تجزیه و تحلیل و درمان خطاهای رایج نگهدارنده ابزار برقی چهار موقعیتی در مرکز ماشینکاری
در زمینه پردازش مکانیکی مدرن، کاربرد مهارت‌های کنترل عددی و مراکز ماشینکاری از اهمیت بالایی برخوردار است. آنها به طور عالی مشکلات پردازش خودکار قطعات دسته‌ای متوسط و کوچک با اشکال پیچیده و الزامات سازگاری بالا را حل می‌کنند. این پیشرفت نه تنها راندمان تولید را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد، دقت پردازش را به سطح جدیدی می‌رساند، بلکه شدت کار کارگران را نیز تا حد زیادی کاهش می‌دهد و چرخه آماده‌سازی تولید را به طور موثر کوتاه می‌کند. با این حال، مانند هر تجهیزات مکانیکی پیچیده، ماشین‌های کنترل عددی به ناچار در حین استفاده با خطاهای مختلفی روبرو می‌شوند، که تعمیر خطا را به یک چالش کلیدی تبدیل می‌کند که کاربران ماشین‌های کنترل عددی باید با آن روبرو شوند.
از یک سو، خدمات پس از فروش ارائه شده توسط شرکت‌هایی که ماشین‌های کنترل عددی می‌فروشند، اغلب به موقع تضمین نمی‌شود، که ممکن است ناشی از عوامل مختلفی مانند فاصله و چیدمان پرسنل باشد. از سوی دیگر، اگر خود کاربران بتوانند برخی از مهارت‌های تعمیر و نگهداری را کسب کنند، در صورت بروز خطا، می‌توانند به سرعت محل خطا را تعیین کنند و در نتیجه زمان تعمیر و نگهداری را تا حد زیادی کاهش دهند و به تجهیزات اجازه دهند تا در اسرع وقت به عملکرد عادی خود بازگردند. در خطاهای روزانه ماشین‌های کنترل عددی، انواع مختلفی از خطاها مانند نوع نگهدارنده ابزار، نوع اسپیندل، نوع پردازش رزوه، نوع نمایشگر سیستم، نوع درایو، نوع ارتباط و غیره رایج است. در میان آنها، خطاهای نگهدارنده ابزار بخش قابل توجهی از کل خطاها را تشکیل می‌دهند. با توجه به این موضوع، به عنوان یک تولیدکننده مرکز ماشینکاری، ما طبقه‌بندی و معرفی دقیقی از خطاهای رایج مختلف نگهدارنده ابزار برقی چهار موقعیتی در کار روزانه انجام خواهیم داد و روش‌های درمانی مربوطه را ارائه خواهیم داد تا مراجع مفیدی برای اکثر کاربران فراهم کنیم.
I. تحلیل خطا و ارائه راهکار مقابله با مشکل قفل نشدن محکم نگهدارنده ابزار برقی مرکز ماشینکاری
(一) علل خطا و تحلیل دقیق
(一) علل خطا و تحلیل دقیق
- موقعیت دیسک فرستنده سیگنال به درستی تنظیم نشده است.
دیسک فرستنده سیگنال نقش مهمی در عملکرد نگهدارنده ابزار برقی ایفا می‌کند. این دیسک اطلاعات موقعیت نگهدارنده ابزار را از طریق تعامل بین عنصر هال و فولاد مغناطیسی تعیین می‌کند. هنگامی که موقعیت دیسک فرستنده سیگنال منحرف می‌شود، عنصر هال نمی‌تواند به طور دقیق با فولاد مغناطیسی هم‌تراز شود، که منجر به سیگنال‌های نادرست دریافت شده توسط سیستم کنترل نگهدارنده ابزار می‌شود و سپس بر عملکرد قفل نگهدارنده ابزار تأثیر می‌گذارد. این انحراف ممکن است در اثر لرزش در حین نصب و حمل و نقل تجهیزات یا جابجایی جزئی اجزا پس از استفاده طولانی مدت ایجاد شود. - زمان قفل معکوس سیستم به اندازه کافی طولانی نیست.
در سیستم کنترل عددی، تنظیمات پارامتر خاصی برای زمان قفل معکوس ابزارگیر وجود دارد. اگر این پارامتر به طور نامناسب تنظیم شود، به عنوان مثال، زمان تنظیم خیلی کوتاه باشد، هنگامی که ابزارگیر عمل قفل را انجام می‌دهد، ممکن است موتور زمان کافی برای تکمیل قفل کامل سازه مکانیکی نداشته باشد. این ممکن است ناشی از تنظیمات اولیه نادرست سیستم، تغییر غیرعمدی پارامترها یا مشکلات سازگاری بین ابزارگیر جدید و سیستم قدیمی باشد. - خرابی مکانیزم قفل مکانیکی.
مکانیزم قفل مکانیکی، ساختار فیزیکی کلیدی برای تضمین قفل پایدار نگهدارنده ابزار است. در طول استفاده طولانی مدت، اجزای مکانیکی ممکن است دچار مشکلاتی مانند سایش و تغییر شکل شوند. به عنوان مثال، پین موقعیت یابی ممکن است به دلیل فشار مکرر شکسته شود، یا شکاف بین اجزای انتقال مکانیکی افزایش یابد و در نتیجه عدم توانایی در انتقال موثر نیروی قفل ایجاد شود. این مشکلات مستقیماً منجر به عدم توانایی نگهدارنده ابزار در قفل شدن طبیعی می‌شود و بر دقت و ایمنی پردازش تأثیر می‌گذارد.
(二) توضیح مفصل روش‌های درمانی
- تنظیم موقعیت دیسک فرستنده سیگنال.
وقتی مشخص شد که مشکلی در موقعیت دیسک فرستنده سیگنال وجود دارد، لازم است پوشش بالایی نگهدارنده ابزار را با دقت باز کنید. در حین کار، به محافظت از مدارهای داخلی و سایر اجزا توجه کنید تا از آسیب ثانویه جلوگیری شود. هنگام چرخاندن دیسک فرستنده سیگنال، باید از ابزارهای مناسب استفاده شود و موقعیت باید با حرکات آهسته و دقیق تنظیم شود. هدف از تنظیم، هم‌ترازی دقیق عنصر هال نگهدارنده ابزار با فولاد مغناطیسی و اطمینان از توقف دقیق موقعیت ابزار در موقعیت مربوطه است. این فرآیند ممکن است نیاز به اشکال‌زدایی مکرر داشته باشد. در عین حال، می‌توان از برخی ابزارهای تشخیص برای تأیید اثر تنظیم استفاده کرد، مانند استفاده از دستگاه تشخیص عنصر هال برای تشخیص دقت سیگنال. - تنظیم پارامتر زمان قفل معکوس سیستم.
برای مشکل زمان قفل معکوس ناکافی سیستم، لازم است وارد رابط تنظیم پارامتر سیستم کنترل عددی شوید. سیستم‌های کنترل عددی مختلف ممکن است روش‌های عملیاتی و مکان‌های پارامتر متفاوتی داشته باشند، اما به‌طورکلی، پارامترهای زمان قفل معکوس نگهدارنده ابزار مربوطه را می‌توان در حالت نگهداری سیستم یا منوی مدیریت پارامتر یافت. با توجه به مدل نگهدارنده ابزار و وضعیت واقعی استفاده، پارامتر زمان قفل معکوس را روی مقدار مناسبی تنظیم کنید. برای یک نگهدارنده ابزار جدید، معمولاً زمان قفل معکوس t = 1.2s می‌تواند الزامات را برآورده کند. پس از تنظیم پارامترها، چندین آزمایش انجام دهید تا مطمئن شوید که نگهدارنده ابزار می‌تواند تحت شرایط کاری مختلف به‌طور قابل اعتمادی قفل شود. - تعمیر و نگهداری مکانیزم قفل مکانیکی.
وقتی مشکوک به وجود نقص در مکانیزم قفل مکانیکی هستید، جداسازی کامل‌تر ابزارگیر مورد نیاز است. در طول فرآیند جداسازی، مراحل صحیح را دنبال کنید و هر قطعه جدا شده را علامت‌گذاری و به درستی انبار کنید. هنگام تنظیم ساختار مکانیکی، وضعیت سایش هر قطعه، مانند سایش سطح دندانه چرخ‌دنده‌ها و سایش رزوه پیچ‌های سربی را با دقت بررسی کنید. برای مشکلات یافت شده، قطعات آسیب دیده را به موقع تعمیر یا تعویض کنید. در عین حال، به وضعیت پین موقعیت‌یابی توجه ویژه داشته باشید. اگر مشخص شد که پین موقعیت‌یابی شکسته است، یک ماده و مشخصات مناسب برای جایگزینی انتخاب کنید و مطمئن شوید که موقعیت نصب دقیق است. پس از مونتاژ مجدد ابزارگیر، یک اشکال‌زدایی جامع انجام دهید تا بررسی کنید که آیا عملکرد قفل ابزارگیر به حالت عادی برگشته است یا خیر.
دوم. تجزیه و تحلیل خطا و راه حل برای موقعیت خاصی از ابزار نگهدارنده ابزار برقی مرکز ماشینکاری که به طور مداوم در حال چرخش است در حالی که سایر موقعیت های ابزار می توانند بچرخند.
(一) تحلیل عمیق علل خطا
(一) تحلیل عمیق علل خطا
- عنصر هال این موقعیت ابزار آسیب دیده است.
عنصر هال یک حسگر کلیدی برای تشخیص سیگنال‌های موقعیت ابزار است. هنگامی که عنصر هال یک موقعیت ابزار خاص آسیب ببیند، قادر به ارسال دقیق اطلاعات این موقعیت ابزار به سیستم نخواهد بود. در این حالت، هنگامی که سیستم دستور چرخش این موقعیت ابزار را صادر می‌کند، نگهدارنده ابزار به چرخش خود ادامه می‌دهد زیرا سیگنال صحیح در موقعیت نمی‌تواند دریافت شود. این آسیب ممکن است ناشی از مشکلات کیفی خود عنصر، فرسودگی در طول استفاده طولانی مدت، قرار گرفتن در معرض شوک‌های ولتاژ بیش از حد یا تحت تأثیر عوامل محیطی خارجی مانند دما، رطوبت و گرد و غبار باشد. - خط سیگنال این موقعیت ابزار مدار باز است و در نتیجه سیستم قادر به تشخیص سیگنال در موقعیت نیست.
خط سیگنال به عنوان پلی برای انتقال اطلاعات بین نگهدارنده ابزار و سیستم کنترل عددی عمل می‌کند. اگر خط سیگنال یک موقعیت ابزار خاص مدار باز باشد، سیستم قادر به دریافت اطلاعات وضعیت این موقعیت ابزار نخواهد بود. مدار باز خط سیگنال ممکن است در اثر پارگی سیم داخلی به دلیل خم شدن و کشش طولانی مدت یا آسیب ناشی از اکستروژن و کشش تصادفی نیروی خارجی در حین نصب و نگهداری تجهیزات ایجاد شود. همچنین ممکن است در اثر اتصالات شل و اکسیداسیون در اتصالات ایجاد شود. - مشکلی در مدار دریافت سیگنال موقعیت ابزار سیستم وجود دارد.
مدار دریافت سیگنال موقعیت ابزار در داخل سیستم کنترل عددی، مسئول پردازش سیگنال‌های دریافتی از ابزارگیر است. اگر این مدار از کار بیفتد، حتی اگر المان هال و خط سیگنال روی ابزارگیر طبیعی باشند، سیستم نمی‌تواند سیگنال موقعیت ابزار را به درستی شناسایی کند. این نقص مدار ممکن است ناشی از آسیب به اجزای مدار، اتصالات لحیم شل، رطوبت روی برد مدار یا تداخل الکترومغناطیسی باشد.
(二) روش‌های درمانی هدفمند
- تشخیص و تعویض خطای المان هال
ابتدا، مشخص کنید که کدام موقعیت ابزار باعث چرخش مداوم نگهدارنده ابزار می‌شود. سپس دستورالعملی را در سیستم کنترل عددی وارد کنید تا این موقعیت ابزار را بچرخاند و از یک مولتی‌متر برای اندازه‌گیری اینکه آیا تغییر ولتاژ بین تماس سیگنال این موقعیت ابزار و تماس +24V وجود دارد یا خیر، استفاده کنید. اگر تغییر ولتاژی وجود نداشته باشد، می‌توان تشخیص داد که المنت هال این موقعیت ابزار آسیب دیده است. در این زمان، می‌توانید کل دیسک فرستنده سیگنال را تعویض کنید یا فقط المنت هال را تعویض کنید. هنگام تعویض، مطمئن شوید که المنت جدید با مدل و پارامترهای المنت اصلی سازگار است و موقعیت نصب دقیق است. پس از نصب، آزمایش دیگری را برای تأیید عملکرد عادی نگهدارنده ابزار انجام دهید. - بازرسی و تعمیر خطوط سیگنال
در صورت مشکوک بودن به اتصال باز خط سیگنال، اتصال بین سیگنال این موقعیت ابزار و سیستم را با دقت بررسی کنید. از انتهای نگهدارنده ابزار، در امتداد خط سیگنال، آسیب‌ها و شکستگی‌های آشکار را بررسی کنید. برای اتصالات، شل بودن و اکسیداسیون را بررسی کنید. در صورت مشاهده نقطه اتصال باز، می‌توان آن را با جوشکاری یا تعویض خط سیگنال با یک خط جدید تعمیر کرد. پس از تعمیر، عملیات عایق‌کاری روی خط انجام دهید تا از مشکلات اتصال کوتاه جلوگیری شود. همزمان، آزمایش‌های انتقال سیگنال را روی خط سیگنال تعمیر شده انجام دهید تا از انتقال دقیق سیگنال بین نگهدارنده ابزار و سیستم اطمینان حاصل شود. - رفع خطای مدار دریافت سیگنال موقعیت ابزار سیستم.
وقتی تأیید شد که مشکلی در المان هال و خط سیگنال این موقعیت ابزار وجود ندارد، لازم است عیب مدار دریافت سیگنال موقعیت ابزار سیستم بررسی شود. در این حالت، ممکن است لازم باشد مادربرد سیستم کنترل عددی بررسی شود. در صورت امکان، می‌توان از تجهیزات تشخیص برد مدار حرفه‌ای برای یافتن نقطه عیب استفاده کرد. اگر نقطه عیب خاص قابل تعیین نباشد، با فرض پشتیبان‌گیری از داده‌های سیستم، می‌توان مادربرد را تعویض کرد. پس از تعویض مادربرد، تنظیمات سیستم و اشکال‌زدایی را دوباره انجام دهید تا مطمئن شوید که نگهدارنده ابزار می‌تواند در هر موقعیت ابزار به طور عادی بچرخد و قرار گیرد.
در طول استفاده از ماشین‌های کنترل عددی، اگرچه خطاهای نگهدارنده ابزار برقی چهار وضعیتی پیچیده و متنوع هستند، اما از طریق مشاهده دقیق پدیده‌های خطا، تجزیه و تحلیل عمیق علل خطا و اتخاذ روش‌های صحیح درمان، می‌توانیم این مشکلات را به طور مؤثر حل کنیم، عملکرد طبیعی مراکز ماشینکاری را تضمین کنیم، راندمان تولید را بهبود بخشیم و تلفات ناشی از خرابی تجهیزات را کاهش دهیم. در عین حال، برای کاربران ماشین‌های کنترل عددی و پرسنل تعمیر و نگهداری، جمع‌آوری مداوم تجربه در زمینه مدیریت خطا و تقویت یادگیری اصول تجهیزات و فناوری‌های تعمیر و نگهداری، کلیدهای مقابله با چالش‌های مختلف خطا هستند. تنها از این طریق می‌توانیم مزایای تجهیزات را در زمینه پردازش کنترل عددی بهتر اعمال کنیم و پشتیبانی قوی برای توسعه صنعت پردازش مکانیکی فراهم کنیم.