全自动数控冲床是一种典型的机电一体化产品,作为精密金属加工设备,全自动数控冲床的各种功能都是基于机械和电气的完 美配合。一台龙门冲床的品质主要取决于全自动数控冲床的机械总成,即机械部件的质量和整机装配的质量。依靠数控系统的补偿功能来弥补机械上的缺陷或误差的数控机床不可能成为高品质的产品。数控机床不仅在设计和调试过程中需要机械和电气的密切配合,在故障诊断中更需要机械和电气技术人员精诚协作。
全自动数控冲床在使用过程中可能发生故障,包括机械故障、电气故障、操作故障、编程故障。数控机床故障的原因是多样的,有的可能是电气元器件的质量问题,有的可能是设汁问题,有的可能是装配问题,有的可能是使用问题。对出现的故障进行正确、准确地分析,并确定合理的解决方案,使全自动数控冲床能够迅速恢复生产,避免今后出现同样的故障,是数控机床的使用者、设计制造者、元器件生产者共同关注的问题。
其实,诊断的过程是复杂的,需要综合的知识。比如说,全自动数控冲床上的某个元器件总出现故障,可能是该器件的质量问题,由于元器件的质量不合格而导致损坏;另外一种可能性是设计问题,在全自动数控冲床中没有正确地使用该器件;还有可能是使用问题,因为生产现场的工作环境不符合该器件的工作条件。再比如,全自动数控冲床某轴总出现过载警报,这个故障可能是伺服电机有问题,也可能是机械系统的问题而造成电机过载。还有很多无警报的故障,比如某些控制逻辑的安全互锁没有设计相应的警报,当互锁条件生效时,无法判断原因;最难处理的是那些随机出现的故障,这些故障的产生机理可能更为复杂,比如电磁兼容性的问题所导致的故障。
大跨度龙门冲床的故障分类
按故障内容分类可分为机械故障和电气故障。
机械故障往往发生在运动部件上,比如丝杠、导轨、轴承、主轴换挡机构、主轴润滑、导轨润滑、液压等。通常,机械故障是通过电气部件表现出来的。比如,由于导轨润滑故障导致伺服电机过载警报,或者发现伺服电机温度过高;再比如,伺服电机与丝杠的联轴节松动导致伺服电机与滚珠丝杠之间出现滑动,使得零件报废,或出现刀具损坏的现象。
电气故障包括机床上和电气柜中的所有部件,可能出现故障的有继电器、接触器、伺服驱动装置、主轴驱动装置。
在饭金零件的加工中,全自动数控冲床占了相当比例。虽然全自动数控冲床这一加工方式在我国已发展了一段时间。但传统的全自动数控冲床编程系统大多可以分为这样二类:一类是以图形交互方式生成的数控程序,它们大多是机床生产厂商附带的专用软件,通用性不强、不利于软件的维护和升级。另一类即纯粹的手工编程,效率较低,同时还增加现场调试这一环节,易出错、周期也较长。基于这种情况,针对全自动数控冲床,采用vC+和bjectARX软件开发了一套全自动数控冲床自动编程系统,以提高编程的效率及准确性,从而提高生产率,降低生产成本。自动编程系统的总体结构:共分以下几大模块:几何信息处理、模具管理、参数输入、冲切顺序生成、加工轨迹优化、后置处理和加工仿真石自动编程系统加工仿真后置处理加工轨迹优化冲切顺序生成模具管理。处理模块主要功能是:从PDM系统中读取和处理设计部门通过CAD提供的产品零件图形,目前AutoCAD在各行各业应用比较广泛,尤其在机械行业应用较多。
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