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加工中心掉刀故障排除法

日期:2017/10/24   瀏覽:16137

      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第一種換刀方式適用于小型加工中心,刀庫較小,刀具較少,換刀動(dòng)作簡單,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Vcenter-80型加工中心為例分析掉刀故障現(xiàn)象并加以處理

1、加工中心換刀動(dòng)作分析

     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,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

2、掉刀故障 

     掉刀故障現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)間較長,一開始,偶爾出現(xiàn)一次,一月一次,甚至兩三月一次,以為是偶然因素引起的,沒有引起足夠的重視,慢慢地一周出現(xiàn)一次,甚至兩次,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,嚴(yán)重地影響生產(chǎn)進(jìn)度造成廢品產(chǎn)生仔細(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加工,刀具落在工作臺(tái)上由于加工過程中,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)均無任何報(bào)警現(xiàn)象,只有操作者在工件檢查或聽到掉刀異常聲音時(shí),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

3、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,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有發(fā)現(xiàn)問題,說明機(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

       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,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)象拆開主軸內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)有幾處對(duì)碟簧已碎于是更換了全部碟簧試車時(shí)沒有出現(xiàn)任何問題運(yùn)行一個(gè)班次后又出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象

   (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,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,并運(yùn)行此程序,以期找到掉刀的真正原因編輯自動(dòng)換刀程序如下:O0200S500M03G04X3.0M06M99%在程序運(yùn)行中,發(fā)現(xiàn)如下情況:主軸刀具夾緊沒有到位,甚至還沒有夾緊動(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關(guān)誤動(dòng)作引起掉刀故障打開PLC梯形圖,監(jiān)控該行程開關(guān)(輸入為X2.5),反復(fù)按壓該行程開關(guān),發(fā)現(xiàn)20多次壓合中有3X2.5“0”狀態(tài)的現(xiàn)象出現(xiàn)兩次,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)損壞此開關(guān)為OMRONZC—Q2255,用國產(chǎn)CXW5—11Q1替換,試車正常一周后,操作者仍反映有掉刀現(xiàn)象,當(dāng)然出現(xiàn)的頻次小了,這說明掉刀故障仍未徹底排除

   (4)故障處理反復(fù)運(yùn)行兩個(gè)小時(shí),自動(dòng)換刀幾百次終于發(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,機(jī)械手沒有抓住刀,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)作更換開關(guān)E2E—CR8C1,故障現(xiàn)象仍然存在查看PLC梯形圖,此開關(guān)輸入點(diǎn)為X4.7梯形圖中X4.7為常開點(diǎn),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”其邏輯狀態(tài)與常見的感應(yīng)開關(guān)邏輯狀態(tài)相反當(dāng)X4.7斷線時(shí),也會(huì)引起X4.7“1”狀態(tài),于是排查X4.7的聯(lián)線,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),機(jī)械手凸輪一系列動(dòng)作引起的輕微震動(dòng),使X4.7線處于斷開狀態(tài),這樣在機(jī)械手未到位時(shí),松開刀具的感應(yīng)開關(guān)雖仍感應(yīng),但因處于斷線狀態(tài),X4.7伯為“1”狀態(tài),于是在機(jī)械未到位時(shí),刀具松開而出現(xiàn)掉刀故障這種情況的掉刀故障,是刀具已作加工工步而后掉的刀,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、小結(jié)

       Vcenter—80加工中心掉刀故障,從開始的兩月一月一次故障,到每個(gè)班次多次出現(xiàn)故障,前前后后歷經(jīng)半年有余,最后終于得到徹底解決簡單地說,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雖然從處理最終結(jié)果來看,是一系列小故障引起的,但通過以上維修過程可能看出,加工中心出現(xiàn)故障時(shí),需先易后難,先簡后繁,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)為問題徹底解決了在解決問題的過程中,要善于利用PLC梯形圖監(jiān)控法進(jìn)行檢修,對(duì)于出現(xiàn)頻次較低的軟性故障,應(yīng)針對(duì)故障范圍,自編一些反復(fù)運(yùn)行程序以利于故障現(xiàn)象的觀察,從而達(dá)到最終徹底解決故障的目的.

 

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廣東大川機(jī)械是一家專業(yè)從事高精密機(jī)械設(shè)備銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司,主要代理:大隈數(shù)機(jī)床、五軸加工中心機(jī)、麗馳加工中心機(jī)、亞崴龍門加工中心、麗馳機(jī)床、臺(tái)灣立得。

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