为机床工具企业提供深度市场分析                     

用户名:   密码:         免费注册  |   申请VIP  |  

English  |   German  |   Japanese  |   添加收藏  |  
沈阳机床
车床

车床 铣床 钻床 数控系统 加工中心 锻压机床 刨插拉床 螺纹加工机床 齿轮加工机床
磨床 镗床 刀具 功能部件 配件附件 检验测量 机床电器 特种加工 机器人

车床

电工电力 工程机械 航空航天 汽车 模具
仪器仪表 通用机械 轨道交通 船舶

搜索
热门关键字:

数控机床

 | 数控车床 | 数控系统 | 滚齿机 | 数控铣床 | 铣刀 | 主轴 | 立式加工中心 | 机器人
您现在的位置:车床网> 加工与维修>立式车床横梁液压控制改进
立式车床横梁液压控制改进
Nov 22, 2021  来源: 首都航天机械有限公司   作者:刘建国,林 东

     摘要:数控立车主要用于质量和直径较大的工件加工,横梁是其重要基础部件。液压系统对横梁夹紧、放松,以及加工过程中的动态稳定性起着至关重要的作用。通过对横梁液压系统的控制优化,在满足设备运行要求基础上,降低液压油泵损耗和能源消耗。

     关键词:数控立车;液压系统;控制优化;降低损耗

     1、故障现象
  
     CK5116 立式车床,使用华中数控系统,操作者进行横梁升降动作后出现报警“横梁夹紧异常—G3014.11”,复位报警不能清除。
  
     2、故障判断
  
     根据报警信息和梯形图在线诊断发现,由于横梁升降动作未完成产生报警。通过梯形图控制逻辑,梳理横梁升降动作基本流程:①滑枕移动到工作台中央;②启动横梁升降;③横梁微升;④横梁微升到位后拔销子;⑤横梁锁紧油缸放松;⑥横梁升/降到指定挡位;⑦插销子;⑧横梁微降;⑨微降到位后横梁锁紧油缸夹紧;⑩动作完成。
  
     从整个流程看,故障出现在最后阶段步骤⑨。根据报警信息查看梯形图,判断是由于锁紧压力 SP6 未到,超出设定时间导通 G3014.11 报警。
  
      检查压力开关,有可能是压力开关损坏或油泵打油压力不够。查看高压泵压力表没有压力,松开横梁加紧油管也没有油。可以断定是总压力没有建立,高压油泵出口油管也没有油。电机油泵正常运转,故障点锁定在高压齿轮泵。
  
      3、故障处理
  
      脱开齿轮泵与电机,检查电机轴与法兰连接处和键块无损伤,排除电机运行而齿轮泵不运行。分解过程中发现该齿轮泵体温度极高,齿轮泵连续工作并没有油冷却,高温造成内部磨损。分析梯形图(图 1),发现该高压油泵在设备一开机就开始启动工作,一直到机床关机才停止。分解齿轮泵后发现内部齿轮磨损严重,更换新齿轮泵安装并试机,机床横梁升降动作正常且无任何报警。
 
  

图 1 程序 1
  
      反复查看该数控立车液压系统图,可以看出横梁锁紧油缸夹紧要求机床系统压力为 2.5 MPa。未有横梁升/降指令时,横梁一直处于夹紧状态,有横梁升/降指令后,横梁锁紧油缸才松开(泄压),如图 2 所示。
 
  

图 2 横梁锁紧松开控制
  
      4、技术改进
  
      横梁油缸夹紧系统都是一个密闭环节,并且有蓄能器保压,而高压油泵一直处于不间断工作状态,造成电机和油泵的损耗和能源浪费。尝试重新设计横梁锁紧控制逻辑,减少电机油泵损耗和能源消耗。
  
      如图 3 所示,X5.6 为 SP7 压力继电器,X5.6 为 1 时表示设定压力到达,为 0 时表示未达到设定压力。当设定压力未到达时,X5.6 接通 R80.0,高压泵启动工作,运行 2 min 后停止工作(高压泵打压能力为 5 MPa),直到下次 X5.6 压力不够时才会再次启动。

 
   
图 3 程序 2
  
      调试过程中发现,执行横梁升降控制过程中,横梁夹紧油缸不能松开并产生横梁松开超时报警。开检查电磁阀 YV3 得电,阀芯动作,可是压力没有下降,横梁夹紧油缸没有松开。从新分析液压图发现,该设备液压控制是高压泵一直处于工作状态,当压力满足后,液控单向阀才被打开(图 2),电磁阀动作,横梁夹紧压力降低。改进后液压泵没有工作,电磁阀线圈得电而阀芯未动作,横梁夹紧压力无变化,因此在控制横梁升降动作时要启动高压泵。当滑枕位于 X 轴中间位置时 (X11.5=1),并在手动模式(F2564.2=1),启动横梁按钮(X6.6=1),启动高压泵。经过反复验证,横梁升降控制和夹紧放松压力正常。为验证改进后效果,在梯形图中编写一段计数程序采集高压泵启动频率,如图 3 所示,高压泵启动,Y2.7 的上升沿为计数触发,计数存放在 B77 中。经过长时间观察,统计高压泵一周平均启动 8 次,大大降低了电机和油泵的损耗,节省了能源。
  
      5、结论
  
      随着工业迅猛发展,液压技术在数控设备中的应用越来越广泛。油缸内的油液具有作用力大、动作反应速度快、精度高,以及便于自动化操作的特点,使得传动技术越来越受到人们青睐,掌握液压控制技术非常重要。本文故障设备为改造设备,在控制设计上往往存在一些漏洞,这就要求设备维修人员在使用过程中不断进行逻辑控制优化,不仅能提高设备效率,也能不断提升工作能力。
    投稿箱:
        如果您有机床行业、企业相关新闻稿件发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部, 邮箱:skjcsc@vip.sina.com