數(shù)控龍門鏜銑床ATT識(shí)碼系統(tǒng)維修探討

劉清

（中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力有限公司成都?jí)嚎s機(jī)分公司，四川 成都 610100）

2017年5月我公司一臺(tái)數(shù)控龍門鏜銑床，加工過程中，出現(xiàn)在1號(hào)直角附件銑頭無法轉(zhuǎn)位的問題。當(dāng)轉(zhuǎn)位程序進(jìn)行到附件系統(tǒng)識(shí)別的M49指令時(shí)，發(fā)生停頓，無法讀取銑頭數(shù)據(jù)，程序不能繼續(xù)往下執(zhí)行。該機(jī)床為某機(jī)床廠生產(chǎn)的XKA2425×60型數(shù)控龍門鏜銑床，此時(shí)需要操作的附件銑頭為XHA2430×80-92B型直角附件銑頭。數(shù)控系統(tǒng)采用的是SINUMERIK 840DSL系統(tǒng)，附件銑頭的轉(zhuǎn)位程序，由操作者在界面里輸入附件銑頭號(hào)和轉(zhuǎn)位角度后，系統(tǒng)自動(dòng)生成，可以排除軟件問題，因此初步診斷為該機(jī)床的附件銑頭識(shí)碼系統(tǒng)硬件部分出現(xiàn)故障，造成附件銑頭度數(shù)無法讀取。

該機(jī)床的附件銑頭識(shí)碼系統(tǒng)，采用的是CONTRINEX瑞士科瑞公司一套專用傳感器?？迫鸸镜漠a(chǎn)品，以長檢測距離、小型化、全金屬封裝等為特色。該機(jī)床的附件銑頭識(shí)碼系統(tǒng)如圖1。在該系統(tǒng)中，附件銑頭的銑頭號(hào)及附件頭角度信息存儲(chǔ)在載碼器上，分別安裝在附件銑頭上端面0°、90°、180°、270°的方向上，識(shí)別器安裝在主軸的端面上與載碼器的相對(duì)位置。識(shí)別器通訊網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)為識(shí)別器提供直流24V電源，并利用MPI電纜與數(shù)控系統(tǒng)NC通訊。在系統(tǒng)正常工作時(shí)，識(shí)別器讀取載碼器的信息，通過通訊網(wǎng)關(guān)，傳送給數(shù)控系統(tǒng)NC，協(xié)助機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)完成對(duì)附件銑頭號(hào)及角度的識(shí)別。同時(shí)，我們也可以通過這套系統(tǒng)將附件銑頭號(hào)及角度的信息，從數(shù)控系統(tǒng)寫入載碼器芯片。

圖1 附件頭識(shí)別系統(tǒng)

針對(duì)該機(jī)床1號(hào)直角附件銑頭無法轉(zhuǎn)位的故障，我們將數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位，手動(dòng)操作將機(jī)床1號(hào)附件銑頭放回，再抓取2號(hào)附件銑頭，進(jìn)行轉(zhuǎn)位操作，發(fā)現(xiàn)2號(hào)銑頭動(dòng)作正常。因此可以判斷識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別器及通訊網(wǎng)關(guān)工作正常，問題應(yīng)出在1號(hào)銑頭的載碼器芯片上。

通過SIMATIC Manager S7-300軟件，我們查閱機(jī)床PLC程序，了解到下列關(guān)于本機(jī)床附件銑頭識(shí)別系統(tǒng)所涉及的內(nèi)部參數(shù)有：DB99.DBX 66.6 （附件頭碼封鎖標(biāo)志位）、 DB305.DBW74 (寫入的附件頭號(hào) )、DB305.DBW76 (寫入的附件頭角度 )、DB305.DBX80.0 (讀取 OK)、DB305.DBX80.1 (讀取錯(cuò)誤 )、DB305.DBX80.2 (寫入 OK)、DB305.DBX80.3 （寫入錯(cuò)誤 )、DB305.DBX80.4 (報(bào)警：需檢查硬件 )、DB305.DBW196 (讀取附件頭號(hào) )、DB305.DBW198(讀取附件頭角度 )、DB305.DBX260.0 (識(shí)別器已經(jīng)識(shí)別 )。

我們將1號(hào)銑頭上的載碼器分別取下，用手將載碼器貼在主軸端面識(shí)別器上，此時(shí)DB305.DBX260.0應(yīng)為1，表示載碼器上信息，識(shí)別器可以識(shí)別。如果DB305.DBX260.0應(yīng)為0，表示無法識(shí)別載碼器上信息，則可能是載碼器芯片上信息丟失或者是芯片損壞。在檢查過程中，我們發(fā)現(xiàn)1號(hào)附件銑頭0角度載碼器異常，我們先用M49指令，對(duì)芯片信息進(jìn)行讀取，系統(tǒng)無法讀取到數(shù)據(jù)，且DB305.DBX80.1為1，表示讀取錯(cuò)誤。讀取多次后，DB305.DBX80.4為1，提示檢查硬件。為了判斷是否是芯片信息丟失的問題，我們還需要對(duì)載碼器芯片進(jìn)行重新寫入操作。我們?cè)跈C(jī)床PLC程序中查詢到關(guān)于機(jī)床附件銑頭ATT調(diào)試寫入附件銑頭ATT號(hào)碼和角度值時(shí)使用的程序，正常情況需要進(jìn)行如下操作。

第一步：先將DB99.DBX66.6置1，但切記完成寫入后一定要將該參數(shù)清零；

第二步：將附件頭號(hào)碼寫入到DB305.DBW74里，附件頭角度寫入到DB305.DBW76里；

第三步：用手將載碼體，貼在主軸端面識(shí)別器上，此時(shí) DB305.DBX260.0 為 1，按下寫入按鍵 I7.6，即寫入OK，信號(hào)位DB305.DBX80.2為1，拿開芯片；

第四步：再貼上，在機(jī)床MDA方式下通過M49指令或者自定義按鍵來讀取數(shù)據(jù)，DB305.DBW74和DB305.DBW76內(nèi)的數(shù)據(jù)自動(dòng)被傳入到DB305.DBW196 、 DB305.DBW198中，讀OK信號(hào)DB305.DBX80.0為1，即完成寫入、讀取功能。

按照上面的步驟，我們先將DB99.DBX66.6置1，再將附件頭號(hào)碼“1”寫入到DB305.DBW74里，附件頭角度“0”寫入到DB305.DBW76里；然后用手將載碼體，貼在主軸端面識(shí)別器上，此時(shí)DB305.DBX260.0 為 0，按下寫入按鍵 I7.6，DB305.DBX80.3為1，芯片寫入錯(cuò)誤，連續(xù)寫入幾次后，DB305.DBX80.4為1，提示檢查硬件。因此得出結(jié)論，該載碼器芯片硬件已經(jīng)損壞，已無法進(jìn)行讀寫操作，需要更換。購買到新的載碼器芯片，按照正常情況下步驟寫入載碼器芯片信息，1號(hào)銑頭恢復(fù)正常，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)位操作。

2017年8月，我公司另外一臺(tái)同廠生產(chǎn)同型號(hào)的的數(shù)控龍門鏜銑床，所有的附件銑頭都出現(xiàn)角度無法識(shí)別，無法轉(zhuǎn)位的故障。在初步排除操作和程序上的軟件問題以后，我們把重心還是放在對(duì)附件銑頭識(shí)碼系統(tǒng)硬件部分的檢查上。由于是所有的附件銑頭都出現(xiàn)不能識(shí)別的情況，所以，我們應(yīng)可以暫時(shí)排除附件銑頭上載碼器芯片的問題，于是先檢查識(shí)別系統(tǒng)直流24V電源和MPI通訊電纜，一切正常。接著采用替代的方式，依次對(duì)識(shí)別器通訊網(wǎng)關(guān)和識(shí)別器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)原來的識(shí)別器通訊網(wǎng)關(guān)已經(jīng)損壞，所以不能完成正常的通訊。在系統(tǒng)中換上新的通訊網(wǎng)關(guān)后，機(jī)床附件銑頭可以正常完成轉(zhuǎn)位操作。

通過對(duì)數(shù)控龍門鏜銑床ATT識(shí)碼系統(tǒng)維修作業(yè)，我們體會(huì)到，維修SINUMERIK數(shù)控機(jī)床時(shí)，我們應(yīng)能熟練使用SIMATIC Manager S7軟件進(jìn)行故障診斷，因?yàn)橥ㄟ^閱讀并分析機(jī)床的PLC程序，可以快捷地了解各種內(nèi)部功能參數(shù)變化，大大提高維修效率。

另外每個(gè)廠家的機(jī)床設(shè)計(jì)者在進(jìn)行機(jī)床的設(shè)計(jì)時(shí)，都有自己的思路，所以在功能實(shí)現(xiàn)方法上會(huì)有很大的差距，本文中所例舉的內(nèi)部參數(shù)及維修方法，只針對(duì)同廠家同類型的機(jī)床適用，在其他廠家的設(shè)備中，參數(shù)會(huì)有所調(diào)整，需要去摸索。因此更說明了在維修時(shí)，掌握SIMATIC Manager S7軟件的重要。

現(xiàn)在的機(jī)床設(shè)備，采用進(jìn)口配件的比例越來越高，當(dāng)配件損壞時(shí)，往往配件的購買周期會(huì)占到維修周期的90%以上，極大的影響了機(jī)床的使用效能和維修效率。在此次維修作業(yè)中，我公司利用了1個(gè)多月，才采購到了配件，而實(shí)際現(xiàn)場故障判斷、維修的時(shí)間其實(shí)只有一到兩天?？梢钥闯?，因地制宜的制定常用維修件的備件計(jì)劃，開拓靈活、高效的配件采購渠道，對(duì)保障公司的設(shè)備運(yùn)行的重要作用。

做維修工作，除了必須有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，還必須要有探索新知識(shí)、新技術(shù)，接受新生事物的勇氣和信心。而現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)就是我們最好的老師。只有不斷的學(xué)習(xí)，不斷的實(shí)踐，不斷的總結(jié)，才能讓我們適應(yīng)新時(shí)代的維修工作的需要。