加工中心不抓刀故障的分析及处理.doc

加工中心不抓刀故障的分析及处理 近年来，为适应公司生产的快速扩张，我们公司先后引进了十多台数控机械加工设备，其中使用最多的要数北京机电院VMC750立式加工中心。这些设备都是我公司比较先进的生产设备，自动化程度高，生产加工效率快，精度高，承担了全厂军民品机械零件加工的重要生产任务，所以，对这些设备的日常维护及维修，确保设备正常运转成了非常艰巨的工作。维修中经常会遇到这样或那样的突发故障，需要根据故障现象，具体问题具体分析，才能排除故障。下面就我公司应用最多的VMC750立式加工中心为例，结合维修中最常遇到的不抓刀现象，作以分析，并提供相应的解决方法。VMC750加工中心的工作控制原理是通过CNC控制单元为中心，配合刀库等外部单元动作，与伺服进行通讯，控制几个轴的伺服电机运转从而达到各轴的切削运动。机床由床身、滑板、工作台、立柱、电气柜、刀库、各轴（主轴、XYZ三轴等）、主轴油雾润滑单元、排屑器等基本组成。使用的是西门子A2100系统。加工中心一般有两种换刀方式：一种是机械手换刀方式，另一种就是直接换刀方式。很多原因都可引起刀库不能正确抓刀或换刀，归纳起来有以下七点。一、刀库的电磁阀或磁感应开关引起VMC750立式加工中心采用的是直接换刀方式，刀库的动作有两种：一个是摆动，一个是旋转。通过一个三位五通电磁阀控制气缸带动刀库摆动来实现刀库的摆动，通过一个单相刀库电机来实现刀库的旋转。刀库里有一渐进开关用来刀库记数。换刀时，刀库要先摆到主轴位置，将原刀具放回刀套，然后才旋转刀库找到下一把刀具再抓。刀库的主轴位置及原位是由刀库气缸上的两个磁性开关来判断。电磁阀及磁性开关出故障时，一般报警为39-12：刀库没有在规定时间内摆到主轴位；39-15：刀库没有在规定时间内摆到原位。此时要检查电磁阀是否有动作，如果摆动刀库一直都听不到电磁阀的动作声音，就要手动检查阀的好坏(此时最好把阀的输出端断开)，如果坏更换。二、光耦板损坏引起如果阀是正确的,就要去查看I/O开关量的输出量：主轴位SL1DRUM_SPDL O00:00/15或原位SL1DRUM_PARK O00:00/16的信号量是否已经给出，光耦板子上相应的24V电平信号是否有,板子上的保险是否损坏，从光耦板子出来的信号110V电压就到了电磁阀上,一路检查各信号电压就可查出故障点。通常保险管及光耦管损坏的可能性多些，购买相同的玻璃保险管或光耦管换上就好。三、主轴箱里的三个开关量不正确引起主轴抓刀后的状态正确与否是由主轴箱里的三个渐进开关（SQ7夹紧开关，SQ8松开开关，SQ9无刀开关）来判断。这三个开关呈三角形分布，分别感应松拉刀气缸运行的不同部位。正确的位置开关量应为：1、常态无刀：SQ9、SQ7灯亮；2、常态有刀：只SQ7灯亮；3、按松刀键：只SQ8灯亮。通常不能抓刀都是此三个开关状态不正确，报警代号为39-4：拉杆故障；39-13：拉杆松开故障；39-14：拉杆夹紧故障；39-34：刀具没被夹紧。出现这几种报警都与此三个渐进开关有关，需要检查开关好坏，并调整到合适的位置，使开关量指示正确。四、机械卡死引起维修中，我们也遇到过拉杆及刀柄机械卡死的现象。若是刀柄卡死，按松刀键能听到气缸的下压声，但刀子就是脱不下来。这是由于刀柄没有注意保养而生锈，或由于主轴锥孔或刀柄上带有铁屑造成卡死。此时只需按住松刀键不放，在确认松拉刀气缸压下的情况下，用木榔头作用于刀柄的边缘，将刀具轻轻敲落。再就是拉杆卡死，这就需要拆卸主轴，将拉杆敲出，此时拉杆表面通常会有划痕，如果严重，需要将划痕铣掉，重新装入即可。有时是刀盘机械卡死，除了机械清理卡在刀盘里的铁屑外，要求操作人员及时清除刀库里的铁屑，保持刀库及刀柄的清洁。五、刀库记数开关不正确引起刀库记数开关不正确也可引起不能正确完成换刀或抓刀。报警有39-38：刀套没有转到正确位置；39-44：刀库不能摆到主轴位。若检查开关是否损坏，并掉正开关状态到正确的感应位置。六、CNC系统故障引起维修中也碰到过奇怪的现象，设备正常启动，通过自检，装载系统，二次上电，校准了机械零点，紧接着校准刀库时，刀库既不能转动，也不能摆动。察看I/O开关量，发现按F1键（PARK原位）及F2键（SPDL主轴位），开关量PR1DRUM_PARK及PR1DRUM_SPDL均为0，说明信号没有给出，刀库自然不会动作。难道是CNC系统除了问题？检查自检表，发现左侧主板、右侧主板、桥板、伺服板、I/O板、触摸屏及键盘板等都是正常通过了。但打开电气柜检查时，却发现CNC系统桥板指示灯不正确。通过两台机床的交换比较试验，最终将故障点锁定在桥板上，更换后恢复。七、机床保护引起有时误操作会使机床保护，从而不能正确抓刀，此时只需按急停开关重新二次上电，或直接关机，重新启动即可恢复。当然，不能正确抓刀和换刀还有各种各样的原因，要具体问题具体分析，我这里只列举一些典型的例子，以供大家互相切磋学习。 二五年五月七日设备管理与维修16开 64页 每月6号出版 8元国内刊号：CN11-2503/F邮发代号：2-395杂志社地址：北京市美术馆后街60号邮编：1