OKUMA OSP700自动换刀刀库故障诊断与维修

例1．换刀故障的故障维修
 
故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀过程中，机械手未将主轴刀具拔出，随后显示2873“交换臂拔出检测器异常”报警，同时主轴负载逐渐增加，到80％时被迫关机。
分析及处理过程：按下急停钮，给CNC上电，在自动运行方式下输入“CHGCOND”，随后显示方式画面，将光标移到测试方式，按F1方式设定，断电后再上电，按软键PLC测试→扩展→找到调试画面，找到610参数将其改为0，按参数设定键，将任选参数16Bit7改为1，翻页将任选参数56BIT7改为1。切换到手动方式，同时按下ATC、互锁解除两键点亮ATC灯，按扩展→PLC运行。这时机床应能起动，翻到M06调整画面，查看换刀调整画面将EACH OPERATION POSSIBLE改为1，再先后将SPINDLE TOOL UNCLAMP  (主轴松刀)、ARMFRonTMOVE(手臂向前)菜单COM位设为1，按单步退执行，如果刀具非机械卡死，则用小橡皮榔头轻轻敲击刀柄，刀柄应从主轴拔出，然后如上所述设置执行RIGHT FINGER UNCLAMP(右手指松)、LEFT FINGER UNCLAMP(左手指松)，将手臂上刀柄取下，然后将手臂各动作调整到准备状态，再将EACH OPERATION POSSIBLE改为0退出，按参数设定将任选参数16Bit7改为1，任选参数56Bit7改为0，同时按ATC、互锁解除两键将ATC灯熄灭。这时就可按常规检查刀具未拔出是油压低还是刀柄拉钉、或是刀柄、松刀液压缸引起。本例中经查发现油压偏低，将液压泵压力略调高0.2MPa后故障排除。调试正常后再将610号参数恢复到原来状态，找到方式转换画面，将方式设定为通常状况，断电开机后系统正常起动。
 
例2．刀具设置错误报警的故障维修
 
故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换班后，操作工设置刀具表时，显示“2714刀具数据设定出错”报警。
分析及处理过程：查看刀具刀位表，所要设3号刀位表中确实没有，设入即报警，估计该号刀可能在主轴上，而主轴却是其他刀具。再查看刀具表其他页面，发现3号刀数据前有一红星号，证实3号刀确实应在主轴上。手动将3号刀换上主轴，MDI方式下执行M61、M63指令将主轴上刀具还回刀库后，再打开刀具刀位表，3号刀已显示在当前刀位，证实判断。经询问，交班前，前一班的操作工在手动换刀方式下用其他刀临时将3号刀换下，交班后又未交待，故造成人为故障。
 
例3．换刀错误的故障维修  
 
故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀中1号大刀未插回大刀刀位，大刀刀位插着其他刀，实际刀号刀位与机床控制系统中刀号刀位不符，即换刀错误，机床无报警，幸亏操作工细心，及时发现停机。
分析及处理过程：换刀错误是一种危险的故障，由于无报警，机床将继续工作，直到发生设备事故报警。由于换刀与众多位置开关和PLC控制程序及CNC处理过程有关，应重点检查这几部分。手工将实际刀具刀位调整到与控制系统中的一致，再执行换刀，发现除换1号刀外，其他换刀过程均正常。手动方式下，打开刀库侧门，按刀库上行或下行键，旋转刀库刀链，观察刀位表中当前刀位变化，发现在1号与30号刀位过渡时，刀位显示与实际刀位相差一个刀位，原来是刀库在过零点时出现刀位错误。关机后检查零点开关插头、刀库旋转计数开关插头与FUB-P4M4相关插头，发现进油。将插头清理后再重新插好，过20min再开机，换到手动方式，打开刀库门。手动上行、下行移动刀库，观察刀库在过零点时刀位显示正常，再切换到MDI方式，输入T1M6执行换刀，再输入T30 M6执行换刀。经查实际刀位刀号与刀位刀具表中一致，进行正常加工，未出现错误。
多次维修证明，各位置开关均采用插头联接是该机床电气一大缺陷，容易接触不良引起故障。由于刀库零点开关与刀库旋转计数开关共用一个插头供电，当插头接触不良而刀库又过零点时，易引起刀库旋转计数开关闪烁，导致错误计数。
 
例4．刀库报警的故障维修
 
故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，出现“2722、刀库刀套号0”报警。
分析及处理过程：该报警的含义为“刀库刀套号的数据不定”。切换到手动运行方式，打开刀库门，按上行或下行键，让刀库过一次零点，故障未能排除；打开PLC数据查各开关状态，发现IMGRCT信号有闪烁，怀疑接触不良，关机将刀库内各传感器插头拔出，发现进油。清除油污再插好，开机后故障排除。
例5~例6．刀库门报警的故障维修
 
例5．故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀过程中出现2834“刀库关门检测器异常”报警，刀库门未关上，随后出现1728“刀库防护门电动机断路器”报警。
分析及处理过程：出现“2834，刀库关门检测器异常”报警，原因有：刀库门未关上，超时报警，传感器SQ8不良或线路不良。根据故障现象，估计本例中刀库门未关上应该是刀库门关上动作超时报警。据操作工介绍，刀库门近期动作迟缓、停顿，似乎很费力，而1728报警说明刀库电动机过载，刀库门卡滞。关机后将刀库门驱动电动机传动带拆下，用手推拉刀库，确是有卡滞，仔细检查，发现刀库门滚珠导轨由于无防护，导轨槽中有细小切屑：用油冲洗，直到用手推拉灵活自由后，将刀库门关上，装上传动带。打开电柜，将热继电器FRM6复位，开机，将参数P16bit7设定为1，将P56bit7设定为1；再切换到手动运行方式，按“ATC+互锁解除”，ATC灯亮，按扩展→PLC测试进入M06调整方面，设EACH OPERATION POSSIBLE为1，设MAGAZINE DOOROPEN为1，按单步退，打开刀库门，再设MAGAZINEDOOR CLOSE为1，按单步退，如此多次，刀库门开关正常；再将M06调整画面恢复到准备状态，按“ATC+互锁解除”，关闭ATC灯，设定参数P16 Bit7为1，P56 Bit7为0，切换到MDI方式，用T#、M06指令换刀正常。
 
例6．故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，故障现象同上例。
分析及处理过程：关机后，拆下刀库门电动机传动带，用手推拉刀库门很轻松，无卡滞现象，负载很小，也不应是传动带松动的问题(传动带松动不会引起刀库门电动机过载保护)。查电动机供电正常，于是怀疑电动机本身的问题；送电开机按上例进入M06调整方面，打开、关闭刀库门，由于传动带未安装，这时需人为用手模拟将刀库门打开或关闭，同时观察刀库门电动机轴的转动情况，发现电动机轴转动有卡滞，证实电动机部分确有问题。断电关机，将电动机拆下检查，该电动机为普通微型三相异步电动机，在轴端加了一级电磁抱刹，结构原理类似交流伺服电动机上的电磁刹车。在电动机要运转时，电磁线圈级通电吸合铁心，松开刹车，电动机带动刀库门运转；动作结束，电磁线圈断电，弹簧将刹车抱紧。如果该电磁刹车不良，则也会导致电动机过载。将电磁刹车拆下检查，机械正常，用手拧电动机轴正常，用表测电动机绕组，无不平衡及碰壳短路现象：将电磁抱刹接上96V直流电源，观察衔铁未吸合到位，正常情况，通电后铁心应清脆地吸合；铁心未吸合到位，刹车不能完全解除，导致电动机过载；因为电压正常，而电磁力不足，说明电磁线圈有点问题。由于配件一时不易购到，临时将刹车弹簧加载螺钉调松，到铁心能清脆吸合即可；再安装回电动机，接通96V直流电，用手拧输出轴，手感轻松灵活。将该电动机装回机床，装上传动带，按上例，再调整刀库门，正常，恢复状态，退出后到MDI方式下，换刀正常