1、加工中心换刀的动作分析

    从PLC图上看换刀程序达900多步,很难读懂其工作原理?在此,略运去ATC数据交换?传递?存储及刀号存储等内容,把换刀动作概括如下:CNC换刀指令(M06)?刀套下降?下降到位?机械手转动?转动减速?转动到位(X4.7)?主轴刀松开?松开到位?机械手转动?转动减速?转动到位?主轴刀夹紧?夹紧到位(X2.5)?机械手逆转?机械原位,换刀完成?其中,机械手的快?慢速由变频器实现,电动机转动时带动机械凸轮传动实现机械手的上升?下降?

    2、掉刀故障

    掉刀故障现象出现时间较长,一开始,偶尔出现一次,一月一次,甚至两三月一次,以为是偶然因素引起的,没有引起足够的重视,慢慢地一周出现一次,甚至两次,同时伴随着主轴上的刀装不到位的情况?后来慢慢地演变为一个班次多次出现故障,严重地影响生产进度?造成废品产生?仔细观察,掉刀故障有两种情况出现,一种是由本工步加工完成后掉刀,一种是本工步根本没加工,*落在工作台上?由于加工过程中,换刀动作均执行,动作顺序正常,故出现掉刀?装刀(装到主轴上)不到位时均无任何报警现象,只有操作者在工件检查或听到掉刀异常声音时,才会发生故障,因而在自动加工生产线上有时会因掉刀而出现批量废品的现象?

    3、故障分析与处理

    （1）检查机械手执行ATC换刀故障排除步骤,把机械手停止在垂直极限位置?检查机械手手臂上的两个卡爪及支持卡爪的弹簧等附件?均没有发现问题,说明机械手夹持*紧固,在机械手转动情况下不会出现掉刀现象?

    （2）检查*夹持情况根据*有主轴上装不位的现象分析,可能是主轴内孔中碟簧不能对*夹持紧固,从而出现刀装不到位,甚至装不上而掉刀现象?拆开主轴内部,发现有几处对碟簧已碎?于是更换了全部碟簧?试车时没有出现任何问题?运行一个班次后又出现掉刀现象?

    （3）检查换刀程序针对本故障仅出现在换刀动作过程中,与其他动作无关,编辑一个自动换刀反复执行程序,并运行此程序,以期找到掉刀的真正原因?编辑自动换刀程序如下:O0200?S500?M03?G04X3.0?M06?M99?%在程序运行中,发现如下情况:主轴*夹紧没有到位,甚至还没有夹紧动作的情况下,机械手转动,于是掉刀?依前文换刀动作顺序分析主轴*夹紧到位行程开关误动作引起掉刀故障?打开PLC梯形图,监控该行程开关(输入为X2.5),反复按压该行程开关,发现20多次压合中有3次X2.5为“0”状态的现象出现两次,同时压合后X2.5不能由“1”状态转到“0状态”的现象出现两次,根据以上判定该行程开关损坏?此开关为OMRONZC—Q2255,用国产CXW5—11Q1替换,试车正常?一周后,操作者仍反映有掉刀现象,当然出现的频次小了,这说明掉刀故障仍未*排除?

    （4）故障处理反复运行两个小时,自动换刀几百次?终于发现一次故障:在机械手没有到位的情况下,主轴上的*松开,机械手没有抓住刀,从而出现掉刀现象,这说明机械手到位磁感应开关误动作?更换开关E2E—CR8C1,故障现象仍然存在?查看PLC梯形图,此开关输入点为X4.7?梯形图中X4.7为常开点,当此开关感应时状态为“0”,不感应时状态为“1”?其逻辑状态与常见的感应开关逻辑状态相反?当X4.7断线时,也会引起X4.7为“1”状态,于是排查X4.7的联线,发现电磁感应开关后方的接线端子处X4.7松动,每当自动换刀时,机械手凸轮一系列动作引起的轻微震动,使X4.7线处于断开状态,这样在机械手未到位时,松开*的感应开关虽仍感应,但因处于断线状态,X4.7伯为“1”状态,于是在机械未到位时,*松开而出现掉刀故障?这种情况的掉刀故障,是*已作加工工步而后掉的刀,在上文提到的则是*未作任何加工工步就掉刀的故障?