無(wú)資料加工中心換刀故障的維修技巧.pdf

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1、2011年3月機(jī)床與液壓Mar．2011第39卷第6期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．39No．6DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．06．038無(wú)資料加工中心換刀故障的維修技巧楊超，凌玉華(中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410083)摘要：分析一臺(tái)缺少技術(shù)資料的舊FANUC加工中心換刀程序編制及定位檢測(cè)裝置的分布，利用識(shí)讀PMC梯形圖及觀測(cè)I／O狀態(tài)表排除其自動(dòng)換刀故障。該排障方法具有很強(qiáng)的代表性，不需進(jìn)行繁雜的設(shè)備拆裝，易操作、效率高，為同類(lèi)技術(shù)資料缺失的數(shù)控機(jī)床故障排除提供參考。關(guān)鍵詞：加工中心；換刀故障；維修技巧；PMC

2、中圖分類(lèi)號(hào)：TH165+．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1001—3881(2011)6—121—3數(shù)控加工中心是數(shù)控機(jī)床的一種類(lèi)型，比普通數(shù)拔到某部門(mén)，但移交設(shè)備時(shí)沒(méi)有附帶任何資料，并且控機(jī)床多了自動(dòng)換刀裝置，所以其在功能和結(jié)構(gòu)上要自動(dòng)換刀功能因故障而不能使用，只能作為一臺(tái)普通復(fù)雜得多。數(shù)控機(jī)床本身就是典型的機(jī)電一體化設(shè)的數(shù)控銑床來(lái)使用。2009年，作者接到修復(fù)該設(shè)備備，其原理涉及到多門(mén)學(xué)科領(lǐng)域。一方面，其結(jié)構(gòu)和自動(dòng)換刀功能的任務(wù)。初步判斷該故障不能僅憑傳統(tǒng)工作原理十分復(fù)雜；另一方面，即便是不同廠家的同維修的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行表面的診斷。類(lèi)設(shè)備之間，也存在著數(shù)控系統(tǒng)及其二次開(kāi)發(fā)的巨大首先，充分認(rèn)識(shí)

3、該故障的表現(xiàn)。正常開(kāi)機(jī)回零差別，這也是這類(lèi)設(shè)備故障診斷與維修困難的主要原后，先試驗(yàn)其換刀功能的執(zhí)行情況：進(jìn)入MDI方式，因。所以，數(shù)控設(shè)備維修人員不僅需要有廣泛的機(jī)、輸入“M06Txx”然后按“循環(huán)啟動(dòng)”鍵，機(jī)床沒(méi)有電、液、氣、計(jì)算機(jī)等綜合知識(shí)基礎(chǔ)，還需要有很強(qiáng)任何反應(yīng)；變換刀具號(hào)“Txx”再試，依然沒(méi)反應(yīng)。的數(shù)控設(shè)備拆裝、編程、操作等專(zhuān)業(yè)技能。即便是專(zhuān)由于該加工中心采用的是較為普通的斗笠式換刀裝置業(yè)的數(shù)控設(shè)備維修人員，在不了解設(shè)備結(jié)構(gòu)原理、指(如圖2所示)，沒(méi)有機(jī)械手，并靠氣壓進(jìn)行刀盤(pán)的令系統(tǒng)、參數(shù)等設(shè)備詳細(xì)資料的情況下，只能靠經(jīng)驗(yàn)前進(jìn)與后退驅(qū)動(dòng)，其主軸的松刀功能也由同一氣源提進(jìn)行常

4、規(guī)性檢查，很難著手對(duì)其進(jìn)行故障診斷。那么供動(dòng)力。經(jīng)試驗(yàn)主軸的手動(dòng)裝卸刀功能正常，即初步如何才能更有針對(duì)性地進(jìn)行數(shù)控設(shè)備故障的診斷與維判定氣源氣壓正常。且通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，刀盤(pán)處于退回修呢?下面，作者通過(guò)一臺(tái)缺失技術(shù)資料的加工中心的初始位置(導(dǎo)軌左端)，由于缺乏資料，對(duì)該故障雙重?fù)Q刀故障維修案例來(lái)介紹一種行之有效的方法。的診斷一時(shí)難以下手。1加工中心換刀故障的描述某單位有一臺(tái)配置FANUC0iMB的立式銑削加工中心，如圖1所示。圖2KVC650加工中心的斗笠式換刀裝置2斗笠式換刀過(guò)程及原理分析圖lKVC650加工中心KVC650加工中心機(jī)床使用斗笠式刀庫(kù)，刀庫(kù)容該加工中心是由四川長(zhǎng)征機(jī)床集團(tuán)

5、制造的，型號(hào)量10把，采用順序選刀，換刀采用氣動(dòng)方式。根據(jù)為KVC650，出廠時(shí)間是2004年。2008年該設(shè)備調(diào)此類(lèi)自動(dòng)換刀裝置的動(dòng)作原理，其換刀動(dòng)作分解如圖收稿日期：2010—04—29作者簡(jiǎn)介：楊超，在職研究生，講師、工程師、高級(jí)技師，研究方向?yàn)樵O(shè)備故障診斷。電話：0733—85251002，E—mailokchao@sina．tom?！?22·機(jī)床與液壓第39卷3所示。主要過(guò)程如下：(3)所換刀具號(hào)與主軸上的刀具號(hào)不同，即需(1)分度。由低速力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)槽輪機(jī)由當(dāng)前主軸上的舊刀更換刀庫(kù)中不同編號(hào)的新刀。經(jīng)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)刀盤(pán)的分度運(yùn)動(dòng)，將刀盤(pán)上接受刀具的空更換“Txx”號(hào)嘗試仍

6、無(wú)反應(yīng)，確定不是該原因。刀座轉(zhuǎn)到換刀所需的預(yù)定位置。如圖(a)所示。(4)機(jī)床廠家設(shè)定的其他條件，如氣壓大小、(2)接刀。氣缸活塞桿推出，將刀盤(pán)接受刀具主軸定位檢測(cè)、潤(rùn)滑狀態(tài)、刀具質(zhì)量尺寸、刀盤(pán)電機(jī)的空刀座送至主軸下方并卡住主軸上刀柄的定位槽。溫度等。因缺乏詳細(xì)的技術(shù)資料，這些條件的檢測(cè)暫如圖(b)所示。無(wú)從確認(rèn)。(3)卸刀。主軸松刀，銑頭上移至第一參考點(diǎn)，3利用PMC診斷功能排除故障被換的舊刀留在空刀座內(nèi)。如圖(C)所示。通過(guò)以上分析已經(jīng)初步排除了兩種可能，而對(duì)于(4)再分度。再次通過(guò)分度運(yùn)動(dòng)，將刀盤(pán)上新發(fā)生概率較大的行程開(kāi)關(guān)故障的可能，卻尚未能判選擇的刀具轉(zhuǎn)到主軸正下方。如圖(d)

7、所示。斷。數(shù)控機(jī)床的電氣控制有別于傳統(tǒng)普通機(jī)床的(5)裝刀。銑頭下移，主軸拉住新刀，刀庫(kù)氣“繼電一接觸器”控制方式，數(shù)控機(jī)床輔助控制功能缸活塞桿縮回，刀盤(pán)后退復(fù)位，完成換刀動(dòng)作。如圖都是通過(guò)內(nèi)置PLC編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具有靈活、高效、(e)、(f)所示。穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。而一臺(tái)數(shù)控機(jī)床PLC的輸入／輸出(即I／O)點(diǎn)數(shù)大概為幾十個(gè)至上百個(gè)，并且可以通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)提供的診斷功能，在顯示屏上就可以進(jìn)行梯形圖及I／O狀態(tài)的實(shí)時(shí)觀察，如圖4所示。fa)梯形圖畫(huà)面(