加工中心掉刀故障分析與處理

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內(nèi)容摘要:加工中心掉刀故障分析與處理目前，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，一是刀具從刀庫(kù)中直接由主軸交換,，二是依靠機(jī)械手完成主軸與刀庫(kù)上刀具的交換,。第一種換刀方式適用于小型加工中心,，刀庫(kù)較小,，刀具較少，換刀動(dòng)作簡(jiǎn)單,，出現(xiàn)掉刀等故障時(shí)容易發(fā)現(xiàn)并能及時(shí)排除,。本文以VMC2000型加工中心為例分析掉刀故障

目前，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,，一是刀具從刀庫(kù)中直接由主軸交換,，二是依靠機(jī)械手完成主軸與刀庫(kù)上刀具的交換。第一種換刀方式適用于小型加工中心,，刀庫(kù)較小,，刀具較少，換刀動(dòng)作簡(jiǎn)單,，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，從結(jié)構(gòu)上和動(dòng)作上看均屬于比較復(fù)雜的一種,。本文以VMC2000型加工中心為例分析掉刀故障現(xiàn)象并加以處理,。 
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，很難讀懂其工作原理,。在此,，略運(yùn)去ATC數(shù)據(jù)交換、傳遞,、存儲(chǔ)及刀號(hào)存儲(chǔ)等內(nèi)容,，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→主軸刀松開(kāi)→松開(kāi)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→機(jī)械手逆轉(zhuǎn)→機(jī)械原位，換刀完成,。其中,，機(jī)械手的快,、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,、下降,。 
掉刀故障
掉刀故障現(xiàn)象出現(xiàn)在新機(jī)床試運(yùn)行一個(gè)月以后，一開(kāi)始,，偶爾出現(xiàn)一次,，以為是偶然因素引起的，沒(méi)有引起足夠的重視,，慢慢地逐漸變多，經(jīng)常在換第一把刀時(shí)掉刀,，因是測(cè)量?jī)x,，故很容易摔壞，同時(shí)伴隨著主軸上的刀裝不到位的情況,。仔細(xì)觀察,，掉刀故障有兩種情況出現(xiàn)，一種是由本工步加工完成后掉刀,，一種是本工步根本沒(méi)加工,，刀具落在工作臺(tái)上。由于加工過(guò)程中,，換刀動(dòng)作均執(zhí)行,，動(dòng)作順序正常，故出現(xiàn)掉刀,、裝刀(裝到主軸上)不到位時(shí)均無(wú)任何報(bào)警現(xiàn)象,，只有操作者在工件檢查或聽(tīng)到掉刀異常聲音時(shí)，才會(huì)發(fā)現(xiàn)故障,。 
故障分析與處理
檢查機(jī)械手執(zhí)行ATC換刀故障排除步驟,，把機(jī)械手停止在垂直極限位置。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(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,，說(shuō)明機(jī)械手夾持刀具緊固，在機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)情況下不會(huì)出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象,。 
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,，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,，甚至裝不上而掉刀現(xiàn)象,。重新調(diào)整了打刀氣缸的行程。試車時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題,。運(yùn)行幾天后又出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象,。 
檢查換刀程序針對(duì)本故障僅出現(xiàn)在換刀動(dòng)作過(guò)程中,，與其他動(dòng)作無(wú)關(guān)，編輯一個(gè)自動(dòng)換刀反復(fù)執(zhí)行程序,，并運(yùn)行此程序,，以期找到掉刀的真正原因。編輯自動(dòng)換刀程序
在程序運(yùn)行中,，發(fā)現(xiàn)如下情況：主軸刀具夾緊沒(méi)有到位,，甚至還沒(méi)有夾緊動(dòng)作的情況下，機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng),，于是掉刀,。依前文換刀動(dòng)作順序分析主軸刀具夾緊到位行程開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作引起掉刀故障。打開(kāi)PLC梯形圖,，監(jiān)控該行程開(kāi)關(guān),，反復(fù)按壓該行程開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)正常,，這說(shuō)明掉刀故障仍未徹底排除,。
后廠家售后服務(wù)人員在檢查主軸內(nèi)的抓刀桿（因主軸內(nèi)冷漏水，主軸拆卸過(guò)）,，都沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,，偶爾掉刀現(xiàn)象還是存在，在咨詢本部后,，今后認(rèn)為可能是機(jī)床離高頻淬火機(jī)太近,，存在電磁干擾，對(duì)本機(jī)重新安裝了接地保護(hù),。在調(diào)試后沒(méi)有出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象,。

機(jī)床運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間后，突然又出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象,，機(jī)床也已經(jīng)過(guò)保護(hù)期,，仔細(xì)觀察后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在和以前有一點(diǎn)不同,，就是有時(shí)掉刀時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩次換刀,，在裝刀后，機(jī)械手本應(yīng)反轉(zhuǎn)退回的,，但有時(shí)卻不抓刀,，機(jī)械手繼續(xù)正轉(zhuǎn)，造成機(jī)械強(qiáng)制把刀從主軸或刀杯中撞出（不好形容）然后報(bào)換刀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)警,，然后突然出現(xiàn)刀臂位置不對(duì)報(bào)警,，后操作工反映，這個(gè)報(bào)警近來(lái)出現(xiàn)的很頻繁,，（公司有些操作工從學(xué)校出來(lái)時(shí)間不長(zhǎng),，英文也不是太好,，沒(méi)看懂報(bào)警內(nèi)容，也沒(méi)匯報(bào),，認(rèn)為是潤(rùn)滑報(bào)警,，加油后很常時(shí)間才會(huì)再出現(xiàn)一次，故操作工認(rèn)為是潤(rùn)滑報(bào)警）,，分析認(rèn)為是不應(yīng)該出現(xiàn)二次機(jī)械手正轉(zhuǎn),，而二次換刀應(yīng)該是第一次換刀到位后，信號(hào)沒(méi)到,，造成機(jī)械手繼續(xù)正轉(zhuǎn),，仔細(xì)觀察到位接近開(kāi)關(guān)，到位時(shí)指示燈亮,，梯形圖也顯示到們,，開(kāi)關(guān)間隙也正常。開(kāi)機(jī)觀察,，發(fā)現(xiàn)有時(shí)機(jī)械手在原位，而接近開(kāi)關(guān)指示燈突然閃一下,，這時(shí)也報(bào)警,，頻次不是很高。因是臺(tái)灣廠機(jī)床,，后用國(guó)產(chǎn)接近開(kāi)關(guān)（PNP型）更換了這一接近開(kāi)關(guān),，繼續(xù)開(kāi)機(jī)觀察關(guān)天，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有報(bào)機(jī)械手位置不在原位警,，而在試運(yùn)行換刀程序,，掉刀現(xiàn)象不再發(fā)生，機(jī)床已運(yùn)行兩個(gè)月,，掉刀現(xiàn)象沒(méi)有再發(fā)生,。

后分析原因，可能是接近開(kāi)關(guān)本身存在問(wèn)題,，但因是新機(jī)床,，且開(kāi)始時(shí)沒(méi)報(bào)原位警，故沒(méi)考慮到是它的問(wèn)題,，而這次掉刀后,，后來(lái)也沒(méi)更換和調(diào)整其它任何地方。這也說(shuō)明,，有時(shí)故障很簡(jiǎn)單,，而維修時(shí)可能想的問(wèn)題很多，反而復(fù)雜化,。通過(guò)以上維修過(guò)程可能看出,，加工中心出現(xiàn)故障時(shí),，需先易后難，先簡(jiǎn)后鳘,，有步驟的一個(gè)故障一個(gè)故障的排除,，切莫因發(fā)現(xiàn)一處故障，就認(rèn)為問(wèn)題徹底解決了,。而操作工的匯報(bào)也很重要,，有時(shí)你沒(méi)問(wèn)，他根本就不知道哪對(duì)哪,，造成故障后他才找維修,。

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樓主的事故處理經(jīng)過(guò)十分翔實(shí),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作有很好的幫助! 特別是最后一句,而操作工的匯報(bào)也很重要，有時(shí)你沒(méi)問(wèn),，他根本就不知道哪對(duì)哪,，造成故障后他才找維修。這是現(xiàn)在80年后生的工人的悲哀,年復(fù)一年的無(wú)所事事,日復(fù)一日的得過(guò)且過(guò)!從來(lái)不對(duì)科學(xué),對(duì)設(shè)備的作細(xì)致認(rèn)真地研究.

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liepizhuang

xiexie

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很詳細(xì)啊，辛苦了