自動車床加工掉刀故障分析與處理

自動車床加工掉刀故障分析與處理
　　
　　目前
，加工中心的自動換刀裝置（ATC）youliangzhongchangyongleixingdehuandaofangshi
，yishidaojucongdaokuzhongzhijieyouzhuzhoujiaohuan，ershiyikaojixieshouwanchengzhuzhouyudaokushangdaojudejiaohuan。diyizhonghuandaofangshishiyongyuxiaoxingjiagongzhongxin
，daokujiaoxiao
，daojujiaoshao

，huandaodongzuojiandan
，chuxiandiaodaodengguzhangshirongyifa現並能及時排除。第二種換刀方式，從結構上和動作上看均屬於比較複雜的一種。本文以Vcenter-80型加工中心為例分析掉刀故障現象並加以處理。
　　
　　1
、加工中心換刀動作分析自動車床加工
　　
　　從PLC圖上看此機床換刀程序達900多步

，很難讀懂其工作原理。在此，略運去ATC數據交換、傳遞
、存儲及刀號存儲等內容，把換刀動作簡述如下：CNC換刀指令（M06）→刀套下降→下降到位→機械手轉動→轉動減速→轉動到位（X4.7）→主軸刀鬆開→鬆開到位→機械手轉動→轉動減速→轉動到位→主軸刀夾緊→夾緊到位（X2.5）→機械手逆轉→機械原位，換刀完成。其中，機械手的快、慢速由變頻器實現，電動機轉動時帶動機械凸輪傳動實現機械手的上升、下降。
　　
　　2、掉刀故障
　　
　　diaodaoguzhangxianxiangchuxianshijianjiaochang，yikaishi，ouerchuxianyici，yiyueyici，shenzhiliangsanyueyici
，yiweishiouranyinsuyinqide，meiyouyinqizugoudezhongshi
，manmandiyizhouchuxianyici
，shenzhiliangci
，tongshibansuizhezhuzhoushangdedaozhuangbudaoweideqingkuang。houlaimanmandiyanbianweiyigebanciduocichuxianguzhang，yanzhongdiyingxiangshengchanjindu

、zaochengfeipinchansheng。zaixiguancha，diaodaoguzhangyouliangzhongqingkuangchuxian，yizhongshiyoubengongbujiagongwanchenghoudiaodao，yizhongshibengongbugenbenmeijiagong，daojuluozaigongzuotaishang。youyujiagongguochengzhong，huandaodongzuojunzhixing，dongzuoshunxuzhengchang，guchuxiandiaodao
、裝刀（裝到主軸上）不(bu)到(dao)位(wei)時(shi)均(jun)無(wu)任(ren)何(he)報(bao)警(jing)現(xian)象(xiang)
，隻(zhi)有(you)操(cao)作(zuo)者(zhe)在(zai)工(gong)件(jian)檢(jian)查(zha)或(huo)聽(ting)到(dao)掉(diao)刀(dao)異(yi)常(chang)聲(sheng)音(yin)時(shi)
，才(cai)會(hui)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)，因(yin)而(er)在(zai)自(zi)動(dong)加(jia)工(gong)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)有(you)時(shi)會(hui)因(yin)掉(diao)刀(dao)而(er)出(chu)現(xian)批(pi)量(liang)廢(fei)品(pin)的(de)現(xian)象(xiang)。
　　
　　3、故障分析與處理
　　
　　（1）檢查機械手執行ATC換huan刀dao故gu障zhang排pai除chu步bu驟zhou，把ba機ji械xie手shou停ting止zhi在zai垂chui直zhi極ji限xian位wei置zhi。檢jian查zha機ji械xie手shou手shou臂bi上shang的de兩liang個ge卡ka爪zhao及ji支zhi持chi卡ka爪zhao的de彈dan簧huang等deng附fu件jian。均jun沒mei有you發fa現xian問wen題ti，說shuo明ming機ji械xie手shou夾jia持chi刀dao具ju緊jin固gu，在zai機ji械xie手shou轉zhuan動dong情qing況kuang下xia不bu會hui出chu現xian掉diao刀dao現xian象xiang。
　　
　　（2）jianzhadaojujiachiqingkuanggenjudaojuyouzhuzhoushangzhuangbuweidexianxiangfenxi

，kenengshizhuzhouneikongzhongdiehuangbunengduidaojujiachijingu，congerchuxiandaozhuangbudaowei，shenzhizhuangbushangerdiaodaoxianxiang。chaikaizhuzhouneibu，faxianyoujichuduidiehuangyisui。yushigenghuanlequanbudiehuang。shicheshimeiyouchuxianrenhewenti。yunxingyigebancihouyouchuxiandiaodaoxianxiang。
　　
　　（3）檢(jian)查(zha)換(huan)刀(dao)程(cheng)序(xu)針(zhen)對(dui)本(ben)故(gu)障(zhang)僅(jin)出(chu)現(xian)在(zai)換(huan)刀(dao)動(dong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，與(yu)其(qi)他(ta)動(dong)作(zuo)無(wu)關(guan)，編(bian)輯(ji)一(yi)個(ge)自(zi)動(dong)換(huan)刀(dao)反(fan)複(fu)執(zhi)行(xing)程(cheng)序(xu)
，並(bing)運(yun)行(xing)此(ci)程(cheng)序(xu)
，以(yi)期(qi)找(zhao)到(dao)掉(diao)刀(dao)的(de)真(zhen)正(zheng)原(yuan)因(yin)。編(bian)輯(ji)自(zi)動(dong)換(huan)刀(dao)程(cheng)序(xu)如(ru)下(xia)：O0200→S500→M03→G04X3.0→M06→M99→%
　　
　　在程序運行中
，發現如下情況：主zhu軸zhou刀dao具ju夾jia緊jin沒mei有you到dao位wei，甚shen至zhi還hai沒mei有you夾jia緊jin動dong作zuo的de情qing況kuang下xia，機ji械xie手shou轉zhuan動dong，於yu是shi掉diao刀dao。依yi前qian文wen換huan刀dao動dong作zuo順shun序xu分fen析xi主zhu軸zhou刀dao具ju夾jia緊jin到dao位wei行xing程cheng開kai關guan誤wu動dong作zuo引yin起qi掉diao刀dao故gu障zhang。打da開kaiPLC梯形圖，監控該行程開關（輸入為X2.5)
，反複按壓該行程開關，發現20多次壓合中有3次X2.5為“0”狀態的現象出現兩次
，同時壓合後X2.5不能由“1”狀態轉到“0狀態”的現象出現兩次


，根據以上判定該行程開關損壞。此開關為OMRONZC—Q2255，用國產CXW5—11Q1替換，試車正常。一周後，操作者仍反映有掉刀現象
，當然出現的頻次小了，這說明掉刀故障仍未徹底排除。
　　
　　（4）故障處理反複運行兩個小時，自動換刀幾百次。終於發現一次故障：在(zai)機(ji)械(xie)手(shou)沒(mei)有(you)到(dao)位(wei)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，主(zhu)軸(zhou)上(shang)的(de)刀(dao)具(ju)鬆(song)開(kai)，機(ji)械(xie)手(shou)沒(mei)有(you)抓(zhua)住(zhu)刀(dao)，從(cong)而(er)出(chu)現(xian)掉(diao)刀(dao)現(xian)象(xiang)，這(zhe)說(shuo)明(ming)機(ji)械(xie)手(shou)到(dao)位(wei)磁(ci)感(gan)應(ying)開(kai)關(guan)誤(wu)動(dong)作(zuo)。更(geng)換(huan)開(kai)關(guan)E2E—CR8C1，故障現象仍然存在。查看PLC梯形圖，此開關輸入點為X4.7。梯形圖中X4.7為常開點，當此開關感應時狀態為“0”
，不感應時狀態為“1”。其邏輯狀態與常見的感應開關邏輯狀態相反。當X4.7斷線時，也會引起X4.7為“1”狀態，於是排查X4.7的聯線

，發現電磁感應開關後方的接線端子處X4.7鬆動
，每當自動換刀時，機械手凸輪一係列動作引起的輕微震動，使X4.7線處於斷開狀態，這樣在機械手未到位時，鬆開刀具的感應開關雖仍感應，但因處於斷線狀態，X4.7伯為“1”狀zhuang態tai，於yu是shi在zai機ji械xie未wei到dao位wei時shi
，刀dao具ju鬆song開kai而er出chu現xian掉diao刀dao故gu障zhang。這zhe種zhong情qing況kuang的de掉diao刀dao故gu障zhang，是shi刀dao具ju已yi作zuo加jia工gong工gong步bu而er後hou掉diao的de刀dao，在zai上shang文wen提ti到dao的de則ze是shi刀dao具ju未wei作zuo任ren何he加jia工gong工gong步bu就jiu掉diao刀dao的de故gu障zhang。自動車床加工