PLC在数控机床中的应用及其故障排除

    2.2有CNC故障显示，但不反映故障的真正原因

　　一些数控机床的故障诊断功能不完善，当出现故障时，CNC报警只能指出故障部位。这样维修人员可以根据PLC的梯形图和输入，输出状态信息，来分析和判断故障的原因。例如：一台配备FANUC—仉系统的某数控车床，当脚踏尾座开关使套简顶尖顶紧工件时系统产生报警。其尾架套筒的PLC开关输入如图1所示。

　　故障诊断——在系统诊断状态下，调出PLC输入信号，发现脚踏向前开关输入X04．2为“l”，脚踏尾座转换开关输入X17.3为“1”，润滑油供给正常使液位开关输入X17.6为“1”。调出PLC输出信号，当脚踏向前开关时，输出Y49．0为“1”，同时，电磁阀YV4.1也得电，这说明PLC输入、输出状态均正常。

    图2是尾座套筒液压系统。当电磁阀YV4．1通电后，液压油经减压阀、节流阀和液控单向阀进入尾座套筒液压缸，使其向前顶紧工件，压力继电器常开触头接通。松开脚踏开关后，电磁换向阀处于中间位置，油路停止供油。由于液控单向阀的作用，尾座套筒向前时的油压得到保持，该油压使压力继电器常开触头接通，系统PLC输入信号X00.2为“l”。但是检查系统PLC输入信号X00．2则为“0”，说明压力继电器有问题。

　　经验查，压力继电器SP4.1开关触头损坏，油压信号无法接通，从而造成PLC输入信号为“0”，系统认为尾座未顶紧而产生报警。更换新的压力继电器，调整触点压力，使其在向前脚踏开关动作后接通并保持到压力取消，故障排除。

　　2.3没有任何提示

　　因为数控系统没有该故障方面的检测，CNC没有任何提示显示。维修人员不知从何下手，只能根据数控机床的具体故障现象，综合分析判断。例如：某立式加工中心换刀臂平移至C时，无拔刀动作。图3是自动换刀控制示意图。

　　ATC工作的起始动作状态，是主轴保持要交换的旧刀具，换刀臂在B位置。换刀臂在上部位置，刀库已将要交换的新刀具定位。

　　自动换刀的顺序为：换刀臂左移(B→A)→换刀臂下降→(从刀库拔刀)→换刀臂右移(A→B)→换刀臂上升→换刀臂右移(B→C)，抓住主轴中的刀具主轴液压缸下降(松刀)→换刀臂下降(从主轴拔刀)→换刀臂旋转1800俩刀具交换位置)→换刀臂上升(抓刀)→换刀臂左移(C→B)→刀库转动(找出旧刀具位置)→换刀臂左移(B→A)，返回旧刀具位置换刀臂右移(A→B)→刀库转动(寻找下一把刀具)。

　　换刀臂平移至C位置，无拔刀动作。引起此故障有以下几种可能：
　　(1)SQ2无信号，使松刀电磁阀YV2末励磁，主轴仍处于抓刀状态，换刀臂不能下移。

　　 (2)松开接近开关SQ4无信号，则换刀臂升降电磁阀TYl状态不变，换刀臂不能下降。

　　(3)电磁阀有故障，接到控制信号不能动作。经检杏发现确实是SQ4未发信号，对SQ4进一步检查发现其感应间隙6过大，导致接近开关无信号输出，产生动作障碍。调整感应间隙占换刀动作正常，故障得以排除。

3 结束语

　　机床报警的处理方法很多，PLC程序法的适应性较广泛。由于PLC程序法是机床制造厂根据机床电气控制部分的特点而编制设计的，其等效于传统的继电器逻辑控制系统，所以此方法简单明了，便于维修人员掌握运用。