目前翰守，加工中心的自動(dòng)換刀裝置（ATC）有兩種常用類型的換刀方式鞭达，一是刀具從刀庫中直接由主軸交換，二是依靠機(jī)械手完成主軸與刀庫上刀具的交換槐臀。第一種換刀方式適用于小型加工中心锄蹂，刀庫較小，刀具較少水慨，換刀動(dòng)作簡(jiǎn)單得糜，出現(xiàn)掉刀等故障時(shí)容易發(fā)現(xiàn)并能及時(shí)排除。第二種換刀方式现熔，從結(jié)構(gòu)上和動(dòng)作上看均屬于比較復(fù)雜的一種服骚。本文以Vcenter-80型加工中心為例分析掉刀故障現(xiàn)象并加以處理。

　　1展霸、加工中心換刀動(dòng)作分析 

　　從PLC圖上看此機(jī)床換刀程序達(dá)900多步蝎蛤，很難讀懂其工作原理。在此莺肌，略運(yùn)去ATC數(shù)據(jù)交換挪吱、傳遞、存儲(chǔ)及刀號(hào)存儲(chǔ)等內(nèi)容辈喜，把換刀動(dòng)作簡(jiǎn)述如下：CNC換刀指令（M06）→刀套下降→下降到位→機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)→轉(zhuǎn)動(dòng)減速→轉(zhuǎn)動(dòng)到位（X4.7）→主軸刀松開→松開到位→機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)→轉(zhuǎn)動(dòng)減速→轉(zhuǎn)動(dòng)到位→主軸刀夾緊→夾緊到位（X2.5）→機(jī)械手逆轉(zhuǎn)→機(jī)械原位捺柬，換刀完成。其中砖伴，機(jī)械手的快望泪、慢速由變頻器實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)機(jī)械凸輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的上升愧汽、下降宾芥。

　　2拼岳、掉刀故障 

　　掉刀故障現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)間較長，一開始况芒，偶爾出現(xiàn)一次惜纸，一月一次，甚至兩三月一次绝骚，以為是偶然因素引起的耐版，沒有引起足夠的重視，慢慢地一周出現(xiàn)一次压汪，甚至兩次粪牲，同時(shí)伴隨著主軸上的刀裝不到位的情況。后來慢慢地演變?yōu)橐粋€(gè)班次多次出現(xiàn)故障止剖，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)進(jìn)度腺阳、造成廢品產(chǎn)生。仔細(xì)觀察穿香，掉刀故障有兩種情況出現(xiàn)亭引，一種是由本工步加工完成后掉刀，一種是本工步根本沒加工皮获，刀具落在工作臺(tái)上焙蚓。由于加工過程中，換刀動(dòng)作均執(zhí)行裸岁，動(dòng)作順序正常届辽，故出現(xiàn)掉刀、裝刀（裝到主軸上）不到位時(shí)均無任何報(bào)警現(xiàn)象郊啄，只有操作者在工件檢查或聽到掉刀異常聲音時(shí)映贞，才會(huì)發(fā)生故障，因而在自動(dòng)加工生產(chǎn)線上有時(shí)會(huì)因掉刀而出現(xiàn)批量廢品的現(xiàn)象寄菲。

　　3裁堤、故障分析與處理

　　（1）檢查機(jī)械手執(zhí)行ATC換刀故障排除步驟胆叁，把機(jī)械手停止在垂直極限位置庶消。檢查機(jī)械手手臂上的兩個(gè)卡爪及支持卡爪的彈簧等附件。均沒有發(fā)現(xiàn)問題轻迹，說明機(jī)械手夾持刀具緊固媚哪，在機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)情況下不會(huì)出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象。

　〖阑琛（2）檢查刀具夾持情況根據(jù)刀具有主軸上裝不位的現(xiàn)象分析耙厚，可能是主軸內(nèi)孔中碟簧不能對(duì)刀具夾持緊固，從而出現(xiàn)刀裝不到位岔霸，甚至裝不上而掉刀現(xiàn)象薛躬。拆開主軸內(nèi)部俯渤，發(fā)現(xiàn)有幾處對(duì)碟簧已碎。于是更換了全部碟簧型宝。試車時(shí)沒有出現(xiàn)任何問題八匠。運(yùn)行一個(gè)班次后又出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象。

　∨亢ā（3）檢查換刀程序針對(duì)本故障僅出現(xiàn)在換刀動(dòng)作過程中梨树，與其他動(dòng)作無關(guān)，編輯一個(gè)自動(dòng)換刀反復(fù)執(zhí)行程序岖寞，并運(yùn)行此程序抡四，以期找到掉刀的真正原因。編輯自動(dòng)換刀程序如下：  O0200→S500→M03→G04X3.0→M06→M99→% 

　　在程序運(yùn)行中仗谆，發(fā)現(xiàn)如下情況：主軸刀具夾緊沒有到位指巡，甚至還沒有夾緊動(dòng)作的情況下，機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)恤络，于是掉刀溜屡。依前文換刀動(dòng)作順序分析主軸刀具夾緊到位行程開關(guān)誤動(dòng)作引起掉刀故障。打開PLC梯形圖抽述，監(jiān)控該行程開關(guān)（輸入為X2.5)宠佩，反復(fù)按壓該行程開關(guān)边饿，發(fā)現(xiàn)20多次壓合中有3次X2.5為“0”狀態(tài)的現(xiàn)象出現(xiàn)兩次使城，同時(shí)壓合后X2.5不能由“1”狀態(tài)轉(zhuǎn)到“0狀態(tài)”的現(xiàn)象出現(xiàn)兩次，根據(jù)以上判定該行程開關(guān)損壞值舀。此開關(guān)為OMRONZC—Q2255蛆骨，用國產(chǎn)CXW5—11Q1替換，試車正常裙澎。一周后洒妈，操作者仍反映有掉刀現(xiàn)象，當(dāng)然出現(xiàn)的頻次小了艘彭，這說明掉刀故障仍未徹底排除蛮碾。

　　（4）故障處理反復(fù)運(yùn)行兩個(gè)小時(shí)跟狱，自動(dòng)換刀幾百次俭厚。終于發(fā)現(xiàn)一次故障：在機(jī)械手沒有到位的情況下，主軸上的刀具松開驶臊，機(jī)械手沒有抓住刀挪挤，從而出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象，這說明機(jī)械手到位磁感應(yīng)開關(guān)誤動(dòng)作关翎。更換開關(guān)E2E—CR8C1扛门，故障現(xiàn)象仍然存在鸠信。查看PLC梯形圖，此開關(guān)輸入點(diǎn)為X4.7论寨。梯形圖中X4.7為常開點(diǎn)星立，當(dāng)此開關(guān)感應(yīng)時(shí)狀態(tài)為“0”，不感應(yīng)時(shí)狀態(tài)為“1”葬凳。其邏輯狀態(tài)與常見的感應(yīng)開關(guān)邏輯狀態(tài)相反贞铣。當(dāng)X4.7斷線時(shí)，也會(huì)引起X4.7為“1”狀態(tài)沮明，于是排查X4.7的聯(lián)線辕坝，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)開關(guān)后方的接線端子處X4.7松動(dòng)，每當(dāng)自動(dòng)換刀時(shí)施式，機(jī)械手凸輪一系列動(dòng)作引起的輕微震動(dòng)酷卖，使X4.7線處于斷開狀態(tài)，這樣在機(jī)械手未到位時(shí)涎花，松開刀具的感應(yīng)開關(guān)雖仍感應(yīng)喊宿，但因處于斷線狀態(tài)，X4.7伯為“1”狀態(tài)瞒酪，于是在機(jī)械未到位時(shí)荞宰，刀具松開而出現(xiàn)掉刀故障。這種情況的掉刀故障测佛，是刀具已作加工工步而后掉的刀度潜，在上文提到的則是刀具未作任何加工工步就掉刀的故障。

　　4影凿、小結(jié)

　　Vcenter—80加工中心掉刀故障致殉，從開始的兩月、一月一次故障第勉，到每個(gè)班次多次出現(xiàn)故障逃铝，前前后后歷經(jīng)半年有余，最后終于得到徹底解決叽赊。簡(jiǎn)單地說恋沃，此故障包括兩種情況：一是機(jī)械手沒有把刀裝上，二是機(jī)械手沒有接住松開的刀具必指。雖然從處理最終結(jié)果來看囊咏，是一系列小故障引起的，但通過以上維修過程可能看出取劫，加工中心出現(xiàn)故障時(shí)匆笤，需先易后難，先簡(jiǎn)后鳘谱邪，有步驟的一個(gè)故障一個(gè)故障的排除炮捧，切莫因發(fā)現(xiàn)一處故障庶诡，就認(rèn)為問題徹底解決了。在解決問題的過程中咆课，要善于利用PLC梯形圖監(jiān)控法進(jìn)行檢修末誓，對(duì)于出現(xiàn)頻次較低的軟性故障，應(yīng)針對(duì)故障范圍书蚪，自編一些反復(fù)運(yùn)行程序以利于故障現(xiàn)象的觀察酝凄。從而達(dá)到最終徹底解決故障的目的。

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