一、引言
CNC(Computer Numerical Control,即計算機數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng))的輔助功能(M功能)在CNC機床上主要執(zhí)行的動作包括:機床冷卻系統(tǒng)的啟停,工件和機床部件的夾緊、松開,主軸的正反轉及停止,分度工作臺的轉位,選刀、換刀,測量系統(tǒng)的執(zhí)行等。M 代碼的使用使得NC程序可以通過簡單的M代碼指令CNC機床動作,簡化了外部的功能開關等,自動化程度高度集中。而CNC系統(tǒng)對NC程序中的M代碼無法像G代碼一樣直接處理,這些M代碼的執(zhí)行過程是在PMC(PMC程序即是可編程機床邏輯控制程序)程序中先譯碼后執(zhí)行,因此,需要對M代碼的譯碼和執(zhí)行進行分析, 從而根據(jù)M代碼的編譯原理,可在PMC程序中,創(chuàng)造適合CNC機NC(NC 程序即數(shù)控加工程序)程序使用的M代碼。M-FIN信號未完成是數(shù)控機床M代碼執(zhí)行過程中的常見故障之一,一般發(fā)生在執(zhí)行了M代碼后,沒有 完成輔助動作或完成了輔助動作但沒有得到確認,因而產(chǎn)生了M-FIN報警 ,M-FIN中FIN的意思是“完成”。
二、工作原理及故障原因
M代碼的執(zhí)行過程可以借助M代碼時序圖來說明,如圖1所示:
數(shù)控系統(tǒng)讀到程序中的M代碼時,就輸出M代碼的信息F10~F13。通過系統(tǒng)度M代碼的延時時間TMF(由系統(tǒng)參數(shù)設定,標準設定時間為16ms)后,系統(tǒng)輸出M代碼選通信號MF(F7.0)。當系統(tǒng)PMC接收到M代碼選通信號后,執(zhí)行PMC譯碼指令DECB,把系統(tǒng)的M代碼信息譯成某中間繼電器為1的信號方式,通過是否加入分配結束信號DEN(F1.3)實現(xiàn)移動指令和M代碼是否同時執(zhí)行。M功能執(zhí)行結束后,把輔助功能結束信號FIN以G4.3指令方式送到CNC系統(tǒng)中。當系統(tǒng)接收到PMC發(fā)出的輔助功能結束信號FIN后,經(jīng)過輔助功能結束延長時間TFIN(由系統(tǒng)參數(shù)設定,標準設定時間為16ms),切斷系統(tǒng)M代碼選通信號MF。當系統(tǒng)M代碼選通信號MF斷開后,切斷系統(tǒng)輔助功能結束信號FIN,然后系統(tǒng)切斷M代碼輸出信息信號,系統(tǒng)準備讀取下一條M指令信息。
了解了上述工作過程,就不難發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)此類M-FIN報警的原因是,M指令輸出后,沒有得到最終的確認信號。一般是通過到位開關(大多數(shù)使用接近開關),將X信號送到PMC的 。X信號是從外部設備(開關等)輸入到PMC,而Y信號是從PMC輸出到外部設備的,F(xiàn)和G信號是PMC與CNC之間的輸入和輸出,F(xiàn)ANUC 0i系列M代碼指令是通過F10~F13四個字節(jié)從CNC送到PMC的,而最終完成M-FIN又是通過G5.0從PMC送到CNC的。
三、實例分析
某加工中心,執(zhí)行M10轉臺卡緊指令,但顯示器上M10程序段不能完成,幾十秒后出現(xiàn)PMC報警 M-FIN未完成。
轉臺卡緊工作示意圖如圖2所示:
輸入M10轉臺卡緊指令后,經(jīng)過PMC譯碼,輸出Y信號,此例為Y10.0=1控制的二位四通電磁換向閥換向, 使液壓缸動作,液壓缸帶動轉臺下移卡緊工作轉臺,卡緊到位后接近開關感應脈沖,輸入信號X10.0=1,PMC接收到輸入信號后PMC處理M-FIN信號,M代碼功能完成。
故障診斷時,檢查G5.0 M-FIN信號是否觸發(fā)。通過梯形圖觀察,確認G5.0沒有觸發(fā),并通過梯形圖找出原因出在X10.0沒有信號,通過進一步檢查,確認Y10.0有輸出,電磁閥也吸合,轉臺機械動作也到位。使用金屬物體感應接近開關X10.0后PMC有反映,說明接近開關本身良好,最后調(diào)整接近開關與擋鐵距離,感應到信號,問題解決。最終原因是接近開關位置偏離,通過調(diào)整解決M-FIN報警問題。
四、結束語
M代碼是數(shù)控機床控制的重要輔助代碼,其執(zhí)行有著嚴格的流程,涉及外部電氣原件,PMC及CNC,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能出現(xiàn)M代碼M-FIN未完成報警。出現(xiàn)此類故障時,應該在充分理解M代碼控制流程的機床上,依次查找故障點,PMC信號狀態(tài)觀察和診斷功能是排除此類故障的重要手段,往往能迅速鎖定故障點。
(審核編輯: 智匯小新)
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