Analisis lan Eliminasi Metode kanggo Reference Point Return Faults saka CNC Machine Tools
Abstrak: Makalah iki nganalisa kanthi jero prinsip alat mesin CNC bali menyang titik referensi, nutupi sistem loop tertutup, semi-tertutup, lan mbukak. Liwat conto tartamtu, macem-macem formulir referensi titik bali bentet saka alat mesin CNC rembugan ing rinci, kalebu diagnosa fault, cara analisis lan Sastranegara eliminasi, lan saran dandan sing sijine nerusake kanggo titik pangowahan alat saka alat mesin tengah mesin.
I. Pambuka
Operasi bali titik referensi manual minangka prasyarat kanggo nggawe sistem koordinat alat mesin. Tumindak pisanan saka alat mesin CNC paling akeh sawise wiwitan yaiku ngoperasikake titik referensi kanthi manual. Kesalahan bali titik referensi bakal nyegah proses pangolahan program, lan posisi titik referensi sing ora akurat uga bakal mengaruhi akurasi mesin lan malah nyebabake kacilakan tabrakan. Mulane, penting banget kanggo nganalisa lan ngilangi kesalahan bali titik referensi.
II. Prinsip Alat Mesin CNC Bali menyang Titik Referensi
(A) Klasifikasi sistem
Sistem CNC loop tertutup: Dilengkapi piranti umpan balik kanggo ndeteksi pamindahan linear pungkasan.
Sistem CNC semi-tutup-loop: Piranti ukuran posisi dipasang ing poros puteran motor servo utawa ing mburi sekrup timbal, lan sinyal umpan balik dijupuk saka pamindahan sudut.
Open-loop sistem CNC: Tanpa piranti umpan balik deteksi posisi.
(B) Metode bali titik referensi
Metode kothak kanggo titik referensi bali
Cara kothak Absolute: Gunakake encoder pulsa absolut utawa panguasa grating kanggo bali menyang titik referensi. Sajrone debugging alat mesin, titik referensi ditemtokake liwat setelan parameter lan operasi bali nol alat mesin. Anggere baterei serep unsur umpan balik deteksi efektif, informasi posisi titik referensi direkam saben mesin diwiwiti, lan ora perlu kanggo nindakake operasi bali titik referensi maneh.
Cara kothak Incremental: Gunakake encoder tambahan utawa panguasa grating kanggo bali menyang titik referensi, lan operasi bali titik referensi dibutuhake saben mesin diwiwiti. Njupuk mesin panggilingan CNC tartamtu (nggunakake sistem FANUC 0i) minangka conto, prinsip lan proses cara kothak tambahan kanggo bali menyang titik nol minangka nderek:
Ngalih mode ngalih menyang "titik bali" pindah, pilih sumbu kanggo titik referensi bali, lan pencet tombol jog positif saka sumbu. Sumbu kasebut pindhah menyang titik referensi kanthi kacepetan sing cepet.
Nalika pamblokiran deceleration obah bebarengan karo worktable meksa mudhun kontak saka ngalih deceleration, owah-owahan sinyal deceleration saka on (ON) kanggo mati (OFF). Pakan worktable decelerates lan terus obah ing kacepetan feed alon disetel dening paramèter.
Sawise pemblokiran deceleration nerbitaké ngalih deceleration lan owah-owahan negara kontak saka mati kanggo ing, nunggu sistem CNC katon saka sinyal kothak pisanan (uga dikenal minangka siji - sinyal revolusi PCZ) ing encoder. Sanalika sinyal iki katon, gerakan meja kerja langsung mandheg. Ing wektu sing padha, sistem CNC ngirim sinyal completion titik referensi, lan lampu titik referensi murup, nuduhake yen sumbu alat mesin wis kasil bali menyang titik referensi.
Cara ngalih magnetik kanggo titik referensi bali
Sistem open-loop biasane nggunakake saklar induksi magnetik kanggo posisi bali titik referensi. Njupuk lathe CNC tartamtu minangka conto, prinsip lan proses cara ngalih magnetik kanggo bali menyang titik referensi minangka nderek:
Loro langkah pisanan padha karo langkah-langkah operasi saka cara kothak kanggo titik referensi bali.
Sawise pemblokiran deceleration ngeculake switch deceleration lan owah-owahan negara kontak saka mati kanggo ing, sistem CNC ngenteni katon saka sinyal ngalih prabawa. Sanalika sinyal iki katon, gerakan meja kerja langsung mandheg. Ing wektu sing padha, sistem CNC ngirim sinyal completion titik referensi, lan lampu titik referensi murup, nuduhake yen alat mesin wis kasil bali menyang titik referensi sumbu.
III. Diagnosis Fault lan Analysis saka CNC Machine Tools bali menyang titik referensi
Nalika fault ana ing titik referensi bali saka alat mesin CNC, pengawasan lengkap kudu digawa metu miturut asas saka prasaja kanggo Komplek.
(A) Faults tanpa weker
Penyimpangan saka jarak kothak tetep
Fenomena fault: Nalika alat mesin diwiwiti lan titik referensi kanthi manual bali kanggo pisanan, nyimpang saka titik referensi kanthi siji utawa sawetara jarak kothak, lan jarak panyimpangan sabanjure tetep saben wektu.
Analisis sabab: Biasane, posisi blok deceleration ora bener, dawa blok deceleration cendhak banget, utawa posisi switch jarak sing digunakake kanggo titik referensi ora bener. Kesalahan kaya iki umume kedadeyan sawise alat mesin dipasang lan di-debug kanggo pisanan utawa sawise mrikso gedhe.
Solusi: Posisi blok deceleration utawa switch jarak bisa diatur, lan kacepetan feed cepet lan wektu feed cepet konstan kanggo titik referensi bali uga bisa diatur.
Penyimpangan saka posisi acak utawa offset cilik
Fenomena fault: Nyimpang saka sembarang posisi titik referensi, nilai simpangan acak utawa cilik, lan jarak panyimpangan ora padha saben wektu operasi bali titik referensi ditindakake.
Analisis sabab:
Interferensi eksternal, kayata lemah lemah lapisan pelindung kabel, lan garis sinyal encoder pulsa cedhak banget karo kabel voltase dhuwur.
Tegangan sumber daya sing digunakake dening encoder pulsa utawa panguasa grating kurang banget (kurang saka 4.75V) utawa ana kesalahan.
Papan kontrol unit kontrol kacepetan risak.
Kopling antarane sumbu feed lan motor servo ngeculke.
Konektor kabel nduweni kontak sing ora apik utawa kabel kasebut rusak.
Solusi: Langkah-langkah sing cocog kudu ditindakake miturut macem-macem alasan, kayata nambah grounding, mriksa sumber daya, ngganti papan kontrol, ngencengi kopling, lan mriksa kabel.
(B) Faults karo weker
Weker liwat - lelungan sing disebabake ora ana aksi deceleration
Fenomena fault: Nalika alat mesin bali menyang titik referensi, ora ana tumindak deceleration, lan terus obah nganti ndemek saklar watesan lan mandheg amarga liwat - lelungan. Lampu ijo kanggo titik referensi bali ora murup, lan sistem CNC nuduhake "Ora READY" negara.
Analisis sabab: Ngalih deceleration kanggo bali titik referensi gagal, kontak ngalih ora bisa ngreset sawise kang dipencet mudhun, utawa pamblokiran deceleration ngeculke lan terlantar, asil ing nul - titik pulsa ora bisa digunakake nalika alat mesin bali menyang titik referensi, lan sinyal deceleration ora bisa input menyang sistem CNC.
Solusi: Gunakake tombol fungsi "over - travel release" kanggo ngeculake koordinat liwat - lelungan saka alat mesin, mindhah alat mesin bali ing jarak lelungan, banjur priksa manawa saklar deceleration kanggo titik referensi bali wis ngeculke lan apa jalur sinyal deceleration switch sing cocog duwe sirkuit cendhak utawa sirkuit mbukak.
Weker amarga ora nemokake titik referensi sawise deceleration
Fenomena fault: Ana deceleration sak proses bali titik referensi, nanging mandheg nganti ndemek ngalih watesan lan weker, lan titik referensi ora ketemu, lan operasi bali titik referensi gagal.
Analisis sabab:
Encoder (utawa panguasa grating) ora ngirim sinyal flag nul nuduhake yen titik referensi wis bali sak operasi titik referensi bali.
Posisi tandha nol saka titik referensi bali gagal.
Sinyal panji nul saka titik referensi bali ilang nalika transmisi utawa pangolahan.
Ana Gagal hardware ing sistem pangukuran, lan sinyal flag nul bali titik referensi ora dikenali.
Solusi: Gunakake cara nelusuri sinyal lan nggunakake oscilloscope kanggo mriksa sinyal gendéra nul titik referensi encoder bali kanggo ngadili sabab saka fault lan nindakake Processing cocog.
Weker disebabake posisi titik referensi sing ora akurat
Fenomena fault: Ana deceleration sak proses bali titik referensi, lan sinyal flag nul bali titik referensi katon, lan ana uga proses rem kanggo nul, nanging posisi titik referensi ora akurat, lan operasi bali titik referensi gagal.
Analisis sabab:
Sinyal flag nul bali titik referensi wis ora kejawab, lan sistem pangukuran bisa nemokake sinyal iki lan mungkasi mung sawise encoder pulsa muter siji revolusi maneh, supaya worktable mandheg ing posisi ing kadohan milih saka titik referensi.
Blok deceleration cedhak banget karo posisi titik referensi, lan sumbu koordinat mandheg nalika durung pindhah menyang jarak sing ditemtokake lan ndemek switch watesan.
Amarga faktor kayata gangguan sinyal, pemblokiran ngeculke, lan voltase banget kurang saka sinyal flag nul bali titik referensi, posisi ngendi worktable mandheg ora akurat lan ora duwe aturan.
Solusi: Proses miturut macem-macem alasan, kayata nyetel posisi blok deceleration, ngilangi gangguan sinyal, ngencengi blok, lan mriksa voltase sinyal.
Weker amarga ora bali menyang titik referensi amarga owah-owahan parameter
Fenomena fault: Nalika alat mesin bali menyang titik referensi, ngirim weker "ora bali menyang titik referensi", lan alat mesin ora nglakokake tumindak bali titik referensi.
Analisis sabab: Bisa uga disebabake ngganti parameter sing disetel, kayata rasio pembesaran printah (CMR), rasio pembesaran deteksi (DMR), kacepetan feed cepet kanggo bali titik referensi, kacepetan deceleration cedhak asal disetel menyang nul, utawa switch magnification cepet lan switch magnification feed ing panel operasi alat mesin disetel kanggo 0%.
Solusi: Priksa lan mbenerake paramèter sing cocog.
IV. Kesimpulan
Kesalahan bali titik referensi alat mesin CNC utamane kalebu rong kahanan: gagal bali titik referensi kanthi weker lan titik referensi mabur tanpa weker. Kanggo kesalahan karo weker, sistem CNC ora bakal nglakokaké program mesin, kang bisa supaya produksi nomer akeh produk sampah; nalika fault drift titik referensi tanpa weker gampang diabaikan, sing bisa nyebabake produk sampah saka bagean sing diproses utawa malah akeh produk sampah.
Kanggo mesin pusat mesin, amarga akeh mesin nggunakake titik referensi sumbu koordinat minangka titik pangowahan alat, kesalahan bali titik referensi gampang kedadeyan sajrone operasi jangka panjang, utamane kesalahan drift titik referensi non-weker. Mulane, dianjurake kanggo nyetel titik referensi kapindho lan nggunakake instruksi G30 X0 Y0 Z0 kanthi posisi ing jarak tartamtu saka titik referensi. Senajan iki ndadekke sawetara kangelan kanggo desain majalah alat lan manipulator, iku bisa nemen nyuda titik referensi tingkat Gagal bali lan tingkat Gagal pangowahan alat otomatis saka alat mesin, lan mung siji titik referensi bali dibutuhake nalika alat mesin wis diwiwiti.
Abstrak: Makalah iki nganalisa kanthi jero prinsip alat mesin CNC bali menyang titik referensi, nutupi sistem loop tertutup, semi-tertutup, lan mbukak. Liwat conto tartamtu, macem-macem formulir referensi titik bali bentet saka alat mesin CNC rembugan ing rinci, kalebu diagnosa fault, cara analisis lan Sastranegara eliminasi, lan saran dandan sing sijine nerusake kanggo titik pangowahan alat saka alat mesin tengah mesin.
I. Pambuka
Operasi bali titik referensi manual minangka prasyarat kanggo nggawe sistem koordinat alat mesin. Tumindak pisanan saka alat mesin CNC paling akeh sawise wiwitan yaiku ngoperasikake titik referensi kanthi manual. Kesalahan bali titik referensi bakal nyegah proses pangolahan program, lan posisi titik referensi sing ora akurat uga bakal mengaruhi akurasi mesin lan malah nyebabake kacilakan tabrakan. Mulane, penting banget kanggo nganalisa lan ngilangi kesalahan bali titik referensi.
II. Prinsip Alat Mesin CNC Bali menyang Titik Referensi
(A) Klasifikasi sistem
Sistem CNC loop tertutup: Dilengkapi piranti umpan balik kanggo ndeteksi pamindahan linear pungkasan.
Sistem CNC semi-tutup-loop: Piranti ukuran posisi dipasang ing poros puteran motor servo utawa ing mburi sekrup timbal, lan sinyal umpan balik dijupuk saka pamindahan sudut.
Open-loop sistem CNC: Tanpa piranti umpan balik deteksi posisi.
(B) Metode bali titik referensi
Metode kothak kanggo titik referensi bali
Cara kothak Absolute: Gunakake encoder pulsa absolut utawa panguasa grating kanggo bali menyang titik referensi. Sajrone debugging alat mesin, titik referensi ditemtokake liwat setelan parameter lan operasi bali nol alat mesin. Anggere baterei serep unsur umpan balik deteksi efektif, informasi posisi titik referensi direkam saben mesin diwiwiti, lan ora perlu kanggo nindakake operasi bali titik referensi maneh.
Cara kothak Incremental: Gunakake encoder tambahan utawa panguasa grating kanggo bali menyang titik referensi, lan operasi bali titik referensi dibutuhake saben mesin diwiwiti. Njupuk mesin panggilingan CNC tartamtu (nggunakake sistem FANUC 0i) minangka conto, prinsip lan proses cara kothak tambahan kanggo bali menyang titik nol minangka nderek:
Ngalih mode ngalih menyang "titik bali" pindah, pilih sumbu kanggo titik referensi bali, lan pencet tombol jog positif saka sumbu. Sumbu kasebut pindhah menyang titik referensi kanthi kacepetan sing cepet.
Nalika pamblokiran deceleration obah bebarengan karo worktable meksa mudhun kontak saka ngalih deceleration, owah-owahan sinyal deceleration saka on (ON) kanggo mati (OFF). Pakan worktable decelerates lan terus obah ing kacepetan feed alon disetel dening paramèter.
Sawise pemblokiran deceleration nerbitaké ngalih deceleration lan owah-owahan negara kontak saka mati kanggo ing, nunggu sistem CNC katon saka sinyal kothak pisanan (uga dikenal minangka siji - sinyal revolusi PCZ) ing encoder. Sanalika sinyal iki katon, gerakan meja kerja langsung mandheg. Ing wektu sing padha, sistem CNC ngirim sinyal completion titik referensi, lan lampu titik referensi murup, nuduhake yen sumbu alat mesin wis kasil bali menyang titik referensi.
Cara ngalih magnetik kanggo titik referensi bali
Sistem open-loop biasane nggunakake saklar induksi magnetik kanggo posisi bali titik referensi. Njupuk lathe CNC tartamtu minangka conto, prinsip lan proses cara ngalih magnetik kanggo bali menyang titik referensi minangka nderek:
Loro langkah pisanan padha karo langkah-langkah operasi saka cara kothak kanggo titik referensi bali.
Sawise pemblokiran deceleration ngeculake switch deceleration lan owah-owahan negara kontak saka mati kanggo ing, sistem CNC ngenteni katon saka sinyal ngalih prabawa. Sanalika sinyal iki katon, gerakan meja kerja langsung mandheg. Ing wektu sing padha, sistem CNC ngirim sinyal completion titik referensi, lan lampu titik referensi murup, nuduhake yen alat mesin wis kasil bali menyang titik referensi sumbu.
III. Diagnosis Fault lan Analysis saka CNC Machine Tools bali menyang titik referensi
Nalika fault ana ing titik referensi bali saka alat mesin CNC, pengawasan lengkap kudu digawa metu miturut asas saka prasaja kanggo Komplek.
(A) Faults tanpa weker
Penyimpangan saka jarak kothak tetep
Fenomena fault: Nalika alat mesin diwiwiti lan titik referensi kanthi manual bali kanggo pisanan, nyimpang saka titik referensi kanthi siji utawa sawetara jarak kothak, lan jarak panyimpangan sabanjure tetep saben wektu.
Analisis sabab: Biasane, posisi blok deceleration ora bener, dawa blok deceleration cendhak banget, utawa posisi switch jarak sing digunakake kanggo titik referensi ora bener. Kesalahan kaya iki umume kedadeyan sawise alat mesin dipasang lan di-debug kanggo pisanan utawa sawise mrikso gedhe.
Solusi: Posisi blok deceleration utawa switch jarak bisa diatur, lan kacepetan feed cepet lan wektu feed cepet konstan kanggo titik referensi bali uga bisa diatur.
Penyimpangan saka posisi acak utawa offset cilik
Fenomena fault: Nyimpang saka sembarang posisi titik referensi, nilai simpangan acak utawa cilik, lan jarak panyimpangan ora padha saben wektu operasi bali titik referensi ditindakake.
Analisis sabab:
Interferensi eksternal, kayata lemah lemah lapisan pelindung kabel, lan garis sinyal encoder pulsa cedhak banget karo kabel voltase dhuwur.
Tegangan sumber daya sing digunakake dening encoder pulsa utawa panguasa grating kurang banget (kurang saka 4.75V) utawa ana kesalahan.
Papan kontrol unit kontrol kacepetan risak.
Kopling antarane sumbu feed lan motor servo ngeculke.
Konektor kabel nduweni kontak sing ora apik utawa kabel kasebut rusak.
Solusi: Langkah-langkah sing cocog kudu ditindakake miturut macem-macem alasan, kayata nambah grounding, mriksa sumber daya, ngganti papan kontrol, ngencengi kopling, lan mriksa kabel.
(B) Faults karo weker
Weker liwat - lelungan sing disebabake ora ana aksi deceleration
Fenomena fault: Nalika alat mesin bali menyang titik referensi, ora ana tumindak deceleration, lan terus obah nganti ndemek saklar watesan lan mandheg amarga liwat - lelungan. Lampu ijo kanggo titik referensi bali ora murup, lan sistem CNC nuduhake "Ora READY" negara.
Analisis sabab: Ngalih deceleration kanggo bali titik referensi gagal, kontak ngalih ora bisa ngreset sawise kang dipencet mudhun, utawa pamblokiran deceleration ngeculke lan terlantar, asil ing nul - titik pulsa ora bisa digunakake nalika alat mesin bali menyang titik referensi, lan sinyal deceleration ora bisa input menyang sistem CNC.
Solusi: Gunakake tombol fungsi "over - travel release" kanggo ngeculake koordinat liwat - lelungan saka alat mesin, mindhah alat mesin bali ing jarak lelungan, banjur priksa manawa saklar deceleration kanggo titik referensi bali wis ngeculke lan apa jalur sinyal deceleration switch sing cocog duwe sirkuit cendhak utawa sirkuit mbukak.
Weker amarga ora nemokake titik referensi sawise deceleration
Fenomena fault: Ana deceleration sak proses bali titik referensi, nanging mandheg nganti ndemek ngalih watesan lan weker, lan titik referensi ora ketemu, lan operasi bali titik referensi gagal.
Analisis sabab:
Encoder (utawa panguasa grating) ora ngirim sinyal flag nul nuduhake yen titik referensi wis bali sak operasi titik referensi bali.
Posisi tandha nol saka titik referensi bali gagal.
Sinyal panji nul saka titik referensi bali ilang nalika transmisi utawa pangolahan.
Ana Gagal hardware ing sistem pangukuran, lan sinyal flag nul bali titik referensi ora dikenali.
Solusi: Gunakake cara nelusuri sinyal lan nggunakake oscilloscope kanggo mriksa sinyal gendéra nul titik referensi encoder bali kanggo ngadili sabab saka fault lan nindakake Processing cocog.
Weker disebabake posisi titik referensi sing ora akurat
Fenomena fault: Ana deceleration sak proses bali titik referensi, lan sinyal flag nul bali titik referensi katon, lan ana uga proses rem kanggo nul, nanging posisi titik referensi ora akurat, lan operasi bali titik referensi gagal.
Analisis sabab:
Sinyal flag nul bali titik referensi wis ora kejawab, lan sistem pangukuran bisa nemokake sinyal iki lan mungkasi mung sawise encoder pulsa muter siji revolusi maneh, supaya worktable mandheg ing posisi ing kadohan milih saka titik referensi.
Blok deceleration cedhak banget karo posisi titik referensi, lan sumbu koordinat mandheg nalika durung pindhah menyang jarak sing ditemtokake lan ndemek switch watesan.
Amarga faktor kayata gangguan sinyal, pemblokiran ngeculke, lan voltase banget kurang saka sinyal flag nul bali titik referensi, posisi ngendi worktable mandheg ora akurat lan ora duwe aturan.
Solusi: Proses miturut macem-macem alasan, kayata nyetel posisi blok deceleration, ngilangi gangguan sinyal, ngencengi blok, lan mriksa voltase sinyal.
Weker amarga ora bali menyang titik referensi amarga owah-owahan parameter
Fenomena fault: Nalika alat mesin bali menyang titik referensi, ngirim weker "ora bali menyang titik referensi", lan alat mesin ora nglakokake tumindak bali titik referensi.
Analisis sabab: Bisa uga disebabake ngganti parameter sing disetel, kayata rasio pembesaran printah (CMR), rasio pembesaran deteksi (DMR), kacepetan feed cepet kanggo bali titik referensi, kacepetan deceleration cedhak asal disetel menyang nul, utawa switch magnification cepet lan switch magnification feed ing panel operasi alat mesin disetel kanggo 0%.
Solusi: Priksa lan mbenerake paramèter sing cocog.
IV. Kesimpulan
Kesalahan bali titik referensi alat mesin CNC utamane kalebu rong kahanan: gagal bali titik referensi kanthi weker lan titik referensi mabur tanpa weker. Kanggo kesalahan karo weker, sistem CNC ora bakal nglakokaké program mesin, kang bisa supaya produksi nomer akeh produk sampah; nalika fault drift titik referensi tanpa weker gampang diabaikan, sing bisa nyebabake produk sampah saka bagean sing diproses utawa malah akeh produk sampah.
Kanggo mesin pusat mesin, amarga akeh mesin nggunakake titik referensi sumbu koordinat minangka titik pangowahan alat, kesalahan bali titik referensi gampang kedadeyan sajrone operasi jangka panjang, utamane kesalahan drift titik referensi non-weker. Mulane, dianjurake kanggo nyetel titik referensi kapindho lan nggunakake instruksi G30 X0 Y0 Z0 kanthi posisi ing jarak tartamtu saka titik referensi. Senajan iki ndadekke sawetara kangelan kanggo desain majalah alat lan manipulator, iku bisa nemen nyuda titik referensi tingkat Gagal bali lan tingkat Gagal pangowahan alat otomatis saka alat mesin, lan mung siji titik referensi bali dibutuhake nalika alat mesin wis diwiwiti.