Возобновление работы на станке после отключения питания

От внезапного выключения электроэнергии не застрахован никто. Конечно, существуют резервные системы — от простых источников бесперебойного питания до огромных дизель-генераторных станций для автономного питания целых комплексов. Однако не всегда такие системы что называется «под рукой», да и стоимость их содержания может быть неподъёмной для малого предприятия. Кроме того, зачастую досадно не фактическое отсутствие электроэнергии, а именно её внезапное, непрогнозируемое исчезновение. В случае, когда такой сбой происходит непосредственно в процессе обработки на фрезерном станке с ЧПУ, последствия могут быть самыми неприятными.

Во-первых, при исчезновении электропитания тяжёлый шпиндель фрезерного станка может самопроизвольно опуститься вниз — с риском повреждения фрезы и заготовки.

Во-вторых, прекращение фрезеровки посреди технологического процесса означает неминуемую порчу заготовки (если не принять специальных мер — о них см. ниже). В случае, когда фрезеруется ответственная деталь, или сложное изделие, на которое уже потрачено значительное количество времени (например, художественный барельеф), внезапное прекращение фрезеровки и порча заготовки, когда до финиша остаётся «совсем чуть-чуть», крайне нежелательно!

В-третьих, при возобновлении подачи электроэнергии (столь же внезапном, как и её исчезновение) фрезерный станок может повести себя «неадекватно» (например, начать перемещение шпинделя вдоль одной из осей), что также несёт в себе риск повреждения заготовки или фрезы. Правда, следует отметить, что большинство современных моделей фрезерных станков с ЧПУ имеют встроенную защиту от внезапного выключения питания. Так что аварийных последствий при его возобновлении можно не опасаться. Однако продолжение технологического цикла обработки заготовки «без потерь» остаётся задачей обслуживающего персонала.

В-четвёртых, при внезапном отключении электроэнергии останавливается не только фрезерный станок, но и персональный компьютер, служащий для управления станком. Потеря системных и пользовательских данных при этом также возможна, как и повреждение заготовки на рабочем столе фрезерного станка. Защита персонального компьютера от внезапного отключения (например, блоком бесперебойного питания, или встроенными аккумуляторами ноутбука) должна решаться отдельно — независимо от мероприятий, применяемых к фрезерному станку.

Порядок возобновления обработки

После внезапного отключения электропитания фрезерный станок с ЧПУ, естественно, остановится. При возобновлении подачи электричества любой шаговый электродвигатель всё-таки сместиться — даже если система ЧПУ выдаст команду на паузу в обработке (в соответствии с алгоритмом встроенной системы защиты, или по команде пользователя). Следовательно, для продолжения нормальной процедуры фрезерования необходимо будет во-первых, вернуться точно к той строке управляющей программы (УП), где произошла остановка. А во-вторых, переместить режущий инструмент в позицию, предшествующую остановке (и соответствующую той строке УП, где остановка произошла).

Следует учитывать, что отключение электропитания также «вырубает» и персональный компьютер, служащий для управления станком. Следовательно, возобновление нормальной работы необходимо начинать с загрузки операционной системы и всех программ, используемых для обычной работы с фрезерным станком. В зависимости от типа программной среды, используемой для управления станком, порядок возобновления обработки может несколько отличаться. В качестве примера приведён алгоритм для пакета «Mach 3».

• 1. Нажать клавишу «Пауза» (Feed Hold), остановив шпиндель.
• 2. Записать номер текущего кадра (строки УП) в окне «Строка» (Line), зафиксировать координаты инструмента для этой строки и фактические текущие координаты фрезы (они могут не совпадать).
• 3. Выключить «Mach 3», ответив утвердительно на вопрос программы «Сохранить конфигурацию?». Выключить станок.
• 4. При новом запуске «Mach 3» загрузить нужную УП. В окне «Строка» (Line) занести сохранённый ранее номер строки, на котором произошла остановка станка (клик мышью, ввод значения и подтверждение клавишей Enter). Далее в программе необходимо активировать команду «Запустить с выбранной строки» (Run From Here) — блоки кодов УП будут последовательно просканированы, и программа остановится на выбранной ранее строке.
• 5. Нажать «Старт» (Cycle Start) — фрезерный станок продолжит выполнение УП с нужного места.

В случае если после внезапной остановки шпиндель, так или иначе, был перемещён (сбились текущие координаты инструмента), следует вручную вернуть его в нулевую позицию и обнулить координаты в программе. Затем выставить правильное значение по оси Z и выполнить пункты 4 и 5. После старта программа предложит переместить шпиндель в позицию строки, предшествующей выбранной («Preoperational Move to...») — следует согласиться, нажав «ОК» и дождаться перемещения шпинделя. Ещё раз нажать «Старт» — обработка будет продолжена с прерванной при отключении электропитания позиции.

Мероприятия по сохранению качества обработки

После аварийного отключения фрезерного станка и возврату к процедуре нормальной обработки на поверхности фрезеруемой заготовки может наблюдаться «ступенька», портящая внешний вид и ухудшающая качество готового изделия. Причиной этого, как правило, является неточность выставления инструмента по оси Z перед возобновлением обработки. Способом решения данной проблемы является возврат (возможно, неоднократный) инструмента в позицию, предшествующую остановке, и тщательное выставление координаты высоты портала перед возобновлением обработки (как описано выше). Ещё более грамотным решением будет установка датчика автоматического определения толщины заготовки, значительно повышающего точность установки шпинделя в нужную позицию.

Для программы «Mach 3» существует очень полезная утилита, фиксирующая в реальном времени (в специальном текстовом файле) текущую строку выполняемой программы. Это позволяет всегда иметь актуальный «адрес» процесса обработки и не опасаться поиска прерванной строки «вслепую». Но, как ни парадоксально, это удобное средство не годится, когда станок внезапно отключается, а компьютер (например, ноутбук) продолжает спокойно работать. В этом случае «Mach 3» выполняет строки программы дальше, отправляя команды уже на бездействующий станок. И вовремя подать ручную команду на паузу удаётся далеко не всегда. Однако данная утилита может быть крайне полезна при обычной остановке и выключении станка, не дожидаясь окончания процесса обработки (например, в конце рабочей смены).