大連數(shù)控車數(shù)控系統(tǒng)故障攻關(guān)

朱 鋒 王 菲

（一拖（洛陽(yáng)）柴油機(jī)有限公司，洛陽(yáng) 471000）

大連數(shù)控車數(shù)控系統(tǒng)故障攻關(guān)

朱 鋒 王 菲

（一拖（洛陽(yáng)）柴油機(jī)有限公司，洛陽(yáng) 471000）

曲軸車間大連第二機(jī)床廠數(shù)控車黑屏，不能正常啟動(dòng)。經(jīng)判定，該故障為主板或存儲(chǔ)板損壞。然而，該機(jī)床使用的數(shù)控系統(tǒng)FANUC0-TD現(xiàn)已停產(chǎn)，無(wú)法采購(gòu)備件。因此，本文對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而使機(jī)床恢復(fù)正常工作。

數(shù)控車 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡(jiǎn)稱。它集通用性好的萬(wàn)能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點(diǎn)于一身，是國(guó)內(nèi)使用量最大、覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床。數(shù)控車床可分為臥式和立式兩大類。臥式車床又有水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌兩種。檔次較高的數(shù)控臥車一般都采用傾斜導(dǎo)軌。按刀架數(shù)量分類，它又可分為單刀架數(shù)控車床和雙刀架數(shù)控車床。前者是2坐標(biāo)控制，后者是4坐標(biāo)控制。雙刀架臥車多數(shù)采用傾斜導(dǎo)軌。普通車床是能對(duì)軸、盤、環(huán)等多種類型工件進(jìn)行多種工序加工的臥式車床，常用于加工工件的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面、端面和各種內(nèi)外螺紋。采用相應(yīng)的刀具和附件，還可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲和滾花等。普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%。因其主軸以水平方式放置，故稱為臥式車床。數(shù)控車床、車削中心，均是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。配備多工位刀塔或動(dòng)力刀塔，機(jī)床就具有廣泛的加工性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜工件。此外，它具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。數(shù)控車床安裝了數(shù)控系統(tǒng)，和電腦類似，可以說(shuō)是特殊的電腦，能直接控制各軸的運(yùn)行距離、速度。它可以手動(dòng)，也可以全自動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的精度一般比普通床精度高。

一拖（洛陽(yáng)）柴油機(jī)有限公司的FANUC數(shù)控車屬于立式單刀架數(shù)控車。這些設(shè)備大多已工作10年以上，有些甚至已經(jīng)工作超過(guò)20年，對(duì)企業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。然而，隨著時(shí)間的推移，這批設(shè)備出現(xiàn)的故障也越來(lái)越嚴(yán)重，出現(xiàn)故障的部位也越來(lái)越靠近核心。然而，核心部件的采購(gòu)難度越來(lái)越大，給維修工作帶來(lái)的難度也越來(lái)越大。因此，這就需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的認(rèn)知，熟練掌控設(shè)備的工作原理及編程控制技術(shù)。

1 存在問(wèn)題

曲軸車間大連第二機(jī)床廠數(shù)控車（CKA6780 出廠編號(hào)：A040 出廠日期：2002.10）在電源啟動(dòng)后黑屏，經(jīng)交換CRT/MDI單元，仍然黑屏；交換軸控板AEX I/O板電源，屏幕仍然不亮，確定故障為主板或者存儲(chǔ)板損壞。該機(jī)床使用的數(shù)控系統(tǒng)是FANUC0-TD，而該型號(hào)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠已停產(chǎn)，無(wú)法采購(gòu)備件。同時(shí)，曲軸生產(chǎn)任務(wù)又急需該機(jī)床加工，故需要攻關(guān)解決。

2 改造方案

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機(jī)修站有一臺(tái)漢川機(jī)床廠生產(chǎn)的鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)使用類似數(shù)控系統(tǒng)FANUC0-MD。觀察發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)存板和控制板的訂貨號(hào)相同。于是，嘗試通過(guò)將漢川機(jī)床廠數(shù)控系統(tǒng)上的存儲(chǔ)器控制板替換到數(shù)控車上，使機(jī)床恢復(fù)正常工作。

3 改造實(shí)施

將數(shù)控系統(tǒng)主板和存儲(chǔ)器控制板從電箱拆下，使用清洗劑清洗，烘干后重新安裝試機(jī)，故障現(xiàn)象依舊，從而排除線路板灰塵大、接觸不良的原因，確定為存儲(chǔ)器控制板損壞。在沒(méi)有備件可以更換的情況下，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機(jī)修站有一臺(tái)漢川機(jī)床廠生產(chǎn)的鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)使用類似數(shù)控系統(tǒng)——FANUC0-MD，且該機(jī)床目前處于停用狀態(tài)。于是，嘗試將漢川機(jī)床廠數(shù)控系統(tǒng)上的存儲(chǔ)器控制板代換到數(shù)控車上，如圖1所示。

圖1 存儲(chǔ)板的相關(guān)系統(tǒng)模塊

由于FAUNCO系統(tǒng)的PMC程序存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器（EPROM）芯片中，需要專用的編輯卡修改和編寫(xiě)程序。存儲(chǔ)器控制板上面保存有數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)程序、機(jī)床參數(shù)、零件加工程序和用戶PLC程序。這兩臺(tái)機(jī)床不同，PMC程序、系統(tǒng)參數(shù)、機(jī)床參數(shù)都不同。要將兩臺(tái)不同機(jī)床的存儲(chǔ)器控制板代換，需要交換保存有數(shù)控系統(tǒng)程序和PLC程序的只讀存儲(chǔ)器（EPROM）芯片。而保存機(jī)床參數(shù)、零件加工程序的讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（RAM）芯片的數(shù)據(jù)內(nèi)容，將隨著備份電池拆除丟失。在更換完只讀存儲(chǔ)器芯片后，重新安裝存儲(chǔ)器板，通電開(kāi)機(jī)，數(shù)控顯示屏顯示恢復(fù)正常。但是，數(shù)控系統(tǒng)操作方式無(wú)法從手動(dòng)切換到MDI方式，這樣就無(wú)法重新輸入機(jī)床參數(shù)和零件加工程序。

經(jīng)核對(duì)發(fā)現(xiàn)，機(jī)床PLC程序沒(méi)有更新，造成機(jī)床操作面板無(wú)法工作，致使數(shù)控操作方式無(wú)法切換。解決辦法是機(jī)床通電時(shí)，同時(shí)按delete+reset+can三個(gè)鍵進(jìn)行系統(tǒng)總清。重新斷電、上電后，PLC程序按照EPROM芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，在緊急停止?fàn)顟B(tài)下接通NC，使PWE=1即為參數(shù)寫(xiě)入允許。在伺服參數(shù)設(shè)定畫(huà)面上修改調(diào)整伺服參數(shù)。伺服參數(shù)設(shè)定畫(huà)面方法：按壓SYSTEM SV-PAM鍵，伺服參數(shù)設(shè)定畫(huà)面即顯示，否則設(shè)定參數(shù)3111#0（SVS）=1后，關(guān)NC電源，再開(kāi)NC電源，即可顯示伺服參數(shù)設(shè)定畫(huà)面，操作正常。重新手動(dòng)輸入機(jī)床參數(shù)、零件加工程序后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。

4 結(jié)論

當(dāng)設(shè)備使用年限較長(zhǎng)后，比較容易出現(xiàn)設(shè)備核心部件的損壞。而這些核心部件市面上往往已經(jīng)買不到，給設(shè)備維修造成很大阻礙。分析和處理結(jié)果表明，此時(shí)如果能夠提前將已經(jīng)達(dá)不到設(shè)備生產(chǎn)精度或其他不可抗因素造成的其他同期已報(bào)廢設(shè)備的核心部件截流，既能減少當(dāng)前設(shè)備的維修成本，又能額外增加當(dāng)前設(shè)備的使用年限，延緩報(bào)廢，減輕企業(yè)損失。

[1]張愛(ài)紅.FANUC數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試與維護(hù)[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2]陳吉紅，楊克沖.數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)指南——數(shù)控技術(shù)系列教材[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.

[3]張志軍，柳文燦.FANUC數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試與維護(hù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.

[4]楊雪翠.FANUC數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010.

Research on the Fault of CNC System of CNC in Dalian

ZHU Feng,WANG Fei
(Yituo (Luoyang) Diesel Engine Co. Ltd., Luoyang 471000)

The workshop of Dalian second machine tool factory NC black, can not start properly. After determination, the failure of the motherboard or storage board damage. However, the use of the machine tool CNC system FANUC0-TD has been discontinued, unable to purchase spare parts. Therefore, this paper carries on the transformation to the numerical control system, thus causes the machine tool to return to the normal work.

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