כיצד היית פותר את הבעיה אם יש בעיה עם מחזיק הכלים במרכז העיבוד השבבי?

ניתוח וטיפול בתקלות נפוצות של מחזיק כלי עבודה חשמלי בעל ארבעה מצבים במרכז עיבוד שבבי

בתחום העיבוד המכני המודרני, יישום מיומנויות בקרה נומרית ומרכזי עיבוד שבבי הוא בעל חשיבות אבן דרך. הם פותרים בצורה מצוינת את בעיות העיבוד האוטומטי של חלקים בינוניים וקטנים בעלי צורות מורכבות ודרישות עקביות גבוהות. פריצת דרך זו לא רק משפרת משמעותית את יעילות הייצור, מעלה את דיוק העיבוד לשיא חדש, אלא גם מפחיתה מאוד את עוצמת העבודה של העובדים ומקצרת ביעילות את מחזור הכנת הייצור. עם זאת, כמו כל ציוד מכני מורכב, מכונות בקרה נומרית ייתקלו בהכרח בתקלות שונות במהלך השימוש, מה שהופך תיקון תקלות לאתגר מרכזי שעמו חייבים להתמודד משתמשי מכונות בקרה נומרית.

 

מצד אחד, שירות לאחר המכירה שמספקות חברות המוכרות מכונות בקרה נומרית לעיתים קרובות אינו ניתן להבטחה בזמן, דבר שיכול להיגרם מגורמים שונים כמו מרחק וסידור כוח אדם. מצד שני, אם המשתמשים עצמם יכולים לשלוט במיומנויות תחזוקה מסוימות, אז כאשר מתרחשת תקלה, הם יכולים לקבוע במהירות את מיקום התקלה, ובכך לקצר משמעותית את זמן התחזוקה ולאפשר לציוד לחזור לפעולה רגילה בהקדם האפשרי. בתקלות יומיומיות של מכונות בקרה נומרית, נפוצים סוגים שונים של תקלות כגון סוג מחזיק הכלים, סוג הציר, סוג עיבוד הברגה, סוג תצוגת המערכת, סוג ההינע, סוג התקשורת וכו'. ביניהן, תקלות מחזיק הכלים מהוות חלק ניכר מכלל התקלות. לאור זאת, כיצרן מרכזי עיבוד שבבי, נבצע סיווג מפורט והיכרות של תקלות נפוצות שונות של מחזיק הכלים החשמלי בעל ארבעת המצבים בעבודה היומיומית ונספק שיטות טיפול מתאימות, על מנת לספק מקורות שימושיים לרוב המשתמשים.

 

א. ניתוח תקלות ואסטרטגיית אמצעי נגד עבור מחזיק הכלי החשמלי של מרכז העיבוד שאינו נעול היטב
(一) גורמים לתקלות וניתוח מפורט

 

  1. מיקום דיסק משדר האות אינו מיושר כהלכה.
    דיסק משדר האותות ממלא תפקיד מכריע בפעולת מחזיק הכלי החשמלי. הוא קובע את מידע המיקום של מחזיק הכלי באמצעות האינטראקציה בין אלמנט הול לפלדה המגנטית. כאשר מיקום דיסק משדר האותות סוטה, אלמנט הול אינו יכול להתיישר במדויק עם הפלדה המגנטית, מה שמוביל לאותות לא מדויקים המתקבלים על ידי מערכת בקרת מחזיק הכלי ולאחר מכן משפיע על פונקציית הנעילה של מחזיק הכלי. סטייה זו עשויה להיגרם מרעידות במהלך התקנת הציוד והובלה או מתזוזה קלה של רכיבים לאחר שימוש ממושך.
  2. זמן הנעילה ההפוכה של המערכת אינו ארוך מספיק.
    ישנן הגדרות פרמטר ספציפיות עבור זמן הנעילה ההפוכה של מחזיק הכלי במערכת הבקרה הנומרית. אם פרמטר זה מוגדר בצורה שגויה, לדוגמה, זמן ההגדרה קצר מדי, כאשר מחזיק הכלי מבצע את פעולת הנעילה, ייתכן שלא יהיה למנוע מספיק זמן להשלים את הנעילה המלאה של המבנה המכני. הסיבה לכך עשויה להיגרם מהגדרות אתחול שגויות של המערכת, שינוי לא מכוון של פרמטרים, או בעיות תאימות בין מחזיק הכלי החדש למערכת הישנה.
  3. כשל במנגנון נעילה מכני.
    מנגנון הנעילה המכני הוא המבנה הפיזי המרכזי להבטחת נעילה יציבה של מחזיק הכלי. במהלך שימוש ארוך טווח, רכיבים מכניים עלולים להיתקל בבעיות כגון בלאי ועיוות. לדוגמה, פין המיקום עלול להישבר עקב לחץ תכוף, או שהפער בין רכיבי תיבת ההילוכים המכנית יגדל, וכתוצאה מכך חוסר יכולת להעביר ביעילות את כוח הנעילה. בעיות אלו יובילו ישירות לחוסר יכולת של מחזיק הכלי להינעל כרגיל, דבר המשפיע על דיוק העיבוד והבטיחות.

 

(二) הסבר מפורט על שיטות הטיפול

 

  1. כוונון מיקום דיסק משדר האות.
    כאשר מתגלה בעיה במיקום דיסק משדר האות, יש לפתוח בזהירות את המכסה העליון של מחזיק הכלי. במהלך הפעולה, יש לשים לב להגנה על המעגלים הפנימיים ורכיבים אחרים כדי למנוע נזק משני. בעת סיבוב דיסק משדר האות, יש להשתמש בכלים מתאימים ולכוונן את המיקום בתנועות איטיות ומדויקות. מטרת הכוונון היא ליישר במדויק את אלמנט הול של מחזיק הכלי עם הפלדה המגנטית ולהבטיח שמיקום הכלי יוכל לעצור במדויק במיקום המתאים. תהליך זה עשוי לדרוש ניפוי חוזר. יחד עם זאת, ניתן להשתמש בכלי גילוי מסוימים כדי לאמת את אפקט הכוונון, כגון שימוש במכשיר גילוי אלמנט הול כדי לזהות את דיוק האות.
  2. כוונון פרמטר זמן נעילה הפוכה של המערכת.
    עבור בעיית זמן נעילה הפוכה לא מספק של המערכת, יש צורך להיכנס לממשק הגדרת הפרמטרים של מערכת הבקרה הנומרית. מערכות בקרה נומריות שונות עשויות להיות בעלות שיטות פעולה ומיקומי פרמטרים שונים, אך באופן כללי, ניתן למצוא את פרמטרי זמן הנעילה ההפוכה הרלוונטיים של מחזיק הכלי במצב התחזוקה של המערכת או בתפריט ניהול הפרמטרים. בהתאם לדגם מחזיק הכלי ולמצב השימוש בפועל, יש להתאים את פרמטר זמן הנעילה ההפוכה לערך מתאים. עבור מחזיק כלי חדש, בדרך כלל זמן נעילה הפוכה t = 1.2 שניות יכול לעמוד בדרישות. לאחר התאמת הפרמטרים, יש לבצע מספר בדיקות כדי להבטיח שניתן לנעול את מחזיק הכלי בצורה אמינה בתנאי עבודה שונים.
  3. תחזוקה של מנגנון נעילה מכני.
    כאשר עולה חשד לתקלה במנגנון הנעילה המכני, נדרש פירוק מקיף יותר של מחזיק הכלי. במהלך תהליך הפירוק, יש לבצע את השלבים הנכונים ולסמן ולאחסן כראוי כל רכיב מפורק. בעת כוונון המבנה המכני, יש לבדוק היטב את מצב הבלאי של כל רכיב, כגון בלאי פני השטח של השיניים בגלגלי השיניים ובלאי הברגה של ברגי ההובלה. עבור הבעיות שנמצאו, יש לתקן או להחליף את הרכיבים הפגומים בזמן. במקביל, יש לשים לב במיוחד למצב פין המיקום. אם נמצא שפין המיקום שבור, יש לבחור חומר ומפרט מתאימים להחלפה ולוודא שמיקום ההתקנה מדויק. לאחר הרכבת מחזיק הכלי מחדש, יש לבצע ניפוי שגיאות מקיף כדי לבדוק האם פונקציית הנעילה של מחזיק הכלי חזרה למצב תקין.

 

II. ניתוח תקלות ופתרון עבור מיקום כלי מסוים של מחזיק הכלי החשמלי של מרכז העיבוד שבבי המסתובב ברציפות בעוד שמיקומי כלים אחרים יכולים להסתובב
(一) ניתוח מעמיק של גורמי התקלות

 

  1. אלמנט הול של מיקום כלי זה פגום.
    אלמנט הול הוא חיישן מפתח לגילוי אותות מיקום כלי. כאשר אלמנט הול של מיקום כלי מסוים ניזוק, הוא לא יוכל להחזיר במדויק את המידע על מיקום כלי זה למערכת. במקרה זה, כאשר המערכת נותנת הוראה לסובב את מיקום הכלי הזה, מחזיק הכלי ימשיך להסתובב מכיוון שלא ניתן לקבל את אות המיקום הנכון. נזק זה עלול להיגרם מבעיות איכות של האלמנט עצמו, הזדקנות במהלך שימוש ארוך טווח, חשיפה לזעזועים מוגזמים, או השפעת גורמים סביבתיים חיצוניים כגון טמפרטורה, לחות ואבק.
  2. קו האות של מיקום כלי זה פתוח במעגל חשמלי, וכתוצאה מכך המערכת אינה מסוגלת לזהות את האות במיקומו.
    קו האות משמש כגשר להעברת מידע בין מחזיק הכלי למערכת הבקרה המספרית. אם קו האות של מיקום כלי מסוים פתוח במעגל חשמלי, המערכת לא תוכל לקבל את מידע המצב של מיקום כלי זה. המעגל הפתוח של קו האות עלול להיגרם כתוצאה משבירה פנימית של חוט עקב כיפוף ומתיחה ארוכי טווח, או נזק עקב בליטה ומשיכה מקרית של כוח חיצוני במהלך התקנה ותחזוקה של הציוד. זה עלול להיגרם גם עקב חיבורים רופפים וחמצון בחיבורים.
  3. ישנה בעיה במעגל קליטת אות מיקום הכלי של המערכת.
    מעגל קליטת אות מיקום הכלי בתוך מערכת הבקרה הנומרית אחראי על עיבוד האותות המגיעים ממחזיק הכלי. אם מעגל זה נכשל, גם אם רכיב הול וקו האות על מחזיק הכלי תקינים, המערכת לא תוכל לזהות נכון את אות מיקום הכלי. תקלה זו במעגל עלולה להיגרם כתוצאה מנזק לרכיבי המעגל, חיבורי הלחמה רופפים, לחות בלוח המעגל או הפרעות אלקטרומגנטיות.

 

שיטות טיפול ממוקדות (二)

 

  1. איתור והחלפת תקלות באלמנט הול.
    ראשית, יש לקבוע איזה מיקום כלי גורם למחזיק הכלי להסתובב ברציפות. לאחר מכן, הזינו הוראה במערכת הבקרה הנומרית לסיבוב מיקום כלי זה והשתמשו במולטימטר כדי למדוד האם יש שינוי מתח בין מגע האות של מיקום כלי זה לבין מגע +24V. אם אין שינוי מתח, ניתן לקבוע שרכיב הול של מיקום כלי זה פגום. בשלב זה, ניתן לבחור להחליף את כל דיסק משדר האות או להחליף רק את רכיב הול. בעת ההחלפה, יש לוודא שהרכיב החדש תואם את הדגם והפרמטרים של הרכיב המקורי, ומיקום ההתקנה מדויק. לאחר ההתקנה, יש לבצע בדיקה נוספת כדי לוודא את פעולתו התקינה של מחזיק הכלי.
  2. בדיקה ותיקון של קווי איתות.
    במקרה של חשד למעגל פתוח בקו האות, יש לבדוק היטב את החיבור בין האות של מיקום הכלי הזה לבין המערכת. החל מקצה מחזיק הכלי, לאורך כיוון קו האות, יש לבדוק אם יש נזקים ושברים גלויים. עבור המפרקים, יש לבדוק אם יש רפיון וחמצון. אם נמצאה נקודת מעגל פתוח, ניתן לתקן אותה על ידי ריתוך או החלפת קו האות בחדש. לאחר התיקון, יש לבצע טיפול בידוד על הקו כדי למנוע בעיות קצר חשמלי. במקביל, יש לבצע בדיקות העברת אות על קו האות המתוקן כדי להבטיח שהאות יועבר במדויק בין מחזיק הכלי למערכת.
  3. טיפול בתקלות במעגל קליטת אות מיקום כלי המערכת.
    כאשר מאומת שאין בעיה עם אלמנט הול וקו האות של מיקום כלי זה, יש צורך לשקול את התקלה במעגל קליטת אות מיקום הכלי של המערכת. במקרה זה, ייתכן שיהיה צורך לבדוק את לוח האם של מערכת הבקרה הנומרית. במידת האפשר, ניתן להשתמש בציוד מקצועי לגילוי מעגלים כדי למצוא את נקודת התקלה. אם לא ניתן לקבוע את נקודת התקלה הספציפית, על בסיס גיבוי נתוני המערכת, ניתן להחליף את לוח האם. לאחר החלפת לוח האם, יש לבצע שוב הגדרות מערכת וניפוי שגיאות כדי להבטיח שמחזיק הכלי יוכל להסתובב ולמקם אותו כרגיל בכל מיקום כלי.

 

במהלך השימוש במכונות בקרה נומרית, למרות שהתקלות במחזיק הכלים החשמלי בעל ארבעת המצבים הן מורכבות ומגוונות, באמצעות תצפית מדוקדקת על תופעות התקלות, ניתוח מעמיק של גורמי התקלות ואימוץ שיטות טיפול נכונות, נוכל לפתור ביעילות בעיות אלו, להבטיח את פעולתן התקינה של מרכזי עיבוד שבבי, לשפר את יעילות הייצור ולהפחית הפסדים הנגרמים כתוצאה מכשלים בציוד. יחד עם זאת, עבור משתמשי מכונות בקרה נומרית ואנשי תחזוקה, צבירה מתמדת של ניסיון בטיפול בתקלות וחיזוק הלמידה של עקרונות הציוד וטכנולוגיות התחזוקה הם המפתחות להתמודדות עם אתגרי תקלות שונים. רק בדרך זו נוכל לממש טוב יותר את יתרונות הציוד בתחום עיבוד הבקרה הנומרית ולספק תמיכה חזקה בפיתוח תעשיית העיבוד המכני.