Análisis y tratamiento de fallos comunes de portaherramientas eléctricos de cuatro posiciones en centros de mecanizado
En el campo del procesamiento mecánico moderno, la aplicación de técnicas de control numérico y centros de mecanizado ha sido un hito. Estos resuelven de forma excelente los problemas de procesamiento automático de piezas de lotes medianos y pequeños con formas complejas y altos requisitos de consistencia. Este avance no solo mejora significativamente la eficiencia de la producción y eleva la precisión del procesamiento a un nuevo nivel, sino que también reduce considerablemente la intensidad de trabajo de los trabajadores y acorta eficazmente el ciclo de preparación de la producción. Sin embargo, como cualquier equipo mecánico complejo, las máquinas de control numérico inevitablemente presentan diversas fallas durante su uso, lo que convierte la reparación de fallas en un desafío clave para los usuarios de estas máquinas.
Por un lado, el servicio posventa que ofrecen las empresas que venden máquinas de control numérico a menudo no puede garantizarse a tiempo, debido a diversos factores como la distancia y la disponibilidad de personal. Por otro lado, si los usuarios dominan algunas técnicas de mantenimiento, pueden determinar rápidamente su ubicación cuando se produce una avería, lo que reduce considerablemente el tiempo de mantenimiento y permite que el equipo reanude su funcionamiento normal lo antes posible. En el día a día de las máquinas de control numérico, son comunes diversos tipos de fallos, como el tipo de portaherramientas, el tipo de husillo, el tipo de procesamiento de roscas, el tipo de pantalla del sistema, el tipo de accionamiento y el tipo de comunicación. Entre ellos, los fallos del portaherramientas representan una proporción considerable del total de fallos. Por ello, como fabricante de centros de mecanizado, realizaremos una clasificación detallada y presentaremos diversas averías comunes de los portaherramientas eléctricos de cuatro posiciones en el trabajo diario y proporcionaremos los métodos de tratamiento correspondientes para ofrecer una referencia útil a la mayoría de los usuarios.
I. Análisis de fallas y estrategia de contramedidas para el portaherramientas eléctrico del centro de mecanizado que no está bien bloqueado
(一) Causas de fallas y análisis detallado
(一) Causas de fallas y análisis detallado
- La posición del disco transmisor de señales no está alineada correctamente.
El disco transmisor de señales desempeña un papel crucial en el funcionamiento del portaherramientas eléctrico. Determina la información de posición del portaherramientas mediante la interacción entre el elemento Hall y el acero magnético. Cuando la posición del disco transmisor de señales se desvía, el elemento Hall no puede alinearse con precisión con el acero magnético, lo que genera señales inexactas recibidas por el sistema de control del portaherramientas y afecta su función de bloqueo. Esta desviación puede deberse a vibraciones durante la instalación y el transporte del equipo o a un ligero desplazamiento de los componentes tras un uso prolongado. - El tiempo de bloqueo inverso del sistema no es lo suficientemente largo.
El sistema de control numérico cuenta con parámetros específicos para el tiempo de bloqueo inverso del portaherramientas. Si este parámetro se configura incorrectamente (por ejemplo, si el tiempo de ajuste es demasiado corto), cuando el portaherramientas realiza el bloqueo, el motor podría no tener tiempo suficiente para completar el bloqueo de la estructura mecánica. Esto puede deberse a una configuración incorrecta de inicialización del sistema, una modificación involuntaria de parámetros o problemas de compatibilidad entre el nuevo portaherramientas y el sistema anterior. - Falla del mecanismo de bloqueo mecánico.
El mecanismo de bloqueo mecánico es la estructura física clave para garantizar un bloqueo estable del portaherramientas. Durante el uso prolongado, los componentes mecánicos pueden presentar problemas como desgaste y deformación. Por ejemplo, el pasador de posicionamiento puede romperse debido a la tensión frecuente, o la distancia entre los componentes de transmisión mecánica aumenta, lo que impide la transmisión eficaz de la fuerza de bloqueo. Estos problemas pueden provocar que el portaherramientas no se bloquee correctamente, lo que afecta la precisión y la seguridad del procesamiento.
(二) Explicación detallada de los métodos de tratamiento.
- Ajuste de la posición del disco transmisor de señal.
Si se detecta un problema con la posición del disco transmisor de señal, es necesario abrir con cuidado la tapa superior del portaherramientas. Durante la operación, preste atención a la protección de los circuitos internos y otros componentes para evitar daños secundarios. Al girar el disco transmisor de señal, utilice las herramientas adecuadas y ajuste la posición con movimientos lentos y precisos. El objetivo del ajuste es alinear con precisión el elemento Hall del portaherramientas con el acero magnético y asegurar que la herramienta se detenga con precisión en la posición correspondiente. Este proceso puede requerir varias pruebas de depuración. Al mismo tiempo, se pueden utilizar herramientas de detección para verificar el efecto del ajuste, como un detector de elementos Hall para detectar la precisión de la señal. - Ajuste del parámetro de tiempo de bloqueo inverso del sistema.
Para solucionar el problema de un tiempo de bloqueo inverso insuficiente, es necesario acceder a la interfaz de configuración de parámetros del sistema de control numérico. Los diferentes sistemas de control numérico pueden tener diferentes métodos de operación y ubicaciones de parámetros, pero generalmente, los parámetros relevantes para el tiempo de bloqueo inverso del portaherramientas se pueden encontrar en el modo de mantenimiento o en el menú de gestión de parámetros del sistema. Según el modelo del portaherramientas y las condiciones de uso, ajuste el parámetro de tiempo de bloqueo inverso a un valor adecuado. Para un portaherramientas nuevo, un tiempo de bloqueo inverso t = 1,2 s suele cumplir los requisitos. Después de ajustar los parámetros, realice varias pruebas para garantizar que el portaherramientas se bloquee de forma fiable en diferentes condiciones de trabajo. - Mantenimiento del mecanismo de bloqueo mecánico.
Si se sospecha una falla en el mecanismo de bloqueo mecánico, se requiere un desmontaje más completo del portaherramientas. Durante el proceso de desmontaje, siga los pasos correctos, marque y almacene adecuadamente cada componente desmontado. Al ajustar la estructura mecánica, revise cuidadosamente el estado de desgaste de cada componente, como el desgaste de la superficie dentada de los engranajes y el desgaste de la rosca de los tornillos de avance. Si encuentra algún problema, repare o reemplace los componentes dañados a tiempo. Al mismo tiempo, preste especial atención al estado del pasador de posicionamiento. Si encuentra que el pasador de posicionamiento está roto, seleccione un material y una especificación adecuados para el reemplazo y asegúrese de que la posición de instalación sea precisa. Después de volver a ensamblar el portaherramientas, realice una depuración completa para verificar si la función de bloqueo del portaherramientas ha regresado a la normalidad.
II. Análisis y solución de fallas para una posición de herramienta específica del portaherramientas eléctrico del centro de mecanizado que gira continuamente mientras que otras posiciones de herramienta pueden girar.
(一) Análisis en profundidad de las causas de las fallas
(一) Análisis en profundidad de las causas de las fallas
- El elemento Hall de esta posición de herramienta está dañado.
El elemento Hall es un sensor clave para detectar las señales de posición de la herramienta. Cuando el elemento Hall de una determinada posición de herramienta se daña, no puede enviar la información de dicha posición al sistema con precisión. En este caso, cuando el sistema emite una instrucción para rotar la herramienta, el portaherramientas continúa rotando porque no se recibe la señal de posición correcta. Este daño puede deberse a problemas de calidad del propio elemento, al envejecimiento por uso prolongado, a la exposición a descargas eléctricas excesivas o a factores ambientales externos como la temperatura, la humedad y el polvo. - La línea de señal de esta posición de herramienta está en circuito abierto, lo que provoca que el sistema no pueda detectar la señal en posición.
La línea de señal actúa como puente para la transmisión de información entre el portaherramientas y el sistema de control numérico. Si la línea de señal de una posición de herramienta específica presenta un circuito abierto, el sistema no podrá obtener la información de estado de dicha posición. El circuito abierto de la línea de señal puede deberse a la rotura interna del cable debido a una flexión y estiramiento prolongados, o a daños causados por la extrusión y tracción accidentales por fuerzas externas durante la instalación y el mantenimiento del equipo. También puede deberse a conexiones sueltas y oxidación en las juntas. - Hay un problema con el circuito de recepción de la señal de posición de la herramienta del sistema.
El circuito receptor de la señal de posición de la herramienta, dentro del sistema de control numérico, se encarga de procesar las señales provenientes del portaherramientas. Si este circuito falla, incluso si el elemento Hall y la línea de señal del portaherramientas funcionan correctamente, el sistema no puede identificar correctamente la señal de posición de la herramienta. Esta falla del circuito puede deberse a daños en los componentes del circuito, soldaduras sueltas, humedad en la placa de circuito o interferencias electromagnéticas.
(二) Métodos de tratamiento dirigidos
- Detección y sustitución de fallos del elemento Hall.
Primero, determine qué posición de la herramienta hace que el portaherramientas gire continuamente. A continuación, introduzca una instrucción en el sistema de control numérico para girar esta posición de la herramienta y utilice un multímetro para medir si hay una variación de voltaje entre el contacto de señal de esta posición de la herramienta y el contacto de +24 V. Si no hay variación de voltaje, se puede determinar que el elemento Hall de esta posición de la herramienta está dañado. En este caso, puede optar por reemplazar todo el disco transmisor de señal o solo el elemento Hall. Al reemplazarlo, asegúrese de que el nuevo elemento coincida con el modelo y los parámetros del elemento original, y que la posición de instalación sea precisa. Después de la instalación, realice otra prueba para verificar el funcionamiento normal del portaherramientas. - Inspección y reparación de líneas de señal.
Si sospecha que hay un circuito abierto en la línea de señal, revise cuidadosamente la conexión entre la señal de esta posición de la herramienta y el sistema. Comenzando por el extremo del portaherramientas y siguiendo la dirección de la línea de señal, verifique si hay daños o roturas evidentes. En las uniones, verifique si hay holgura u oxidación. Si encuentra un punto de circuito abierto, puede repararlo soldando o reemplazando la línea de señal por una nueva. Después de la reparación, aísle la línea para evitar cortocircuitos. Simultáneamente, realice pruebas de transmisión de señal en la línea reparada para garantizar que la señal se transmita correctamente entre el portaherramientas y el sistema. - Manejo de fallas del circuito de recepción de señales de posición de la herramienta del sistema.
Una vez confirmado que no hay problemas con el elemento Hall ni con la línea de señal de esta posición de herramienta, es necesario considerar la falla del circuito receptor de la señal de posición de herramienta del sistema. En este caso, podría ser necesario revisar la placa base del sistema de control numérico. Si es posible, se puede utilizar un equipo profesional de detección de placas de circuito para localizar el punto de falla. Si no se puede determinar el punto de falla específico, se puede reemplazar la placa base, previa copia de seguridad de los datos del sistema. Después de reemplazar la placa base, realice la configuración y la depuración del sistema nuevamente para garantizar que el portaherramientas gire y se posicione correctamente en cada posición de herramienta.
Durante el uso de máquinas de control numérico, si bien las fallas en los portaherramientas eléctricos de cuatro posiciones son complejas y diversas, mediante la observación minuciosa de los fenómenos de falla, el análisis profundo de sus causas y la adopción de métodos de tratamiento adecuados, podemos resolver estos problemas eficazmente, garantizar el funcionamiento normal de los centros de mecanizado, mejorar la eficiencia de la producción y reducir las pérdidas causadas por fallas en los equipos. Al mismo tiempo, para los usuarios de máquinas de control numérico y el personal de mantenimiento, la continua adquisición de experiencia en la gestión de fallas y el fortalecimiento del aprendizaje de los principios de los equipos y las tecnologías de mantenimiento son clave para abordar diversos desafíos relacionados con las fallas. Solo así podremos aprovechar al máximo las ventajas de los equipos en el campo del procesamiento de control numérico y brindar un sólido apoyo al desarrollo de la industria del procesamiento mecánico.