加工中心操作手册.doc

操作
斯达拉格-海科特股份有限公司
第02章
HEC 500

02
操作

用户说明书总目录
00
介绍

01
机床数据

02
操作
●联系方式
●安全总则

●机床描述
●技术规格

●操作部件
●操作
●故障排除

03
编程

04
维修与保养

05
运输/安装/调试
●机床专用编程指南

●维修与保养事项
维修图表/保养时间表

●重量和尺寸
●运输图表
●安装图表
●调试

06
备件

07
外购件

08
图纸/PLC
●机床备件和易损件
●部件图

● 外购件概览
● 外购件说明书

●图纸一览表
●电路图
●PLC

目录
1
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.2.4
2
2.1
2.1.1
2.1.2
2.2
2.3
2.4
3
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.2
3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
3.5
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.7
3.8
3.8.1
4
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
5
5.1
5.2
5.3

5.4
5.5
5.5.1
5.5.2
6
7
试车和操作安全事项........................................................................................4
安全总则 .................................................................................................4
人身安全注意事项............................................................................5
解锁工作区防护门，以便紧急撤离工作区............................................................6
机床保护注意事项.................................................................................7
刀具操作注意事项................................................................................8
安全措施.............................................................................................8
安全总措施.......................................................................................................8
机床专用安全措施........................................................................................9
集成安全...........................................................................................................9
镁加工时用油或乳化液的消防安全（可选功能）.............................................10
操作部件.....................................................................................................11
主操作面板..........................................................................................11
NC上的机床专用操作面板..........................................................................13
机床控制面板（MCP）的专用功能键...................................................................14
工件装载站操作面板.................................................................................18
刀库装载站操作面板...............................................................................20
手持单元（HHU）..................................................................................................22
基本操作..........................................................................................................24
开/关机..............................................................................................24
开机并准备运行.......................................................................24
停止/启动...........................................................................................................25
关机........................................................................................................26
X、Y、Z、B和ZP轴的进给速度/快速移动键(镗杆主轴-可选)...........................27
打开/关闭工作区门.........................................................................................27
工作区门打开和关闭时的手持单元或使能键的操作..........................................28
模式2—调整模式....................................................................................28
模式3—扩展调整模式...................................................................................30
交换工件........................................................................................................31
刀具装卸...............................................................................................32
交换主轴上的刀.................................................................................32
刀库的装载........................................................................................34
换刀机械手..............................................................................................35
托盘交换...................................................................................................36
操作时与SINUMERIK840D操作说明书的相异之处....................................37
程序段搜索.......................................................................................37
机床制造商在数控系统中开发的扩展操作区域的说明.........................................39
参数（刀具管理）................................................................................39
刀具目录、刀具柜、刀具表.....................................................................39
刀具监测（使用次数、刀具寿命）..................................................................41
“刀具管理”子菜单（链式刀库）...........................................................43
“Heckert（海科特）”操作区域....................................................................56
服务功能......................................................................................................57
机床功能................................................................................................61
刀库......................................................................................................77
选择功能..........................................................................................................87
工作区抽尘....................................................................................................87
预热程序.................................................................................................87
彩色信号灯....................................................................................................87

液压装夹系统.....................................................................................88
传感测头...................................................................................................91
在主轴上安装传感测头........................................................................92
使用传感测头.............................................................................................92
故障排除 ..............................................................................94
数据备份....................................................................................95

1．试车和操作时的安全
在加工中心的试车期间，对用户来说，因为机床移动部件首次运动，所以会遇到危险。为此，应透彻地阅读以下章节。
1.1                          安全总则
操作人员须知：操作本机床可能有某种危险，只有遵循制造商的安全须知和规定的操作步骤才能保护好自身。
本机床安装有下列安全装置：
安全装置
锁定方式
工作区防护门
机电式锁定
装卸站防护门
机电式锁定
机床后侧检修门
铰接监测开关
刀库防护门
机电式锁定
换刀器侧检修门
铰接监测开关
换刀器提升门
备有2个位置开关
托盘交换器旋转窗
备有2个位置开关

确保只有被授权人员才能操作本机床。
如有他人操作本机床，必须通知本机床的操作人员。
被授权调试本机床的工作人员必须检查确认所有必需的调试工作已完成，并符合规定。有关这些规定的信息，请参阅“运输、安装和调试”说明书。
对于具有自动熄灭系统（可选功能“镁加工”）的机床，特别要遵照下列要求：
在本机床内和工作区附近严禁抽烟和任何明火操作，因为这有可能激活自动熄灭系统或者在有镁屑的情况下发生火灾。

在首次接通主电源开关前，必须检查包括保护导线端子连接在内的主电源连接是否符合规定。有关机床的主电源连接，参见第8章“图纸和PLC”中的电路图。开关设备必须按制造商提供的文件启动。参见07外购件说明书、控制室使用说明。
工作地点干净整洁有利于安全。应避免冷却液泼溅，及时清除地面上的冷却液以避免滑跌的危险。
如要扩大本机床的应用范围，则必须有制造商的书面认可。
不允许改动安全设备，也不允许拆除安全装置或者拨动传感器元件。

禁止进入或踏入加工区！可能导致制造商无法承担责任的损失！

1.1.1                     人身安全注意事项
小心受伤！
在主轴上手动换刀时，一定要握紧刀具，避免滑落。
一定要戴防护手套！

小心割伤、烫伤！不要裸手触摸切屑。
一定要使用辅助工具，如屑钩或刷子！

避免擦伤！
不要靠近排屑装置！
在防护门打开的情况下，在调整方式（SETUP MODE）或扩展调整方式（EXTENDED SETUP MODE）下移动轴时，不要将身体倾进工作区内！

小心受伤！
不要用压缩空气清除切屑：
切屑飞扬会伤及眼睛！
同时切屑还可能进入机床导轨内部并造成损坏！
小心受伤！
接触锋利的刀具、工件或调整时用的工具时必须戴防护手套！

小心对身体产生不良反应！避免皮肤与冷却液发生接触，以防过敏。
不要注视位于换刀器区域内用于监测断刀的激光束。

小心受伤，小心对身体产生不良反应！必要时和劳保条例要求时使用防护装备，如护目镜、手套、护耳器等。

小心受伤！
试车前，绝对要保证起动的机床不会威胁任何人的人身安全。
防护门关闭时绝对要保证机床内无人。
小心受伤！
机床运行时不要打开或拆除防护装备。
小心受伤！
更换拆卸夹具时，保证托盘在装卸站没有被抬起. 尽管有机械联结件，托盘很可能被卡在夹具的下侧，这很危险！在从装卸站拆卸夹具（如用吊车）之前，通过顶出螺栓将夹具与托盘分离。

1.1.2                     解锁工作区门，以便紧急撤离工作区
紧急离机解锁机构可以在有紧急情况发生时立即打开防护装置而不需要其它工具，且不依赖于锁定机构的工作条件而独立作用。它是手动操作式的，用实际的打开动作作用于锁定机构。同时，打开UK监测元件的断路触点。触发“紧急离机锁定”，可使原来的能使状态变成禁止状态。（参见P28）
要触发紧急离机解锁机构时，必须将操作键尽量按到底。
重新启动设备时，紧急离机解锁机构必须复位到初始位置。

1.1.3                     机床保护注意事项
机床首次投入使用之前，机床操作员必须检查机床及其防护设备是否处于安全状态。在设备正常运行期间也需要定期检查，维修或保养之后进行该检查也非常必要。
“维修与保养”说明书中规定了各种保养周期。

机床运行状态和运行方式变化
机床状态和方式发生任何变化时请及时向负责人报告，例如向班长报告。必要时请关机。

即使目前还没有发生问题或故障，但如果发现损坏机床部件时请立即予以排除！
此点尤其适用电气设备的线路和电缆。

紧停断路装置
要特别注意紧停控制装置的位置！
请记住：启用紧停功能不会进行退刀。
这样有可能会造成断刀和/或工件损坏！
如果机床由于情况危险而使用了紧停断路装置停车，则一定要排除造成危险发生的原因。
此时，首先解锁触发停车的紧停断路装置。
按机床专用操作面板上的控制ON(2)按钮。
1.1.4                      刀具操作注意事项
只可以使用适合不同加工情况的刀具。
要严格遵守刀具制造商规定的最大参数，必要时请咨询制造商。

当使用干涉范围直径超过250mm的刀具时，输入刀具数据时就要特别注意了。
必须用刀具位置类型“5-T-type tool（5-T型刀具）”标记这些刀具。参见4.1.3.3，P46

1.2                          安全措施
1.2.1                     安全总措施
加工中心制造商参照了关于机床安全的欧洲标准建议。所有斯达拉格-海科特公司的加工中心的设计方案都采用了如下安全措施：
·        紧停装置，可在紧急情况发生时尽快手动关闭机床。请记住紧停功能不会进行退刀，这样有可能造成断刀和/或工件损坏！紧停断路装置采用一红色自锁按钮、黄色背景台肩形式。
·        工件加工的工作区有防护；
·        工件交换区与加工区隔开；
·        刀库移动时装载点防护门必须关闭。
1.2.2                     机床专用安全措施
接近
所有的危险区域都装有防护装置，以避免不小心进入危险区，特别是无意中接触运动的机床部件。
关于具体机床型号的安全措施方面的信息，请参阅本说明书附录的图示和说明。
工作区检视窗
每三年更换一次工作区的聚碳酸酯检视窗（如果有），以进一步保证它们的防破裂强度。
注意：
聚碳酸酯检视窗易于老化，这降低了他们的持续可用性。聚碳酸酯检视窗三年内保证防碎（从加工中心首次使用之日算起）。
1.2.3                     集成安全
SINUMERIK 840D CNC 和SIMODRIVE 611D驱动的“集成安全”技术用于保护操作员和机床。
“集成安全”功能通过德国职业安全协会认证（“BIA”）并符合EN 954-1标准安全3类或IEC 61508标准SIL 2。
本技术的运用用于避免机床危险运动，并且当驱动出现故障时能快速制动，特别是当防护门打开时。
在机床控制中运用了如下的“集成安全”包控制功能：
·        安全停车（例如紧停）
·      安全制动（监控制动动作，例如紧停）
·       安全停止运行（例如当工作区防护门打开时）
·       安全停止（例如当驱动或测量回路出现故障时）
·        安全减速（例如用使能键打开工作区门）
·        安全软件限位开关（用于机床的末端位置监测）
·        安全凸轮软件（例如用于监测固定接近点）
·        与…连接的安全相关输入/输出信号
·        安全连接和处理安全相关信号的可编程逻辑（例如紧停、防护门、驱动停止、驱动使能）
1.2.4                  镁加工时用油或乳液的消防安全（可选功能）

加工镁时切不可使设备处于无人看管状态！

选用此项功能时，要特别遵守：
自动灭火系统
本设备配有一套自动灭火系统，用于扑灭由镁或油引起的火灾。
本灭火系统仅用于扑灭机床工作区的火灾，并只能用于局部灭火。
镁的加工
使用单位必须在装卸站、排屑器或刀具处理设备和机床附近区域提供充足的灭火设备及火警通告设备。

灭火剂
扑灭镁火使用D类灭火剂！
如果给出了相应的灭火器浓度，也可以使用惰性气体，如依纳根来灭镁火。
使用油作为冷却液时，如果油起火，可以使用二氧化碳灭火器灭火！此时请遵守个人防护规定。

个人防护
使用单位必须依照相关法律法规提供与个人全面防护相关的所有条件。
2                                操作部件
除了设计有主操作部件外，还分布设计了一些小操作部件。

操作部件的名称
操作部件的位置
主电源开关
在控制柜上
主操作面板
在工作区防护门上
手持单元
在工作区防护门上
装卸站
在装卸站上
刀库
在刀库上

除了主电源开关，所有的操作部件上都有一个紧停按钮。
2.1                          主操作面板
NC（SINUMERIK 840D）操作说明书描述了NC操作面板的功能。
机床控制面板（MCP）的键盘已由机床制造商定义了专用的功能。

显示屏、NC键盘和软键

机床控制面板（MCP）

机床专用操作面板
2.1.1                      NC上的机床专用操作面板

元件
功能
响应
（1）
按键
驱动OFF
按下“驱动OFF”键使机床处于低功耗待机状态，或者使机床断开电源
机床必须处于NC 停止状态，按控制ON（2）键使机床恢复到准备好（READY）状态。

（2）
带灯键
控制ON
按下“控制ON”键将使机床处于运行准备好状态。主轴驱动和进给驱动被使能，并且所有的辅助装置都已处于连接状态。闪烁信号表示接通控制系统的所有条件都满足了。当控制系统接通后，该键保持点亮。
（3）
带灯键
工作区门解锁
持续点亮：
已接受解锁请求（参见P27）
闪烁灯光：
解锁请求中
（4）
带灯键
工作区门锁定
持续点亮：
门已锁定
闪烁灯光：
门是关闭的，但未锁定，请求锁定
灯不亮：
门是开着的
（5）
警报器
传感测头（与工件）接触
（8）
钥匙开关

钥匙只有在自动模式位置才能拔出。
可使用钥匙开关选择如下的机床模式：
模式1
自动模式

当处于自动模式时，以下操作部件上选择的功能处于激活状态：
·        主操作面板和
·        工件装载站操作面板和
·        刀库装载站操作面板
模式2
调整模式

当处于调整模式时，机床只能对有限的功能进行操作，即使工作区防护门打开。
模式3
扩展调整模式
 当处于扩展调整模式时，可以在NC自动（AUTOMATIC）方式下，在工作区防护门打开时，用限定的参数（进给速度和主轴转速）运行机床。

2.1.2                     机床控制面板（MCP）的专用功能键
机床控制面板（MCP）的键盘已由机床制造商定义了专用的功能，如下所述。

元件
功能
响应
（123）
键

冷却泵水枪冲洗
必须接通冷却液泵，才能进行水枪冲洗操作。按下此键，使冷却液泵运转5分钟。

（124）

键
系统模式ON/OFF

（回转托盘库/托盘排序，可选功能）
如果指示灯亮，则表示机床处于“系统”模式，即根据托盘库中的“次序”表自动确定工件加工顺序。

系统模式准备就绪（ “System（系统）”，可选功能）
按此键表示机床系统控制自动进入“系统”模式准备就绪。
这需要
·      所有的轴必须回参考点。
·        自动（AUTOMATIC）方式激活
（126）

键
服务模式
JOG/START
按此键启动并执行从“Pallet changer service（托盘交换器服务）" 或 "Tool changer service（换刀器服务）"页面上选择的功能。（参见4.2.1，P57）

（127）

键
JOG方式下，排屑器反退

按此键使排屑器反向运动，这样可以清除堆积的切屑。

（128）

键
抽尘系统ON/OFF
（抽尘，可选功能）
不管是否编程了M57或M58，都可用此键开/关工作区抽尘系统（清洁工作区内的空气，由于湿式加工时冷却润滑油雾存在）。按键可以改变相应的状态-开或关。ON状态时有LED显示。（参见P87）
（129）

键
刀具机械手运行
（转塔式刀库，可选功能）

 指示灯亮表示机械手正在工作，此时不能切换操作方式。
（122）

键
冷却液OFF
工作区门关闭并锁定。
在执行程序时可以使用 “冷却润滑液关闭键”关闭冷却润滑剂的供应，以便于监视。在“User preferences（用户选项）” 页面中可以控制该键的作用（user data用户数据菜单）。（参见P63）
（130）

键

松刀预选
(手持单元不适用)

预选择由指示灯显示

（131）

键

夹刀预选
(手持单元不适用)
预选择由指示灯显示

（132）

键
主轴中心孔冷却（TSC）ON
如果预选被使能（即按下该键），则指示灯亮。
（133）

键
喷嘴冷却ON

按下该键，则指示灯亮。在所有NC方式下（132）键和（133）键都有效。当主轴停止运动时，冷却液被关闭。按冷却液OFF键（122）可以清除冷却液预选功能。如果程序中编制了 “主轴中心孔冷却（M07）”或“喷嘴冷却（M08）”，则不可以手动关闭冷却，即此时（132）和（133）键无效。
X
X轴选择键
X轴

Y
Y轴选择键
Y轴

Z
Z轴选择键
Z轴

B
B轴选择键
回转台

A
A轴选择键
（回转运动单元，可选）
回转运动单元
ZP
键
轴选择
ZP轴（套筒轴，可选）
套筒
Q
键
轴选择
Q轴
仅用于调试
V
键
轴选择
V轴
仅用于调试
WZB
键
轴选择
WZB轴
仅用于调试
C
键
主轴（C轴）选择

可使用“+”或“-”键或手轮在JOG方式下转动主轴。

键
启动禁止
ON/OFF
Y、Z轴启动禁止ON/OFF（只在工作区防护门打开时生效）（ZP是套筒式主轴，可选功能）
持续点亮: 无启动禁止

键
手轮
ON/OFF
使用该键激活手持单元上的手轮
该键用于选择或不选择手轮。(如果主轴上装有传感测头，当机床数据 14512[9] bit0=0时，该键无效)
持续点亮：手轮被选择

键
冲洗喷头
ON/OFF
(选件：冲洗喷头)
无论程序中是否编制了M44或M55，按下该键会打开/关闭冲洗喷头。
ON状态由指示灯显示。
2.2                          工件装载站操作面板

元件
功能
响应
（41）
带灯键
门解锁 /加工使能
持续点亮：
装卸站防护门锁定，加工被使能（可以加工）
闪烁灯，慢
请求锁定
闪烁灯，快
请求“加工使能”
灯不亮
门未锁定
（42）
带灯键
托盘交换器滑动门解锁
持续点亮：
托盘交换器滑动门已解锁
闪烁灯：
请求解锁
（43）
紧停按钮
立即停止所有运动
（44）
带灯键
夹具夹紧
持续点亮
夹具已夹紧
闪烁灯，快
夹具夹紧中
闪烁灯，慢
请求夹紧
（45）
带灯键
夹具松开
持续点亮
夹具已松开
闪烁灯，快
夹具松开中

2.3                          刀库装载站操作面板

元件
功能
响应
（51）

预选刀库位置（刀位）号显示
（52）
键
刀位选择–
按此键切换到下一刀库位置号。长按此键按降序自动前进刀号。
（53）
键
刀位选择+
按此键切换到上一刀库位置号。长按此键按升序自动前进刀号。
（54）
键
刀库运动启动
该键使刀库运动到预选位置。
（56）
带灯键
刀库门解锁
持续点亮：
已经发出了解锁请求（但由于正在换刀或刀库正在运动，不可以解锁）。参见P34
闪烁亮：
刀库门已关闭并锁定，请求解锁
（57）
带灯键
刀库门锁定
持续点亮：
刀库门已锁定。
正常闪烁亮：
刀库门被解锁并关闭；请求锁定
快速闪烁亮：
刀库门未锁定，加工程序已发出换刀请求
灯未亮：
刀库门未锁定。
（58）
紧停按钮
立即停止所有动作
（59）
脚踏开关
刀具弹出
操作脚踏开关，刀库中的刀具被卸下

2.4                          手持单元

元件
功能
响应
（60）
紧停按钮
立即停止所有运动
（61）
驱动ON使能键
按此键可在工作区门打开时为进给轴和主轴运动提供准备。 
（62）
增量选择
位置
0: “调整断开”方式
: JOG进给速度
1
10
100
1000
选择手轮上每个刻度线对应的位置增量
或增量进给方式下所选择的增量
（63）
轴选择开关
位置
0: 只有主轴旋转
X: X 轴
Y: Y 轴
Z: Z 轴
4: B 轴, 数控转台或分度台

:松开刀具

:夹紧刀具
（64）
带灯键
“-”方向进给
按此键将使预选轴向“-”（负）方向移动
（65）
发光键
“+”方向进给
按此键将使预选轴向“+”（正）方向移动。
（66）
带灯键
夹刀/松刀
按此键夹紧或松开主轴上的刀具
持续点亮： 刀具未夹紧
（67）
手轮
旋转手轮时，轴将沿“+”或“-”方向运动。（工作区防护门关闭时必须同时激活使能键-手轮ON/OFF键） 参见P31

3                                基本操作
机床操作模式：
（可通过机床专用操作面板上的钥匙开关（8）进行选择）
自动模式（AUTOMATIC）
调整模式（SETUP）
扩展调整模式（EXTENDED SETUP）
SINUMERIK 840D的操作区域

NC方式
CNC制造商的操作区域
机床 MACHINE
点动（JOG）

手动输入，自动执行（MDA）

自动（AUTOMATIC）
参数 PARAMETERS

程序 PROGRAM

服务 SERVICES

诊断 DIAGNOSIS

海科特公司 HECKERT

机床制造商的操作区域
CNC制造商的操作区域在SINUMERIK 840D操作说明书中说明。
机床的性能和各种功能与机床模式有关（可用钥匙开关（8）在机床专用操作面板上进行选择）。
·        在调整模式下，只允许操作NC JOG方式 (见 02 手持单元 ).
·        在自动模式下，在工作区防护门关闭的条件下，允许使用CNC制造商提供的所有NC方式。
·    在扩展调整模式下, 允许操作JOG、MDA和AUTOMATIC等NC方式 (见 02 手持盒).
3.1                          开机/关机
开机前，要确保机床危险区内无人，即机床的任何一个服务区内都无人（例如，刀库旁或床身后无人）。这些区域的出入门还要另设安全开关进行监测，如果门未关闭，要将机床调到安全运行停止状态。

3.1.1                     开机并准备运行

只有在机床安装完毕后才能准备运行！
例外情况：
被授权的专业人员执行安装、维护、保养或维修工作时。

开机
· 合上主电源开关。
·  在机床专用操作面板上选择自动模式（8）。
·  关闭工作区门并按锁定工作区门（4）键。
· 关闭刀库（只对链式刀库）装载点防护门或转塔刀库的门
· 关闭工件装载点防护门，门自动锁定。
·按机床专用操作面板上的控制ON（2）键，初始化“安全集成”功能所需的测试停止项目，开始制动器测试，测试通过之后，液压系统被接通.
用户使能
当主电源开关切断时控制系统“记忆”了轴的位置，当每次重新启动时，系统都进行测试，以判断开机后位置是否与控制系统关闭时轴的位置一致。当不一致时，会发出报警信息“Axis not safely referenced（轴未安全回参考点）”，该轴的用户确认信息被取消，于是有必要关机再重新开机。
接着，必须重新设定用户使能，因为该轴的用户使能还没有设定（进行此步时，将机床控制面板MCP上的钥匙开关切换到位置3，在“Reference point approach（回参考点）”页面上选择“User enable（用户使能）”键并用NC键盘上的键选择“用户使能”）。
首先要保证显示的实际位置与机床实际位置一致。如果设定了用户使能， “用户使能”栏下的“用户使能”框被检查。
按NC键盘上的键可以取消设定的用户使能。
3.1.2                     停