徐善伟

（晋中职业技术学院，山西 晋中 030601）

1 LGMAZAK伺服刀塔的工作过程

LGMAZAK生产的QT200系列数控车床，其刀塔采用绝对值编码器进行位置反馈的半闭环伺服控制系统，用3.6 V锂电池记忆刀塔位置数据。数控车床刀台采用伺服分度、牙盘定位的结构。刀塔的工作过程是：刀塔在不旋转时，由液压缸锁定在刀塔体上，此时分度盘相互啮合，刀具得以正确分度和定位，一旦收到数控系统发出的换刀指令，分度盘解除啮合，刀盘松开，在伺服电机带动下旋转，编码器确认刀盘到达指定刀具位置后，电机停止旋转，刀盘再度被锁紧。

2 刀塔故障现象

LGMAZAK数控车刀塔采用的伺服单元为MR－J2－100CT，该伺服单元正常启动时，伺服单元上的LED显示如图1所示。

图1 伺服单元正常启动时的LED显示

MR－J2－100CT内置了各种自诊断功能，如果自诊断功能检测到故障，指示灯将显示报警分类编号和报警号，其显示顺序如图2所示。当出现第一组报警显示S1－25时，说明发生绝对位置丢失，需要回原点。此时在显示器上可以看到下列两种现象：①如果执行换刀动作，机床出现272号报警，刀盘分度超时；②仔细观察显示器上的刀具资料，LGMAZAK在显示器上有关于刀具号码的显示，出报警刀具号码为0，而且只有这一个刀号。

图2 报警显示顺序

3 刀塔故障产生的原因

3.1 后备电池失效

和所有的伺服驱动系统一样，伺服参数需要后备电池来保存，一旦电池电压降低，而没有在规定的时间内更换电池，数据就会丢失。

3.2 外界的干扰

机床在加工过程中，特别是在换刀过程中，如果出现外界干扰将会导致数据丢失。

3.3 突然断电

如果机床在换刀过程中突然断电，再开机时就会发现没有刀号，也就是数据丢失。

3.4 误操作

LGMAZAK数控车床是基于WINDOWS系统下开发的，所有的刀具资料也就是WINDOWS下的一个文件，如果操作者误操作删除了刀具资料，也会导致数据丢失。

4 故障的处理

4.1 利用操作面板和软体键来恢复原点

利用操作面板和软体键来恢复原点的处理步骤如下：

（1）在手动状态下，按“刀箱拆散”使刀塔处于松开状态。

（2）同 时 按 “MACHINE”→ “OPTION”→“MFI＋TURRET MODE”，使“TURRET MODE”菜单反转显示。

（3）按手动转动刀具让刀具编号1的位置向主轴中心线方向移动。通过目测使刀盘和刀塔底座的上面基本对正。在操作过程中最好把1号刀装上中心钻，这样便于对正位置。

（4）再次选择“TURRET MODE”，使反转解除。

（5）选择“刀箱拆散”，将刀塔锁紧，此时要确认刀塔是否能顺利锁紧。锁紧时，如果发出异常声音或者振动时，需从步骤（1）开始重新操作。

（6）再次选择“刀箱拆散”使刀塔处于松开状态。

（7）再次同时按“MFI＋TURRET MODE”，使菜单反显。

（8）选中“POSITION SET”，然后按刀塔旋转按扭，刀塔旋转，到达最初位置时会自动停止，参考点绝对位置即可确定。

（9）执行步骤（6）。

（10）执行步骤（4）。

（11）执行步骤（5）。

（12）选择“TURRET MODE”，使反转解除。

（13）选择“刀箱拆散”，将刀塔锁紧。

（14）关NC电源，断总电源开关。

再度通电，确认刀塔转动是否正常。

4.2 利用MR－J2－100CT软件来恢复原点

利用软件设定刀塔原点，需要知道刀塔丢失的是机械原点还是电气原点。电气原点丢失是非法断电引起的机床记忆原点丢失，刀塔实际机械位置正确；机械原点丢失是刀塔实际机械位置偏离。

4.2.1 电气原点设定

电气原点设定步骤如下：

（1）在HOME模式下点刀箱拆散，使之红色反衬显示。

（2）将鼠标置于位置画面左下角，调出Windows〔开始〕菜单，按顺序选择〔程序〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕→〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕。

（3）打开〔MR－J2－CT Setup Soft ware〕软件画面。

（4）选 择 轴：数 控 车 床 〔Setup－Axis〕→ 〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（5）选择Operation下拉菜单中的〔Jog〕方式。

（6）点击 Absol ute position initial set（A）前方框，将该项目击活。

（7） 单 击 〔Origin－Set〕后，点 击 〔Nor mal Rot（.G）〕（正 转 ），直 到 Initial set 菜 单 下 出 现〔Co mpletion〕。

（8）点击〔End〕关闭〔Test－operation〕画面，点击〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕软件，刀盘电气原点记忆完成。

（9）刀箱锁紧，关闭机床电源及主电源。

（10）机床重新启动，确认画面显示刀号是否与实际刀号一致，如不一致，将1号刀位旋转到当前刀位，然后重复上述步骤。

4.2.2 机械原点调整

机械原点调整步骤如下：

（1）首先将刀塔移至－470位置，选择一镗刀座为当前刀位，在主轴上架千分表测量主轴中心与该镗刀座中心孔的偏差，并确认偏差方向，确定需要电机旋转的方向。

（2）在HOME模式下点刀箱拆散，使之红色反衬显示。

（3）将鼠标置于位置画面左下角，调出 Windows〔开始〕菜单，按顺序选择〔程序〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕→〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕。

（4）打开〔MR－J2－CT Set up Soft ware〕软件画面。

（5）选择轴：数控车床〔Set up－Axis〕→〔Axis select〕→〔TURRET〕（刀塔）。

（6）点击〔Test－operation〕→〔OK〕进入 Testoperation画面。

（7）选择Operation下拉菜单中的〔STEP〕方式，选择 Step mode feed 下拉菜单中的〔1／1000〕或〔1／100〕或〔1／10〕或〔1〕，设定刀盘分度单位。

（8）点击〔Nor mal Rot.（G）〕（正转）或〔Reverse Rot.（R）〕（反转）按钮，转动刀盘直到正确位置。

（9）点击〔End〕关闭〔Test－operation〕画面，点击〔File〕→〔End〕退出〔MR－J2－CT SETUP S＿W〕软件，刀盘机械原点调整完成。

（10）刀箱锁紧，用千分表确认镗刀座与主轴中心偏差。

（11）松开刀塔端面12颗螺栓，用橡皮锤向偏差调整方向敲打刀塔，可以将（2）、（3）、（10）、（11）步骤结合，重复操作，直至测量偏差值到要求范围内。

（12）按照电气原点设定顺序重新设定原点。

（13）断电重启，设定完毕。

需要注意的是如果只是电气原点丢失，可直接设定电气原点，切记不要调整机械原点。

5 结语

LGMAZAK数控车床刀塔原点丢失故障是维修中常见的故障，以上两种方法可以任意选取一种进行故障的排除，只有熟练掌握才能给维修带来方便。