automatizadas son en su mayoría máquinas herramienta CNC, que presentan una amplia versatilidad y un alto grado de automatización. Las máquinas herramienta CNC son el eslabón más importante para lograr la automatización flexible y la base para el desarrollo de la producción flexible.
Incluye punzonadora CNC, punzonadora de torreta CNC, máquina herramienta CNC, máquina cortadora automática, alimentador CNC de posicionamiento frontal; prensa y transformación; actualización y transformación CNC de máquinas dobladoras; punzonadora rotativa multiestación CNC con troquel; máquina de corte rotativa CNC que no se puede cortar a mano; máquina punzonadora de matrices múltiples;
El documento "Análisis de fallas de las máquinas herramienta automatizadas"
Las herramientas son modernas. Es una base material importante para que las empresas produzcan y un medio técnico importante para completar el proceso de producción. El fortalecimiento de la gestión es la clave. La combinación de "prevención" y "control" es la única forma de resolver la "dificultad en". uso y mantenimiento" de máquinas herramienta CNC.
1. Investigación y análisis de fallas
Esta es la primera etapa de resolución de problemas y es una etapa muy crítica. Se debe realizar principalmente el siguiente trabajo:
1. Consulta e investigación Al recibir información sobre una falla en el sitio de una máquina herramienta que requiere solución de problemas, primero se debe pedir al operador que intente mantener el estado de la falla en el sitio sin ningún procesamiento. Esto ayudará a analizar la causa de manera rápida y precisa. de la culpa.
2. Inspección in situ Después de llegar al lugar, primero se debe verificar la exactitud e integridad de varias condiciones proporcionadas por el operador para verificar la exactitud del juicio preliminar. Dependiendo del nivel del operador, hay muchos casos en los que la descripción de la condición de falla no es clara o incluso completamente inexacta. Por lo tanto, después de llegar al lugar, no se apresure a solucionarlo y vuelva a investigar cuidadosamente varias situaciones. Evite dañar la escena y dificultar la resolución de problemas.
3. Análisis de fallas: Analice el tipo de falla de acuerdo con las condiciones de falla conocidas de acuerdo con el método de clasificación de fallas mencionado en la sección anterior, para determinar los principios de solución de problemas. Dado que la mayoría de las fallas están indicadas, en general, se pueden enumerar múltiples causas posibles de la falla comparando el manual de diagnóstico del sistema CNC y las instrucciones de operación proporcionadas con la máquina herramienta.
4. Determine la causa e investigue varias causas posibles para descubrir la causa real de la falla. En este momento, el personal de mantenimiento está familiarizado con la máquina herramienta, el nivel de conocimiento, la experiencia práctica y el análisis completo. prueba de capacidad de juicio.
5. Preparativos para la resolución de problemas. Algunos métodos de resolución de problemas pueden ser muy simples, mientras que otros suelen ser más complicados y requieren una serie de preparativos, como la preparación de herramientas e instrumentos, desmontaje parcial y reparación de piezas. , adquisición de componentes e incluso la formulación de pasos del plan de solución de problemas, etc.
A continuación se resumen los métodos de diagnóstico habituales de fallos eléctricos.
(1) Método de inspección visual Este es un método que debe usarse al comienzo del análisis de fallas, que consiste en utilizar la inspección sensorial.
① Consulta: pregunte detenidamente sobre el proceso, los síntomas y las consecuencias de la falla al personal en el lugar de la falla, y puede preguntar varias veces durante todo el proceso de análisis y juicio.
② Verifique visualmente si el estado de trabajo de cada parte de la máquina herramienta es normal (como la posición de cada eje de coordenadas, el estado del husillo, el almacén de herramientas, la posición del robot, etc.), cada dispositivo de control electrónico. (como sistema CNC, sistema de control de temperatura, etc.), dispositivo de lubricación, etc.), verifique localmente para ver si hay fusibles quemados, componentes quemados o agrietados, alambres y cables caídos, si los componentes operativos están en la posición correcta. posición, etc
(2) El método de inspección de instrumentos utiliza instrumentos eléctricos convencionales para medir los voltajes de alimentación de CA y CC de cada grupo y las señales de pulso y CC relevantes para encontrar posibles fallas. Por ejemplo, use un multímetro para verificar el estado de cada fuente de alimentación y mida los puntos de medición del estado de la señal relevantes establecidos en algunas placas de circuito. Use un osciloscopio para observar la amplitud, la fase e incluso la presencia de señales de pulsación relevantes. para encontrar el programa PLC y la causa del fallo, etc.
(3) Método de análisis de indicación de señal y alarma
①La indicación de alarma de hardware se refiere a los diversos estados y estados de varios dispositivos electrónicos y eléctricos, incluidos los sistemas CNC y los servosistemas. combinado con el estado de la luz indicadora y la descripción de la función correspondiente, puede conocer el contenido de la indicación, la causa de la falla y el método de solución de problemas.
②Indicación de alarma de software Como se mencionó anteriormente, las fallas en el software del sistema, los programas de PLC y los programas de procesamiento generalmente están equipados con pantallas de alarma. Según el número de alarma mostrado, puede conocer las posibles fallas consultando el diagnóstico correspondiente. Manual de instrucciones. Causas de fallas y métodos de solución de problemas.
(4) Método de verificación del estado de la interfaz Los sistemas CNC modernos en su mayoría integran PLC en ellos, y el CNC y el PLC se comunican entre sí en forma de una serie de señales de interfaz. Algunas fallas están relacionadas con errores o pérdidas de señales de interfaz. Algunas de estas señales de interfaz se pueden mostrar con luces indicadoras en las placas de interfaz correspondientes y en las placas de entrada/salida. Algunas se pueden mostrar en la pantalla CRT mediante operaciones simples y todas las señales de interfaz. se puede llamar usando un programador de PLC.
(5) Método de ajuste de parámetros Los sistemas CNC, PLC y sistemas de servoaccionamiento establecen muchos parámetros modificables para adaptarse a los requisitos de diferentes máquinas herramienta y diferentes condiciones de trabajo. Estos parámetros no sólo permiten que cada sistema eléctrico se adapte a la máquina herramienta específica, sino que también son necesarios para optimizar las funciones de la máquina herramienta. Por lo tanto, no se permiten cambios de parámetros (especialmente parámetros analógicos) o incluso pérdidas, y los cambios en el rendimiento mecánico o eléctrico causados por el funcionamiento prolongado de la máquina aleatoria romperán el estado de coincidencia inicial y el estado de optimización. Este tipo de falla se refiere principalmente al último tipo de falla en la sección de clasificación de fallas, y es necesario reajustar uno o más parámetros relevantes para eliminarlo.
(6) Método de reemplazo de repuestos Cuando los resultados del análisis de fallas se concentran en una determinada placa de circuito impreso, debido a la expansión continua de la integración del circuito, la falla debe ubicarse en un área determinada o incluso en una determinada componente en él es muy difícil para acortar el tiempo de inactividad, si las mismas piezas de repuesto están disponibles, las piezas de repuesto se pueden reemplazar primero y luego la placa defectuosa se puede inspeccionar y reparar.
En vista de las condiciones anteriores, antes de sacar la placa vieja y reemplazarla por una nueva, asegúrese de leer atentamente la información relevante y comprender los requisitos y pasos operativos antes de proceder para evitar causar fallas mayores. .
(7) Método de transposición cruzada: cuando se encuentra una placa defectuosa o no se sabe con certeza si es una placa defectuosa y no hay repuestos, se pueden intercambiar dos placas idénticas o compatibles en el sistema y Por ejemplo, dos La placa defectuosa o la ubicación defectuosa se determinan intercambiando las coordenadas de la placa de comando o de la placa de servo. Se debe prestar especial atención a este método de transposición cruzada, no solo al intercambio correcto del cableado del hardware, sino también al intercambio de una serie de parámetros correspondientes, de lo contrario no solo no se logrará el propósito, sino que se producirán nuevas fallas y causarán. confusión en el pensamiento, debe considerarlo detenidamente con anticipación, diseñar el plan de intercambio de software y hardware y luego verificar si el intercambio es correcto.
(8) Método de procesamiento especial El sistema CNC actual ha entrado en la etapa de desarrollo abierto y basado en PC, y su contenido de software es cada vez más abundante, incluido el software del sistema, el software del fabricante de máquinas herramienta e incluso el software del usuario. software Para su propio software, debido a algunos problemas inevitables en el diseño de la lógica del software, algunos estados de falla no se pueden analizar, como fallas. Para este tipo de fenómeno de falla, se pueden tomar medidas especiales para solucionarlo, como apagar toda la máquina, detenerla por un momento y luego encenderla nuevamente. A veces, la falla puede eliminarse. El personal de mantenimiento puede explorar sus reglas u otros métodos efectivos en su práctica a largo plazo.
2. Mantenimiento eléctrico y resolución de problemas
El proceso de análisis de fallas eléctricas también es el proceso de resolución de problemas. Por lo tanto, algunos métodos comunes de resolución de problemas para fallas eléctricas se encuentran en los métodos de análisis anteriores. Se ha presentado de forma exhaustiva. Esta sección enumera varias fallas eléctricas comunes para una breve introducción para referencia del personal de mantenimiento.
1. Fuente de alimentación La fuente de alimentación es la fuente de energía para el funcionamiento normal del sistema de mantenimiento e incluso de toda la máquina herramienta. Su fallo o mal funcionamiento menor provocará la pérdida de datos y el apagado. En casos graves, destruirá parte o incluso todo el sistema.
Los países occidentales tienen suficiente energía y redes eléctricas de alta calidad, por lo que sus sistemas eléctricos tienen menos consideraciones de diseño de suministro de energía. Esto es ligeramente insuficiente para la red de suministro de energía de mi país con grandes fluctuaciones y armónicos de alto orden. Es inevitable que se produzcan fallos provocados por el suministro eléctrico.
2. Fallo del bucle de posición del sistema CNC
① Alarma del bucle de posición. Puede ser que el bucle de medición de posición esté abierto; el elemento de medición esté dañado; la señal de interfaz establecida por el control de posición no existe, etc.
②El eje de coordenadas se mueve sin instrucciones. Puede ser que la deriva sea demasiado grande; el bucle de posición o el bucle de velocidad están conectados a la retroalimentación positiva; el cableado de retroalimentación está en circuito abierto; el elemento de medición está dañado;
3. Las coordenadas de la máquina herramienta no pueden encontrar el punto cero. Puede ser que la dirección cero esté lejos del punto cero; el codificador está dañado o el cableado está abierto; la marca cero de la rejilla está desplazada; el interruptor de desaceleración de retorno a cero no funciona correctamente;
4. Las características dinámicas de la máquina herramienta se deterioran, la calidad de procesamiento de la pieza de trabajo disminuye e incluso la máquina herramienta vibra a cierta velocidad. Lo más probable es que esto se deba a un espacio libre excesivo o incluso a un desgaste severo del sistema de transmisión mecánica o a una lubricación insuficiente o incluso al desgaste de los rieles guía del sistema de control eléctrico; puede ser que el bucle de velocidad, el bucle de posición y los parámetros relacionados ya no estén disponibles; estado óptimo, los ajustes de optimización se deben realizar nuevamente después de que la falla mecánica se haya eliminado básicamente.
5. Fallos ocasionales de apagado. Aquí hay dos situaciones posibles: Una situación es que los problemas en el diseño del software relacionado, como se mencionó anteriormente, causen fallas de apagado bajo ciertas combinaciones específicas de operaciones y ejecuciones de funciones. Generalmente, la máquina herramienta se detendrá después de apagar y luego encender. vuelve a desaparecer; otra situación es causada por condiciones ambientales, como fuertes interferencias (red eléctrica o equipos periféricos), temperatura excesiva, humedad excesiva, etc. La gente a menudo ignora este tipo de factor ambiental. Por ejemplo, en el Sur, las máquinas herramienta se colocan en fábricas comunes o incluso cerca de puertas abiertas, los gabinetes eléctricos funcionan con la puerta abierta durante mucho tiempo y hay una gran cantidad de ellos. número de equipos que generan polvo, virutas de metal o neblina de agua en las cercanías, etc. Estos factores no solo provocarán fallos de funcionamiento, sino que también dañarán gravemente el sistema y las máquinas herramienta, por lo que se debe prestar atención a las mejoras.
Resumen: El proceso de investigación, análisis y diagnóstico de fallas en el sistema eléctrico de las máquinas herramienta CNC es también el proceso de resolución de problemas. Una vez identificada la causa, la falla casi se elimina. Por lo tanto, los métodos de análisis y diagnóstico de fallas son muy importantes.
Palabras clave: Análisis de resolución de problemas de máquinas herramienta CNC
1. Investigación y análisis de fallas
Esta es la primera etapa de la resolución de problemas y es una etapa muy crítica. Se debe realizar principalmente el siguiente trabajo:
1. Consulta e investigación Cuando se recibe información sobre una falla en el sitio de una máquina herramienta que requiere solución de problemas, primero se debe pedir al operador que intente mantener la falla en el sitio. estado sin realizar ningún procesamiento, por lo que es beneficioso analizar de forma rápida y precisa la causa del fallo.
2. Inspección in situ Después de llegar al lugar, primero se debe verificar la exactitud e integridad de varias condiciones proporcionadas por el operador para verificar la exactitud del juicio preliminar. Dependiendo del nivel del operador, hay muchos casos en los que la descripción de la condición de falla no es clara o incluso completamente inexacta. Por lo tanto, después de llegar al lugar, no se apresure a solucionarlo y vuelva a investigar cuidadosamente varias situaciones. Evite dañar la escena y dificultar la resolución de problemas.
3. Análisis de fallas: analice el tipo de falla de acuerdo con las condiciones de falla conocidas de acuerdo con el método de clasificación de fallas mencionado en la sección anterior, determinando así los principios de solución de problemas. Dado que la mayoría de las fallas están indicadas, en general, se pueden enumerar múltiples causas posibles de la falla comparando el manual de diagnóstico del sistema CNC y las instrucciones de operación proporcionadas con la máquina herramienta.
4. Determine la causa e investigue múltiples causas posibles para descubrir la causa real de la falla. En este momento, el personal de mantenimiento está familiarizado con la máquina herramienta, nivel de conocimiento, experiencia práctica y análisis completo. prueba de capacidad de juicio.
5. Preparativos para la resolución de problemas. Algunos métodos de resolución de problemas pueden ser muy simples, mientras que otros suelen ser más complicados y requieren una serie de preparativos, como la preparación de herramientas e instrumentos, desmontaje parcial y reparación de piezas. , adquisición de componentes e incluso la formulación de pasos del plan de solución de problemas, etc.
A continuación se resumen los métodos de diagnóstico habituales de fallos eléctricos.
(1) Método de inspección visual Este método debe usarse al comienzo del análisis de fallas, que consiste en utilizar inspección sensorial.
① Consulta: pregunte cuidadosamente al personal en el lugar de la falla sobre el proceso de la falla, los síntomas de la falla y las consecuencias de la falla, y es posible que deba preguntar varias veces durante todo el análisis y proceso de juicio.
② Verifique visualmente si el estado de trabajo de cada parte de la máquina herramienta es normal (como la posición de cada eje de coordenadas, el estado del husillo, el almacén de herramientas, la posición del robot, etc.), cada dispositivo de control electrónico. (como sistema CNC, sistema de control de temperatura, etc.), dispositivo de lubricación, etc.) para ver si hay una indicación de alarma y verifique localmente si el fusible está quemado, los componentes están quemados o agrietados, alambres y cables. se caen, si los componentes operativos están en la posición correcta, etc.
(2) Método de inspección de instrumentos: utilice instrumentos eléctricos convencionales para medir los voltajes de alimentación de CA y CC de cada grupo y las señales de pulso y CC relevantes para encontrar posibles fallas. Por ejemplo, use un multímetro para verificar el estado de cada fuente de alimentación y mida los puntos de medición del estado de la señal relevantes establecidos en algunas placas de circuito. Use un osciloscopio para observar la amplitud, la fase e incluso la presencia de señales de pulsación relevantes. para encontrar el programa PLC y la causa del fallo, etc.
(3) Método de análisis de indicación de señal y alarma
①La indicación de alarma de hardware se refiere a los diversos estados y estados de varios dispositivos electrónicos y eléctricos, incluidos los sistemas CNC y los servosistemas. combinado con el estado de la luz indicadora y la descripción de la función correspondiente, puede conocer el contenido de la indicación, la causa de la falla y el método de solución de problemas.
②Indicación de alarma de software Como se mencionó anteriormente, las fallas en el software del sistema, los programas de PLC y los programas de procesamiento generalmente están equipados con pantallas de alarma. Según el número de alarma mostrado, puede conocer las posibles fallas consultando el diagnóstico correspondiente. Manual de instrucciones. Causas de fallas y métodos de solución de problemas.
(4) Método de verificación del estado de la interfaz La mayoría de los sistemas CNC modernos integran PLC en ellos, y el CNC y el PLC se comunican entre sí en forma de una serie de señales de interfaz. Algunas fallas están relacionadas con errores o pérdidas de señales de interfaz. Algunas de estas señales de interfaz se pueden mostrar con luces indicadoras en las placas de interfaz correspondientes y en las placas de entrada/salida. Algunas se pueden mostrar en la pantalla CRT mediante operaciones simples y todas las señales de interfaz. se puede llamar usando un programador de PLC.
(5) Método de ajuste de parámetros Los sistemas CNC, PLC y sistemas de servoaccionamiento establecen muchos parámetros modificables para adaptarse a los requisitos de diferentes máquinas herramienta y diferentes condiciones de trabajo. Estos parámetros no sólo permiten que cada sistema eléctrico se adapte a la máquina herramienta específica, sino que también son necesarios para optimizar las funciones de la máquina herramienta. Por lo tanto, no se permiten cambios de parámetros (especialmente parámetros analógicos) o incluso pérdidas, y los cambios en el rendimiento mecánico o eléctrico causados por el funcionamiento prolongado de la máquina aleatoria romperán el estado de coincidencia inicial y el estado de optimización. Este tipo de falla se refiere principalmente al último tipo de falla en la sección de clasificación de fallas, y es necesario reajustar uno o más parámetros relevantes para eliminarlo.
(6) Método de reemplazo de repuestos Cuando los resultados del análisis de fallas se concentran en una determinada placa de circuito impreso, debido a la expansión continua de la integración del circuito, la falla debe ubicarse en un área determinada o incluso en una determinada componente en él es muy difícil para acortar el tiempo de inactividad, si las mismas piezas de repuesto están disponibles, las piezas de repuesto se pueden reemplazar primero y luego la placa defectuosa se puede inspeccionar y reparar.
En vista de las condiciones anteriores, antes de sacar la placa vieja y reemplazarla por una nueva, asegúrese de leer atentamente la información relevante y comprender los requisitos y pasos operativos antes de hacerlo para evitar causar mayores falla.
(7) Método de transposición cruzada: cuando se encuentra una placa defectuosa o no se sabe con certeza si es una placa defectuosa y no hay repuestos, se pueden intercambiar dos placas idénticas o compatibles en el sistema y Por ejemplo, dos La placa defectuosa o la ubicación defectuosa se determinan intercambiando las coordenadas de la placa de comando o de la placa de servo. Se debe prestar especial atención a este método de transposición cruzada, no solo al intercambio correcto del cableado del hardware, sino también al intercambio de una serie de parámetros correspondientes, de lo contrario no solo no se logrará el propósito, sino que se producirán nuevas fallas y causarán. confusión en el pensamiento, debe considerarlo detenidamente con anticipación, diseñar el plan de intercambio de software y hardware y luego verificar si el intercambio es correcto.
(8) Método de procesamiento especial El sistema CNC actual ha entrado en la etapa de desarrollo abierto y basado en PC, y su contenido de software es cada vez más abundante, incluido el software del sistema, el software del fabricante de máquinas herramienta e incluso el software del usuario. software Para su propio software, debido a algunos problemas inevitables en el diseño de la lógica del software, algunos estados de falla no se pueden analizar, como fallas. Para este tipo de fenómeno de falla, se pueden tomar medidas especiales para solucionarlo, como apagar toda la máquina, detenerla por un momento y luego encenderla nuevamente. A veces, la falla puede eliminarse. El personal de mantenimiento puede explorar sus reglas u otros métodos efectivos en su práctica a largo plazo.
2. Mantenimiento eléctrico y solución de problemas
El proceso de análisis de fallas eléctricas también es el proceso de solución de problemas. Por lo tanto, algunos métodos comunes de solución de fallas eléctricas se encuentran en los métodos de análisis anteriores. Se ha presentado de forma exhaustiva. Esta sección enumera varias fallas eléctricas comunes para una breve introducción para referencia del personal de mantenimiento.
1. Fuente de alimentación La fuente de alimentación es la fuente de energía para el funcionamiento normal del sistema de mantenimiento e incluso de toda la máquina herramienta. Su fallo o mal funcionamiento menor provocará la pérdida de datos y el apagado. En casos graves, destruirá parte o incluso todo el sistema. Los países occidentales tienen suficiente energía y redes eléctricas de alta calidad, por lo que sus sistemas eléctricos tienen menos consideraciones de diseño de suministro de energía. Esto es ligeramente insuficiente para la red de suministro de energía de mi país con grandes fluctuaciones y armónicos de alto orden. Es inevitable que se produzcan fallos provocados por el suministro eléctrico. 2. Fallo del bucle de posición del sistema CNC
① Alarma del bucle de posición. Puede ser que el bucle de medición de posición esté abierto; el elemento de medición esté dañado; la señal de interfaz establecida por el control de posición no existe, etc.
②El eje de coordenadas se mueve sin instrucciones. Puede ser que la deriva sea demasiado grande; el bucle de posición o el bucle de velocidad están conectados a la retroalimentación positiva; el cableado de retroalimentación está en circuito abierto; el elemento de medición está dañado;
3. Las coordenadas de la máquina herramienta no pueden encontrar el punto cero. Puede ser que la dirección cero esté lejos del punto cero; el codificador está dañado o el cableado está abierto; la marca cero de la rejilla está desplazada; el interruptor de desaceleración de retorno a cero no funciona correctamente;
4. Las características dinámicas de la máquina herramienta se deterioran, la calidad de procesamiento de la pieza de trabajo disminuye e incluso la máquina herramienta vibra a cierta velocidad. Lo más probable es que esto se deba a un espacio libre excesivo o incluso a un desgaste severo del sistema de transmisión mecánica o a una lubricación insuficiente o incluso al desgaste de los rieles guía del sistema de control eléctrico; puede ser que el bucle de velocidad, el bucle de posición y los parámetros relacionados ya no estén disponibles; estado óptimo, los ajustes de optimización se deben realizar nuevamente después de que la falla mecánica se haya eliminado básicamente.
5. Fallos ocasionales de apagado. Aquí hay dos situaciones posibles: Una situación es que los problemas en el diseño del software relacionado, como se mencionó anteriormente, causen fallas de apagado bajo ciertas combinaciones específicas de operaciones y ejecuciones de funciones. Generalmente, la máquina herramienta se detendrá después de apagar y luego encender. vuelve a desaparecer; otra situación es causada por condiciones ambientales, como fuertes interferencias (red eléctrica o equipos periféricos), temperatura excesiva, humedad excesiva, etc. La gente a menudo ignora este tipo de factor ambiental. Por ejemplo, en el Sur, las máquinas herramienta se colocan en fábricas comunes o incluso cerca de puertas abiertas, los gabinetes eléctricos funcionan con la puerta abierta durante mucho tiempo y hay una gran cantidad de ellos. número de equipos que generan polvo, virutas de metal o neblina de agua en las cercanías, etc. Estos factores no solo provocarán fallos de funcionamiento, sino que también dañarán gravemente el sistema y las máquinas herramienta, por lo que se debe prestar atención a las mejoras.