无资料加工中心换刀故障的维修技巧.pdf

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1、2011年3月机床与液压Mar．2011第39卷第6期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．39No．6DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．06．038无资料加工中心换刀故障的维修技巧杨超，凌玉华(中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：分析一台缺少技术资料的旧FANUC加工中心换刀程序编制及定位检测装置的分布，利用识读PMC梯形图及观测I／O状态表排除其自动换刀故障。该排障方法具有很强的代表性，不需进行繁杂的设备拆装，易操作、效率高，为同类技术资料缺失的数控机床故障排除提供参考。关键词：加工中心；换刀故障；维修技巧；PMC

2、中图分类号：TH165+．3文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)6—121—3数控加工中心是数控机床的一种类型，比普通数拔到某部门，但移交设备时没有附带任何资料，并且控机床多了自动换刀装置，所以其在功能和结构上要自动换刀功能因故障而不能使用，只能作为一台普通复杂得多。数控机床本身就是典型的机电一体化设的数控铣床来使用。2009年，作者接到修复该设备备，其原理涉及到多门学科领域。一方面，其结构和自动换刀功能的任务。初步判断该故障不能仅凭传统工作原理十分复杂；另一方面，即便是不同厂家的同维修的经验进行表面的诊断。类设备之间，也存在着数控系统及其二次开发的巨大首先，充分认识

3、该故障的表现。正常开机回零差别，这也是这类设备故障诊断与维修困难的主要原后，先试验其换刀功能的执行情况：进入MDI方式，因。所以，数控设备维修人员不仅需要有广泛的机、输入“M06Txx”然后按“循环启动”键，机床没有电、液、气、计算机等综合知识基础，还需要有很强任何反应；变换刀具号“Txx”再试，依然没反应。的数控设备拆装、编程、操作等专业技能。即便是专由于该加工中心采用的是较为普通的斗笠式换刀装置业的数控设备维修人员，在不了解设备结构原理、指(如图2所示)，没有机械手，并靠气压进行刀盘的令系统、参数等设备详细资料的情况下，只能靠经验前进与后退驱动，其主轴的松刀功能也由同一气源提进行常

4、规性检查，很难着手对其进行故障诊断。那么供动力。经试验主轴的手动装卸刀功能正常，即初步如何才能更有针对性地进行数控设备故障的诊断与维判定气源气压正常。且通过观察发现，刀盘处于退回修呢?下面，作者通过一台缺失技术资料的加工中心的初始位置(导轨左端)，由于缺乏资料，对该故障双重换刀故障维修案例来介绍一种行之有效的方法。的诊断一时难以下手。1加工中心换刀故障的描述某单位有一台配置FANUC0iMB的立式铣削加工中心，如图1所示。图2KVC650加工中心的斗笠式换刀装置2斗笠式换刀过程及原理分析图lKVC650加工中心KVC650加工中心机床使用斗笠式刀库，刀库容该加工中心是由四川长征机床集团

5、制造的，型号量10把，采用顺序选刀，换刀采用气动方式。根据为KVC650，出厂时间是2004年。2008年该设备调此类自动换刀装置的动作原理，其换刀动作分解如图收稿日期：2010—04—29作者简介：杨超，在职研究生，讲师、工程师、高级技师，研究方向为设备故障诊断。电话：0733—85251002，E—mailokchao@sina．tom。·122·机床与液压第39卷3所示。主要过程如下：(3)所换刀具号与主轴上的刀具号不同，即需(1)分度。由低速力矩电机驱动，通过槽轮机由当前主轴上的旧刀更换刀库中不同编号的新刀。经构实现刀库刀盘的分度运动，将刀盘上接受刀具的空更换“Txx”号尝试仍

6、无反应，确定不是该原因。刀座转到换刀所需的预定位置。如图(a)所示。(4)机床厂家设定的其他条件，如气压大小、(2)接刀。气缸活塞杆推出，将刀盘接受刀具主轴定位检测、润滑状态、刀具质量尺寸、刀盘电机的空刀座送至主轴下方并卡住主轴上刀柄的定位槽。温度等。因缺乏详细的技术资料，这些条件的检测暂如图(b)所示。无从确认。(3)卸刀。主轴松刀，铣头上移至第一参考点，3利用PMC诊断功能排除故障被换的旧刀留在空刀座内。如图(C)所示。通过以上分析已经初步排除了两种可能，而对于(4)再分度。再次通过分度运动，将刀盘上新发生概率较大的行程开关故障的可能，却尚未能判选择的刀具转到主轴正下方。如图(d)

7、所示。断。数控机床的电气控制有别于传统普通机床的(5)装刀。铣头下移，主轴拉住新刀，刀库气“继电一接触器”控制方式，数控机床辅助控制功能缸活塞杆缩回，刀盘后退复位，完成换刀动作。如图都是通过内置PLC编程来实现的，具有灵活、高效、(e)、(f)所示。稳定等优点。而一台数控机床PLC的输入／输出(即I／O)点数大概为几十个至上百个，并且可以通过数控系统提供的诊断功能，在显示屏上就可以进行梯形图及I／O状态的实时观察，如图4所示。fa)梯形图画面(