Как справиться с неисправностями ATC в обрабатывающих центрах?

Заклинивший автоматический сменщик инструмента (ATC) превращает ваш высокоскоростной фрезерный станок с ЧПУ в бесполезное пресс-папье. Каждая минута, потраченная на освобождение инструмента, - это потерянные деньги. Вам необходимо быстро выявлять, устранять и предотвращать такие поломки.

Неисправности ATC обычно связаны с механическим износом, неисправностями пневматики или ошибками датчиков. Чтобы устранить их, сначала проверьте рычаг смены инструмента и магазин на наличие физических повреждений или несоосности. Затем проверьте уровень давления воздуха и проверьте обратную связь с датчиком на экране диагностики. Регулярная чистка и смазка - важнейшие профилактические меры.

Понимание причин неисправности ATC - это первый шаг к тому, чтобы вернуть машину в работу без вызова специалиста по техническому обслуживанию.

Какие неисправности часто встречаются в обрабатывающих центрах?

Вы даете команду на смену инструмента, но станок замирает или издает скрежещущий звук. Распознав специфические симптомы, вы сэкономите часы бесцельного поиска неисправностей.

К распространенным неисправностям ATC относятся неточные или неудачные изменения, когда инструмент промахивается мимо шпинделя, физическое заклинивание, когда инструмент застревает на полпути, а также чрезмерная вибрация или шум при вращении манипулятора. Также могут возникать аварийные сигналы системы управления, вызванные неисправностями датчиков или ошибками параметров.

Отказы УВД можно разделить на четыре основные группы.

1. В "Авангарде"Пропущенная передача¹"
Это наиболее распространенная проблема. Рука поворачивается, но инструмент не входит в шпиндель правильно. Он может быть смещен на несколько миллиметров. Станок останавливается, потому что дышло не может зажать тяговую шпильку. Это нарушение точности.

2. Сайт Механическое варенье²
Это самое страшное. Рука пытается вытащить инструмент, но он застревает. Или, что еще хуже, он пытается вставить инструмент, когда он уже там. Обычно это происходит потому, что магазин инструментов не повернулся в нужный карман или "горшок" не опустился.

3. Тряски и шумы
Если смена инструмента звучит как мешок с камнями, значит, что-то разболталось. Чрезмерная вибрация обычно означает, что рука или приводной двигатель испытывают трудности. Это влияет на стабильность и в конечном итоге может привести к полному краху.

4. Тихая тревога
Иногда вообще ничего не двигается. Экран просто мигает красным. Это ненормальный сигнал системы управления. Мозг машины запутался, потому что датчик говорит, что рука находится в двух местах одновременно.

Симптом неисправности	Описание	Немедленный знак
Неточные изменения	Перекос инструмента относительно шпинделя	Дышло не может быть зажато
Засорение	Инструмент застрял в руке или магазине	Физическая блокировка, звук скрежета
Вибрация/шум	Нестабильное движение руки	Скрежет, лязг во время качания
Системная сигнализация	Машина отказывается двигаться	Код ошибки на экране

Что вызывает эти неисправности ATC?

Вина за "невезение" не поможет починить вашу машину. Эти поломки имеют конкретные физические причины, от изношенного металла до плохого давления воздуха.

Неисправности обычно вызваны механическим износом рычага или фиксирующих штифтов, неисправностями пневматической системы, такими как низкое давление воздуха или заедание клапанов, а также проблемами управления, такими как дрейф датчика или неправильные параметры. Отсутствие смазки также вызывает трение, которое приводит к заклиниванию.

Почему смена инструмента не удалась? Обычно это один из трех виновников: воздух, износ или датчики.

Механический износ³
Рука ATC - самая тяжелая рабочая часть станка. Пальцы, захватывающие инструмент, фиксирующие штифты и внутренние шестерни со временем изнашиваются. Если "ключи" на рычаге изношены, они не могут удерживать инструмент прямо. Это вызывает несоосность, о которой я говорил ранее. Кроме того, недостаточная жесткость соединений рычага приводит к вибрации, которую вы слышите.

Пневматические проблемы⁴
В большинстве ATC для перемещения инструментальных горшков вверх и вниз используются пневматические цилиндры. Если давление воздуха в магазине упадет ниже 85 PSI или если электромагнитный клапан забьется маслом и водой, горшок не будет двигаться достаточно быстро. Рука поворачивается и ударяется о горшок. Авария.

Управление и датчики
Машина полагается на датчики, чтобы знать, где находится рука. Бесконтактные датчики покрываются охлаждающей жидкостью и стружкой. Они посылают ложные сигналы. Если станок считает, что рука "дома", а на самом деле она находится под шпинделем, программа дает сбой. Кроме того, неправильные параметры, например высота смены инструмента по оси Z, могут привести к тому, что манипулятор погнет фланец инструмента.

Как исправить неполадки в работе УВД?

Если смотреть на код ошибки, это не поможет. Нужен системный подход, чтобы разблокировать манипулятор и восстановить точность.

Чтобы устранить проблемы с точностью, замените изношенные штифты или рычаги и отрегулируйте точку отсчета оси Z. При застревании вручную отпустите тормоз, поверните рычаг в безопасное положение и устраните препятствия. Устраните вибрацию, подтянув ослабленные соединения, и устраните аварийные сигналы, очистив датчики или скорректировав параметры.

Если у вас возникла неисправность, следуйте этой логике, чтобы восстановить работоспособность.

Исправление точности и выравнивания
Если инструмент не сходится, сначала проверьте механическое состояние. Изношены ли пальцы? Замените их. Если детали выглядят хорошо, проверьте выравнивание. Нам часто приходится регулировать "Положение смены инструмента⁵" в параметрах. Это позволит выровнять высоту шпинделя с высотой рычага. Также проверьте давление воздуха. Если оно колеблется, цилиндр не может завершить ход.

Разблокировка рычага
При физическом заклинивании не применяйте выколотку. Вы можете сломать кулачковую коробку. Большинство станков имеют ручной процесс восстановления. Возможно, вам придется отпустить тормоз двигателя и вручную повернуть винт, чтобы отвести рычаг от шпинделя. Проверьте смазку. Часто заклинивание происходит из-за сухости механизма. Смажьте его.

Глушение шума
Если рука вибрирует, проверьте систему привода. Не ослаблен ли ремень? Слишком большой люфт редуктора? Подтяните соединительные болты. Если серводвигатель "охотится", возможно, необходимо настроить усиление сервопривода⁶Но обычно это просто ослабленное механическое соединение.

Очистка аварийных сигналов управления
Если это сигнализация с датчиком, найдите датчик. Скорее всего, он покрыт металлической стружкой. Протрите его. Проверьте светодиодный индикатор на корпусе датчика. Если он не загорается, когда вы подносите к нему металл, замените его. Проверьте правильность M-кодов в программе.

Какие меры по техническому обслуживанию и профилактике могут помочь избежать сбоев в работе УВД?

Лучшее исправление - это то, которое вам никогда не придется делать. Простая ежедневная процедура может предотвратить 90% отказов устройства для смены инструмента.

Предотвращайте сбои в работе, регулярно проверяя пневматическую систему и очищая датчики. Строго соблюдайте график смазки для предотвращения трения в рычаге и магазине. Обучите операторов поддерживать чистоту конуса инструмента и очищать мастерскую от пыли, чтобы защитить хрупкие компоненты.

Я говорю своим клиентам, что обслуживание дешевле простоя⁷. Вот ваш план на день.

Ежедневные и еженедельные проверки
Ежедневно протирайте рычаг для смены инструментов. Удаляйте стружку, скапливающуюся возле датчиков. Проверьте воздушный манометр. Заполнен ли водяной сифон? Опорожните его. Вода в воздушных линиях убивает электромагнитные клапаны. Еженедельно проверяйте масляный стакан для смазки АКПП. Механизм нуждается в постоянной подаче масла, чтобы предотвратить заклинивание.

Оптимизация операций⁸
Обучите своих ребят. Не заряжайте инструмент, который слишком тяжел для магазина. Если у вас тяжелый инструмент, не включайте быструю перемотку на 100%; замедлите ее. Убедитесь, что шпильки тяги затянуты правильно. Ослабленная шпилька может привести к катастрофическому падению.

Контроль окружающей среды
Пыль - это враг. Если в вашем цеху грязно, пыль попадает в смазку кулачковой коробки и превращает ее в наждачную бумагу. Держите верхнюю часть станка в чистоте. Если вы видите, что на цепи магазина инструментов скапливается осадок, очистите его и смажьте заново.

Задание	Частота	Выгода
Проверьте давление воздуха	Ежедневно	Предотвращает слабое срабатывание цилиндра
Чистые датчики	Еженедельник	Предотвращает ложные тревоги
Смазка рычага/цепи	Еженедельник	Предотвращает механическое заклинивание
Осмотрите тяговые шпильки	Ежемесячно	Предотвращает падение инструментов

Заключение

Неисправности ATC останавливают производство, но они предсказуемы. Обслуживая пневматику, датчики и механические части, вы сможете поддерживать надежность автоматического устройства смены инструмента и вращение шпинделя.

---