CNCシステムのメンテナンス

部品の寿命と摩耗サイクルを延ばし、さまざまな故障を防ぎ、CNC 工作機械の平均無故障作業時間と耐用年数を向上させます。
使用上の注意
1. CNC 工作機械の使用環境: CNC 工作機械を一定の温度環境に置き、振動の大きい機器 (パンチなど) や電磁干渉のある機器から離すことが最善です。
2. 電力要件。
3. CNC 工作機械には、定期的なメンテナンスと保守を実行し、故障が発生した場合に現場を記録して保護する操作手順が必要です。
4. CNC工作機械は長期間保管しないでください。長期保管するとシステムの故障やデータ損失が発生する可能性があります。
5. オペレーター、保守担当者、プログラマーのトレーニングと装備に注意を払います。
メンテナンス憲章
CNCシステムのメンテナンス
1. 操作手順および日常メンテナンスシステムを厳守します。
2. CNC 装置への粉塵の侵入を防ぐ：浮遊する粉塵や金属粉は、部品間の絶縁抵抗の低下を引き起こし、誤動作や部品の損傷を引き起こす可能性があります。
3. CNC キャビネットの冷却および換気システムを定期的に清掃します。
4. CNC システムのグリッド電圧を頻繁に監視します。グリッド電圧の範囲は定格値の 85% ～ 110% です。
5. メモリ電池は定期的に交換してください。
6. 長期間使用しない場合の CNC システムのメンテナンス: CNC システムの電源を頻繁にオンにするか、CNC 工作機械をウォームアップ プログラムで実行します。
7. 予備基板のメンテナンスおよび機械部品のメンテナンス。
機械部品のメンテナンス
1. ツールマガジンとツール交換ロボットのメンテナンス
1) ナイフを手動でツールマガジンに装填する場合は、ナイフが所定の位置に取り付けられていることを確認し、ツールホルダーのロックが信頼できるかどうかを確認します。
2) マニピュレータによる工具交換時に工具が落下したり、ワークや治具などに衝突したりするのを防ぐため、過大な重量や長すぎる工具を工具マガジンにロードすることは固く禁止されています。
3) 順次工具選択方式を使用する場合は、工具マガジンへの工具の配置順序が正しいかどうかに注意する必要があります。 他の工具選択方法では、間違った工具の変更による事故を防ぐために、変更する工具番号が必要な工具と一致しているかどうかにも注意を払う必要があります。
4) ツールハンドルとナイフスリーブを清潔に保つよう注意してください。
5) ツールマガジンのゼロ復帰位置が正しいかどうかを常に確認し、工作機械のスピンドルが工具交換ポイントに戻る位置が適切かどうかを確認し、時間内に調整してください。そうしないと、工具交換動作が完了できません。
6) 起動時には、まずツールマガジンとマニピュレータを空にして、すべての部品が正常に動作しているかどうか、特に移動スイッチとソレノイドバルブが正常に動作するかどうかを確認してください。
2. ボールねじペアのメンテナンス
1) 逆伝達精度と軸方向の剛性を確保するために、ねじナットペアの軸方向クリアランスを定期的に点検および調整します。
2) スクリューサポートとベッドとの接続に緩みがないか、サポートベアリングに損傷がないかを定期的に確認してください。 上記の問題が発生した場合は、緩んだ部品を適時に締め、サポート ベアリングを交換してください。
3）グリースを使用しているボールねじの場合は、半年に一度はねじに付着した古いグリースを洗浄し、新しいグリースと交換してください。 潤滑油で潤滑されたボールねじは、工作機械の運転前に 1 日 1 回給油する必要があります。
4) 作業中は、ネジガード内に硬い粉塵や切粉が侵入し、ガードに当たらないように注意してください。 保護装置が損傷した場合は、適時に交換する必要があります。
3. 伝動主チェーンのメンテナンス
1) スピンドル駆動ベルトの張りを定期的に調整してください。
2) 燃料タンクにさまざまな不純物が入らないようにします。潤滑油は1年に1回交換します。
3) スピンドルとツールホルダーの接続部を清潔に保ち、油圧シリンダーとピストンの変位を適時に調整する必要があります。
4) カウンターウェイトを適時に調整します。
4. 油圧システムのメンテナンス
1) オイルを定期的にろ過または交換します。
2) 油圧システム内のオイルの温度を制御します。
3) 油圧システムの漏れを防止する。
4) 燃料タンクとパイプラインを定期的にチェックし、清掃してください。
5) 日常のポイント検査システムを導入します。
5. 空気圧システムのメンテナンス
1) 圧縮空気から不純物と水分を除去します。
2) システム内のルブリケータのオイル供給量を確認します。
3) システムの密閉を維持します。
4) 作業圧力の調整に注意してください。
5) 空気圧部品とフィルターエレメントを清掃または交換します。
トラブルシューティング
CNC工作機械では、ほとんどの故障が確認できますが、中には提供されるアラーム情報が曖昧であったり、まったくアラームが発生しなかったり、発生周期が長く、不規則で不定期であったりするため、探索や調査が困難な故障もあります。分析。 多くの困難。 このような工作機械の故障では、具体的な状況を分析して患者の捜索を行う必要があり、特に検査には機械、電気、油圧などの総合的な知識が必要であり、迅速かつ正確に故障箇所を発見することが困難です。失敗の本当の原因。
異常な加工精度の故障: システムパラメータの変更または変更、機械的故障、工作機械の最適化されていない電気パラメータ、異常なモータ動作、異常な工作機械の位置ループ、または不適切な制御ロジックは、生産中の CNC 工作機械の異常な加工精度の故障の一般的な原因です。 。 関連する箇所を見つけて故障箇所を特定し、対処すれば工作機械は正常に戻ります。 生産現場では、CNC 工作機械の異常な加工精度による障害が頻繁に発生します。 このような障害は非常に隠蔽されており、診断が困難です。
このタイプの失敗には主に 5 つの理由があります。
1. 工作機械の送りユニットが改造または変更された場合。
2.工作機械の各軸のゼロオフセット(NULLOFFSET)が異常である。
3. 軸方向のバックラッシュ（BACKLASH）が異常である。
4. モーターの動作が異常です。つまり、電気部品と制御部品に障害があります。
5. ネジ、ベアリング、カップリング、その他の部品などの機械的故障。
また、加工プログラムの作成や工具の選定、人的要因によっても加工精度に異常が生じる場合があります。
機械の故障により加工精度に異常がある場合は、以下の点を一つずつ確認する必要があります。
1. 工作機械の精度が異常なときに実行されている加工プログラムセグメント、特に工具長補正と加工座標系の校正と計算（G54〜G59）を確認します。
2.ジョグモードでは、Z軸を繰り返し動かし、視覚、触覚、聴覚によって動作状態を診断します。Z方向の移動音は異常であることがわかりました。特に急速なジョグでは、ノイズがより顕著です。このことから、機械的な側面に隠れた危険がある可能性があります[1]。
トラブルシューティング
1. 初期化リセット方法: 通常、一時的な障害によってシステム アラームが発生した場合、ハードウェア リセットまたはシステムの電源を順番にオン/オフすることによって障害をクリアできます。 停電、回路基板の抜き差し、またはバッテリーの電圧不足により、システムの作業用保管領域が混乱した場合は、システムを初期化してクリアする必要があります。 クリアする前に、データのコピー記録に注意を払う必要があります。 初期化しても障害が解消しない場合は、ハードウェア診断を行ってください。
2. パラメータ変更とプログラム修正方法：システムパラメータはシステム機能を決定する基礎となります。 パラメータの設定を誤ると、システム障害や一部の機能が無効になる場合があります。 場合によっては、ユーザー プログラムのエラーがダウンタイムを引き起こす可能性があります。 システムのブロック検索機能を使用して、すべてのエラーをチェックして修正し、正常な動作を確保できます。
3.調整、最適な調整方法：調整は最も簡単で簡単な方法です。 ポテンショメータを調整してシステム障害を修正します。 たとえば、工場のメンテナンス中にシステムの表示画面が乱れていましたが、調整後は正常になりました。 例えば、ある工場では始動時と制動時に主軸ベルトが滑るというトラブルが発生しました。 原因は主軸の負荷トルクが大きく、駆動装置のランプタイムの設定が小さすぎたためでしたが、調整後は正常でした。
最適化調整は、サーボ駆動システムと駆動される機械システムとの最適なマッチングを体系的に実現する総合的な調整方法です。方法は非常に簡単です。マルチラインレコーダーまたはストレージ機能付きのデュアルトレースオシロスコープを使用します。コマンドと速度フィードバックまたは電流フィードバックの応答関係を観察します。速度レギュレータの比例係数と積分時間を調整することにより、サーボシステムは振動のない高い動的応答特性を備えた最良の動作状態を実現できます。現場にオシロスコープやレコーダーがない場合は、経験に基づいて、モーターが振動し始めるように調整し、次に振動がなくなるまでゆっくりと逆方向に調整します。
4. スペアパーツの交換方法：良品のスペアパーツを使用して、診断された不良基板を交換し、対応する初期化起動を実行して、工作機械を迅速に正常動作にしてから、不良基板を修理または返却します。これは最も一般的なトラブルシューティング方法です。
5. 電力品質を改善する方法：一般的に、電力変動を改善するには安定化電源が使用されます。 高周波干渉に対しては、コンデンサ フィルタリングを使用して、これらの予防策により電源基板の故障を軽減できます。
6. 保守情報の追跡方法: 一部の大手製造会社では、実際の作業における設計上の欠陥によって引き起こされる偶発的な故障に基づいて、システム ソフトウェアまたはハードウェアを継続的に修正および改善します。 これらの変更内容は保守情報として保守員に継続的に提供されます。 これをトラブルシューティングの基礎として使用し、正しく徹底的にトラブルシューティングを行ってください。
診断方法
CNC 工作機械の電気的故障診断には、故障検出、故障判定と分離、故障箇所の 3 つの段階があります。故障検出の第 1 段階では、CNC 工作機械をテストして故障があるかどうかを判断します。第 2 段階では、故障の性質を判断し、故障したコンポーネントまたはモジュールを分離します。第 3 段階では、交換可能なモジュールまたはプリント基板の回路基板に故障を特定して、修理時間を短縮します。システム障害を時間内に検出し、障害の場所を迅速に特定して時間内に排除するには、故障診断をできるだけ少なくして簡単にし、故障診断に必要な時間をできるだけ短くする必要があります。この目的のために、次の診断方法を使用できます。
1. 直感的な方法
故障時に火花や明るい光が出ているか、異常音がないか、異常な熱気がないか、焦げたような臭いがないかなど、故障発生時のさまざまな現象に感覚器官を使って注意を払います。焼けや損傷の兆候がないか、見逃しがちなプリント基板の表面状態を注意深く観察し、さらに検査範囲を絞り込みます。これは最も基本的でよく使われる方法です。
2. CNCシステムの自己診断機能
CNC システムの迅速なデータ処理能力に依存して、エラー箇所でマルチチャネルおよび迅速な信号収集と処理が実行され、その後、診断プログラムが論理分析と判断を実行して、システムに障害があるかどうかを判断し、タイムリーに障害を特定します。現代の CNC システムの自己診断機能は、次の 2 つのカテゴリに分けられます。
1) 電源投入時の自己診断 電源投入時の自己診断とは、電源投入時から通常の動作準備状態に入るまでの間、システムの内部診断プログラムが自動的に実行され、CPU、メモリ、バス、I/O ユニットなどのモジュール、プリント基板、CRT ユニット、光電リーダー、フロッピー ディスク ドライブなどの機器の動作前に機能テストを実行し、システムの主要なハードウェアが正常に動作できるかどうかを確認します。
2) 故障情報プロンプト：工作機械の運転中に故障が発生した場合、CRT ディスプレイに故障番号と内容が表示されます。 案内に従って保守マニュアルを参照し、故障原因と対処方法を確認してください。 一般に、CNC 工作機械診断機能によって表示される故障情報が豊富であればあるほど、故障診断には便利になります。 ただし、一部の障害については、障害内容のプロンプトとマニュアルの参照に基づいて障害の原因を直接確認できることに注意してください。 一方、一部の障害では、実際の原因が障害内容のプロンプトと一致しなかったり、1 つの障害で複数の障害原因が示されたりするため、保守担当者はそれらの間の内部接続を見つけて、障害の原因を間接的に確認する必要があります。
3. データとステータスの確認
CNC システムの自己診断では、CRT ディスプレイに障害アラーム情報を表示するだけでなく、複数ページの「診断アドレス」と「診断データ」の形式で工作機械のパラメータとステータス情報を提供することもできます。一般的なデータとステータスのチェックには、パラメータ チェックと 2 種類のインターフェイス チェックがあります。
1) パラメータチェック CNC工作機械の工作機械データは、一連のテストと調整を通じて取得される重要なパラメータであり、工作機械の正常な動作を保証するものです。これらのデータには、ゲイン、加速度、プロファイル監視許容値、バックラッシュ補正値、ネジピッチ補正値などが含まれます。外部干渉を受けると、データが失われたり混乱したりして、工作機械が正常に動作しなくなります。
2) インターフェースチェック CNCシステムと工作機械間の入出力インターフェース信号には、CNCシステムとPLC、PLCと工作機械間のインターフェース入出力信号が含まれます。 CNCシステムの入出力インターフェース診断では、すべてのスイッチング信号の状態をCRTディスプレイに表示し、「1」または「0」を使用して信号の有無を示します。 ステータス表示を使用して、CNCシステムが工作機械に信号を出力したかどうかを確認できます。 工作機械側と工作機械側のスイッチ値などの信号がCNCシステムに入力されているかどうか、これにより、障害が工作機械側またはCNCシステム内にあるかどうかを特定できます。
4. アラームインジケータライトが障害を示します
現代の CNC 工作機械の CNC システムには、自己診断機能やステータス表示などの前述の「ソフトウェア」アラームのほかに、電源、サーボ ドライブ、入出力などのデバイスに分散された多くの「ハードウェア」アラーム インジケータもあります。これらの警告灯の表示によって、故障の原因を特定できます。
5. スペアボードの交換方法
予備の回路基板を使用して、障害が疑われるテンプレートを交換することは、障害の原因を迅速かつ簡単に特定する方法です。CRTモジュール、メモリモジュールなど、CNCシステムの機能モジュールでよく使用されます。予備の基板を交換する前に、短絡による正常な基板の損傷を避けるために、関連する回路をチェックする必要があることに注意してください。同時に、テストボード上のセレクタースイッチとジャンパーが元のテンプレートと一致しているかどうかも確認する必要があります。一部のテンプレートでは、テンプレートにも注意を払う必要があります。上部のポテンショメータの調整。メモリボードを交換した後、システム要件に従ってメモリを初期化する必要があります。そうしないと、システムは依然として正常に動作しません。
6.交換方法
CNC工作機械には、同じ機能を持つモジュールやユニットが多数存在します。同じモジュールやユニットを相互に交換し、故障の伝達状況を観察することで、故障箇所を迅速に特定できます。この方法は、サーボ送り駆動装置の故障検出によく使用され、CNCシステム内の同一モジュールの交換にも使用できます。
7. タッピング方法
CNC システムはさまざまな回路基板で構成されています。 各回路基板には多数のはんだ接合部があります。 はんだ付けが弱い場合や接触不良がある場合は故障の原因となります。 故障が疑われる回路基板、コネクタ、または電気部品を絶縁体で軽くたたくと、故障が発生した場合、故障はおそらく故障が発生した場所にあると考えられます。
8. 測定比較方法
検出の便宜を図るため、モジュールまたはユニットには検出端子が装備されています。マルチメータやオシロスコープなどの計測器を使用して、これらの端子から検出されたレベルまたは波形を正常値および故障時の値と比較して、故障の原因と状態を分析できます。故障箇所。CNC工作機械の包括的かつ複雑な特性により、故障の原因となる要因は多数あります。場合によっては、上記の故障診断方法のいくつかを同時に適用して、故障を包括的に分析し、故障箇所を迅速に診断して故障を排除する必要があります。同時に、一部の故障現象は電気的であるが、原因は機械的なものであり、逆に、故障現象は機械的であるが、原因は電気的なもの、またはその両方である場合もあります。したがって、その故障診断は、電気的側面または機械的側面に単純に帰することはできず、総合的に考慮する必要があります。