故障现象:某配套SIEMENS 810M的立式加工中心,在自动运行如下指令时:
T**M06;
S**M03;
G00Z-100;
有时出现主轴不转,而Z轴向下运动的情况。
分析与处理过程:本机床采用的是无机械手换刀方式,换刀动作通过气动控制刀库的前后、上下实现的。由于故障偶然出现,分析故障原因,它应与机床的换刀与主轴间的互锁有关。
仔细检查机床的PLC程序设计,发现该机床的换刀动作与主轴间存在互锁,即:只有当刀库在后位时,主轴才能旋转;一旦刀库离开后位,主轴必须立即停止。
现场观察刀库的动作过程,发现该刀库运动存在明显的冲击,在刀库到达后位时,存在振动现象。通过系统诊断功能,可以明显发现刀库的“后位”信号有多次通断的情况。而程序中的“换刀完成”信号(M06执行完成)为刀库的“后位到达”信号,因此,当刀库后退时在第一次发出到位信号后,系统就认为换刀已经完成,并开始执行S**M03指令。但M03执行过程中(或执行完成后),由于振动,刀库后位信号再次消失,引起了主轴的互锁,从而出现了主轴停止转动而Z轴继续向下的现象。
解决问题的方法是通过调节气动回路,使得刀库振动消除,并适当减少无触点开关的检测距离,避免出现后位信号的多次通断现象。在以上调节不能解决时,可以通过增加PLC程序中的延时或加工程序中的延时解决。