加工中心從用（yòng）途上說也是數控機（jī）床的一種，加工中心一般都隻采用刀（dāo）庫的形式，這有別於數控車床的 數控刀架（jià）或排刀。
    目前（qián）,加工（gōng）中 心的自動（dòng）換刀裝置（zhì）(ATC)有兩（liǎng）種（zhǒng）常用類型的換（huàn）刀方式,一（yī）是刀具從刀庫中直接由主（zhǔ）軸交換,二是依靠機械手完成主軸與刀庫上（shàng）刀具的交換｡第一種換刀方式適（shì）用於小型加工中（zhōng）心,刀庫較小,刀具（jù）較少,換（huàn）刀動作（zuò） 簡單,出現掉刀等故障（zhàng）時容易發現（xiàn）並能及 時（shí）排除｡第（dì）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（běn）文以JASU V-850D立式加工中心為例分（fèn）析（xī）掉刀故障現象並加以處理｡

JASU V-850D 立式加工中心

  1、加工中（zhōng）心換刀動作分析（xī）
    從PLC圖（tú）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（qù）ATC 數據交換､傳遞､存儲及刀號存儲（chǔ）等內容,把換刀動作簡述如下:CNC 換刀指令(M06)￫刀（dāo）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（shǒu）轉動￫轉動（dòng）減速￫轉動到位￫主 軸刀（dāo） 夾緊￫夾（jiá）緊到位（wèi）(X2.5)￫機械手逆（nì）轉￫機械原位,換刀完成｡其中（zhōng）,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（gù）障
   掉刀故障現象出現時間較長,一開始,偶（ǒu）爾出現一次,一（yī）月（yuè）一次,甚至兩三月一次,以（yǐ）為是（shì）偶然因素引起（qǐ） 的,沒有引起足夠的重視,慢慢地一周出現一次,甚至兩 次,同時伴隨著主軸上的刀裝不到位的情況｡後（hòu）來慢慢地演變為一個（gè）班次多次（cì）出現故障,嚴重（chóng）地影響生（shēng）產進度､造成廢品產生｡仔細觀察,掉刀故障有兩 種情況出 現,一種（zhǒng）是由本（běn）工步加工（gōng）完成後掉刀,一種是本工步根（gēn）本沒加工,刀具落在工作台上｡由於加工過程中,換刀動作均執行,動作（zuò）順（shùn）序正常,故出現掉刀､裝刀(裝到 主軸上)不到位時均（jun1）無任何報警現象, 隻有操作者在工件檢查或聽到掉（diào）刀異（yì）常聲（shēng）音（yīn）時,才會發生故障,因而在自動加工生產線上有（yǒu）時會（huì）因掉（diào）刀而出現批量廢品的現象（xiàng）｡

  3、故（gù）障分析與處（chù）理
   (1）檢查機械手（shǒu）執行ATC換刀故（gù）障排除步驟,把（bǎ）機械手停（tíng）止在垂直極限位置｡檢查機械手手臂上 的兩個卡爪及支持卡爪的彈簧等附件（jiàn）｡均沒有發現問題（tí）,說明機械手夾持刀具緊固,在機械手轉動情況下不會出現掉刀現象｡

   （2）檢查刀具夾持情（qíng）況根據刀具有主軸上（shàng）裝不位的現象分析,可能是主軸內（nèi）孔中（zhōng）碟簧不能對刀具夾（jiá）持緊固,從而出現刀裝（zhuāng）不（bú）到位,甚至裝不上而掉 刀現象｡拆（chāi）開主 軸內部,發現有幾處對碟簧已碎｡於是更（gèng）換了全部碟簧｡試車時沒有出現任何問題｡運行一個班次後又（yòu）出（chū）現掉刀現象｡

   （3）檢查換刀程序（xù）針對本故障僅出現在（zài）換刀動作過程中,與（yǔ）其他動作無關,編輯一個自動換（huàn）刀反複執行程序（xù）,並運行此程序,以期找到掉刀（dāo）的真正 原因｡編輯自動換刀（dāo）程序如下:O0200￫S500￫M03￫G04X3.0￫M06￫M99￫%.

    在程序運行中,發現如下情況:主軸刀具夾緊沒有到位（wèi）,甚至還沒有夾緊（jǐn）動作的情況下,機（jī）械手轉動,於是掉刀｡依前文換刀動作順序分析主軸刀具 夾緊到位行程開 關誤動作引起掉刀故障｡打開PLC梯形圖,監控該行程開關(輸入為X2.5),反複按壓該行程（chéng）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（hé）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（kāi）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（de）頻次小了,這（zhè）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（huàn）刀幾（jǐ）百次｡終於發現一次故障:在機械手沒有到（dào）位的（de）情況（kuàng）下,主軸上的刀具鬆開,機械手沒有（yǒu）抓住刀（dāo）,從而 出現掉刀現（xiàn） 象,這說（shuō）明機械手到位磁感應開（kāi）關誤動作｡更換開關E2E—CR8C1,故障現象仍然存在｡查看PLC梯（tī）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（gǎn）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（duàn）線時,也會引起X4.7為“1”狀（zhuàng） 態,於是排查X4.7的聯線,發現電磁感應開關後（hòu）方的接線端子處X4.7鬆動,每當自動換刀時,機械手凸（tū）輪一係列 動作引（yǐn）起的輕微（wēi）震動,使X4.7線處於斷 開狀態,這樣在機械手未到位時,鬆（sōng）開（kāi）刀具的感應開關雖（suī）仍感（gǎn）應,但因處於斷線狀（zhuàng）態,X4.7伯為“1”狀（zhuàng）態,於是在機械未到位時,刀具鬆開而出現掉刀故障｡ 這種情況的 掉刀故障,是（shì）刀（dāo）具已作（zuò）加工工步而後掉的刀（dāo）,在上文提到的則是刀具未作任何加工工步就掉刀的故障｡

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