FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床M—FIN報(bào)警的分析與處理

【摘 要】闡述了FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床M功能指令執(zhí)行的原理與過(guò)程；總結(jié)分析了M代碼不能正常執(zhí)行的M-FIN報(bào)警故障及原因；通過(guò)實(shí)例給出了排除此類故障的方法和步驟。

【關(guān)鍵詞】FANUC M-FIN報(bào)警 故障

一、引言

CNC（Computer Numerical Control，即計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)）的輔助功能（M功能）在CNC機(jī)床上主要執(zhí)行的動(dòng)作包括：機(jī)床冷卻系統(tǒng)的啟停，工件和機(jī)床部件的夾緊、松開，主軸的正反轉(zhuǎn)及停止，分度工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位，選刀、換刀，測(cè)量系統(tǒng)的執(zhí)行等。M 代碼的使用使得NC程序可以通過(guò)簡(jiǎn)單的M代碼指令CNC機(jī)床動(dòng)作，簡(jiǎn)化了外部的功能開關(guān)等，自動(dòng)化程度高度集中。而CNC系統(tǒng)對(duì)NC程序中的M代碼無(wú)法像G代碼一樣直接處理，這些M代碼的執(zhí)行過(guò)程是在PMC（PMC程序即是可編程機(jī)床邏輯控制程序）程序中先譯碼后執(zhí)行，因此，需要對(duì)M代碼的譯碼和執(zhí)行進(jìn)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(jī)NC（NC 程序即數(shù)控加工程序）程序使用的M代碼。M-FIN信號(hào)未完成是數(shù)控機(jī)床M代碼執(zhí)行過(guò)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(dòng)作或完成了輔助動(dòng)作但沒有得到確認(rèn)，因而產(chǎn)生了M-FIN報(bào)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(guò)程可以借助M代碼時(shí)序圖來(lái)說(shuō)明，如圖1所示：

圖1 M代碼執(zhí)行時(shí)序圖

數(shù)控系統(tǒng)讀到程序中的M代碼時(shí)，就輸出M代碼的信息F10～F13。通過(guò)系統(tǒng)度M代碼的延時(shí)時(shí)間TMF（由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間為16ms）后，系統(tǒng)輸出M代碼選通信號(hào)MF（F7.0）。當(dāng)系統(tǒng)PMC接收到M代碼選通信號(hào)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(hào)方式，通過(guò)是否加入分配結(jié)束信號(hào)DEN（F1.3）實(shí)現(xiàn)移動(dòng)指令和M代碼是否同時(shí)執(zhí)行。M功能執(zhí)行結(jié)束后，把輔助功能結(jié)束信號(hào)FIN以G4.3指令方式送到CNC系統(tǒng)中。當(dāng)系統(tǒng)接收到PMC發(fā)出的輔助功能結(jié)束信號(hào)FIN后，經(jīng)過(guò)輔助功能結(jié)束延長(zhǎng)時(shí)間TFIN（由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間為16ms），切斷系統(tǒng)M代碼選通信號(hào)MF。當(dāng)系統(tǒng)M代碼選通信號(hào)MF斷開后，切斷系統(tǒng)輔助功能結(jié)束信號(hào)FIN，然后系統(tǒng)切斷M代碼輸出信息信號(hào)，系統(tǒng)準(zhǔn)備讀取下一條M指令信息。

了解了上述工作過(guò)程，就不難發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)此類M-FIN報(bào)警的原因是，M指令輸出后，沒有得到最終的確認(rèn)信號(hào)。一般是通過(guò)到位開關(guān)（大多數(shù)使用接近開關(guān)），將X信號(hào)送到PMC的 。X信號(hào)是從外部設(shè)備（開關(guān)等）輸入到PMC，而Y信號(hào)是從PMC輸出到外部設(shè)備的，F(xiàn)和G信號(hào)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(guò)F10～F13四個(gè)字節(jié)從CNC送到PMC的，而最終完成M-FIN又是通過(guò)G5.0從PMC送到CNC的。

三、實(shí)例分析

某加工中心，執(zhí)行M10轉(zhuǎn)臺(tái)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(bào)警 M-FIN未完成。

轉(zhuǎn)臺(tái)卡緊工作示意圖如圖2所示：

圖2 轉(zhuǎn)臺(tái)卡緊工作過(guò)程

輸入M10轉(zhuǎn)臺(tái)卡緊指令后，經(jīng)過(guò)PMC譯碼，輸出Y信號(hào)，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(dòng)作，液壓缸帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)下移卡緊工作轉(zhuǎn)臺(tái)，卡緊到位后接近開關(guān)感應(yīng)脈沖，輸入信號(hào)X10.0=1，PMC接收到輸入信號(hào)后PMC處理M-FIN信號(hào)，M代碼功能完成。

故障診斷時(shí)，檢查G5.0 M-FIN信號(hào)是否觸發(fā)。通過(guò)梯形圖觀察，確認(rèn)G5.0沒有觸發(fā)，并通過(guò)梯形圖找出原因出在X10.0沒有信號(hào)，通過(guò)進(jìn)一步檢查，確認(rèn)Y10.0有輸出，電磁閥也吸合，轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械動(dòng)作也到位。使用金屬物體感應(yīng)接近開關(guān)X10.0后PMC有反映，說(shuō)明接近開關(guān)本身良好，最后調(diào)整接近開關(guān)與擋鐵距離，感應(yīng)到信號(hào)，問題解決。最終原因是接近開關(guān)位置偏離，通過(guò)調(diào)整解決M-FIN報(bào)警問題。

四、結(jié)束語(yǔ)

M代碼是數(shù)控機(jī)床控制的重要輔助代碼，其執(zhí)行有著嚴(yán)格的流程，涉及外部電氣原件，PMC及CNC，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能出現(xiàn)M代碼M-FIN未完成報(bào)警。出現(xiàn)此類故障時(shí)，應(yīng)該在充分理解M代碼控制流程的機(jī)床上，依次查找故障點(diǎn)，PMC信號(hào)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(diǎn)。

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