圆盘式刀库说明书

目目錄錄 1.圓盤式刀庫性能規格表 2.使用前注意事項2 3.圓盤刀庫外形圖3 4.圓盤刀庫組合圖及零部件列表4 5.圓盤式刀庫換刀動作說明8 6.換刀動作時序圖17 7.換刀電器動作時序圖18 8.刀庫換刀保護程式注意事項19 9.ATC 凸輪換刀機構20 10.刀庫用電接線圖25 11.圓盤刀庫氣路回路圖30 12.潤 滑 油31 13.圓盤式刀庫故障與處理方法32 刀庫性能規格表刀庫性能規格表 BT40ROTARYDISCTYPETOOLMAGAZINE NO.NO.項項目目規規格格 1刀具最大直徑(mm)78 2鄰空刀(mm)120 3刀具最大長度(mm)300 4刀具最大允許重量(kg)8 5刀套與刀套移動時間(sec/pet)0.6 6刀套容許數162024 7ATC 交換時間(sec) 1.36/50Hz 1.55/50Hz 1.75/50Hz 2.33/50Hz 8刀套間距(mm)80.9396.99 9換刀角度3065707590 10刀柄標準MAS403BT40 11拉釘標準MAS403P40T-1 12刀庫運轉動力源AC380V/220V50Hz1/4HPDC90V 13ATC 運轉動力源AC380V/220V50Hz3/4HPDC90V 14近接開關(刀盤旋轉計數選刀)DC24VPM12-02PNO 15近接開關(ATC 煞車，原點，抓刀) DC24VE2E-CR8B1NO 16倒刀用磁簧開關(水平,垂直)DC24V 17倒刀氣缸外接 PU 軟管(mm)10 18刀號銘牌貼示方向逆時針方向 19氣源壓力(MPa)0.5-0.6 20刀臂旋徑(mm) 480500 530 580650 21電磁閥電壓DC24VAC110V 22 ATC 速比 1:71:81:91:12 1 使用前注意事項使用前注意事項 1.檢查換刀機構油位 爲了確保換刀機構運轉順暢，必須每月定期檢查油位是否在正確狀 態， 油鏡在換刀機構前方， 正常油位在靠近油鏡中心紅點上下附近， 最低油位不可低於油鏡可見範圍。 2.預檢電壓 在刀庫配線接上電源前，先檢查馬達已接好的電壓值是否與主機電 壓匹配。 3.換刀機構原點位置檢查 爲了使換刀機構安全操作，一般設計採用只能由原點啓動，如換刀 機構停留點不在原點位置時將不能動作；處理時必須先切斷主機電 源手動旋轉換刀機構馬達，使信號回復到原點位置。 4.要將刀具置放於刀套前，請先確認刀具規格、重量與長度，并要保 證拉釘擰到刀柄上，要保證刀柄大端到拉釘的尺寸（A）符合機床 的要求。見圖，例：BT40 A=100.40.2mm，確保正常鬆拉刀， 換刀時，刀臂刀柄位置中心與主軸中心同軸度應在0.02mm 之內。 5.外接氣源的流量和壓力是否符合要求：氣壓要穩定，壓力為 Mpa=0.5-0.6Mpa，空氣中不能含有水分，避免閥芯銹死及氣缸損壞。 2 圓盤刀庫外形圖圓盤刀庫外形圖 3 刀倉換刀點 由 換 刀 角 度 和 刀 臂 長 共 同 決 定 項目名稱 01本體 02凸輪組 03刀臂組 04ATC 護罩 05ATC 換刀機構 06凸輪定位傳感器 07刀倉馬達固定座 08刀倉馬達 09接綫盒 10刀倉護罩 11刀盤組 12原點傳感器 13刀庫前護罩 14倒刀氣缸組 15倒刀微動開關 16刀盤芯軸 17刀套組 18倒刀定位座 4 4 項目名稱 01刀臂本體 02定位軸套 03頂桿蓋 04下軸套 05迫緊軸帽 06頂桿 07刀爪桿 08刀爪定位鍵 5 5 項目名稱 01凸輪座 02圓錐滾子軸承 03防鬆墊圈 04精密螺帽 05凸輪座護罩 06精密螺帽 07防鬆墊圈 08凸輪軸 09圓錐滾子軸承 10凸輪 6 6 項目名稱 01刀套 02圓柱銷 03鋼珠 04彈簧 05刀套底座 06滾輪 07滾輪銷 7 7 圓盤式刀庫換刀動作說明圓盤式刀庫換刀動作說明 換刀動作流程圖示 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之一9 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之二10 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之三11 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之四12 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之五13 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之六14 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之七15 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之八16 8 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之一盤式刀庫換刀動作流程圖之一 選刀 1： 刀庫選刀時，行程開關 2（水平檢知）為 ON，即確認換刀位之 刀套處於水平狀態，啓動刀庫馬達（M8） ，通過凸輪傳動帶動刀盤進 行旋轉，即進行選刀，凸輪每轉動一圈，刀盤旋轉一個刀位。 9 刀盤 2 倒刀氣缸 38 原點確認 9 主軸打刀點確認 10 煞車確認 M8 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之二盤式刀庫換刀動作流程圖之二 選刀 2： 當刀盤旋轉時，刀套至預選刀位時，刀庫之馬達提前煞車刀庫計 數和定位感應器 6，顯示為 ON 狀態。刀庫馬達（M8）斷電停止， 等待 CNC 換刀指令。 10 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之三盤式刀庫換刀動作流程圖之三 主軸定位： 完成加工後， 主軸頭上升至換刀點， 且完成主軸方向定位 （orientation） 。 11 刀臂原點位置 主軸頭 換刀點 M8 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之四盤式刀庫換刀動作流程圖之四 倒刀： 1CNC 下達換刀指令，執行倒刀動作； 2.待刀套倒刀行程開關；顯示 ON 狀態時，為確認倒刀完成。 12 倒刀 90 M6 M8 刀盤 2 倒刀氣缸 3 刀臂 8 原點確認 9 主軸扣刀點確認 10 煞車確認 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之五盤式刀庫換刀動作流程圖之五 扣刀： 使用 ATC 時， 啓動 ATC 時馬達 （M6） ， 刀臂轉至扣刀點 （主軸&刀庫） ， 此時 ATC 煞車感應器 10 到達 OFF 狀態時 （*注*） ， 將 ATC 馬達 （M6） 斷電并確認 ATC 扣刀點 9 為 OFF。 注：ATC 使用4PNP NO 之感應器，感應塊為凹入感應器 13 主軸扣刀點 旋轉方向 刀臂原點位置 刀庫扣刀點 主軸頭 換刀點 8 原點確認 9 主軸扣刀點確認 10 煞車確認 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之六盤式刀庫換刀動作流程圖之六 拔刀、換刀： 1.主軸執行鬆刀動作并作確認後，啓動 ATC 馬達（M6） ，ATC 出力 軸把刀臂拉下 115mm，執行拔刀動作及旋轉 180及上升 115mm。 2.當 ATC 煞車感應器 10 再次 OFF，即執行馬達煞車，此時應該確認 ATC 扣刀點 9 為 OFF，即確認刀臂到達扣刀點位置。 14 M6 刀倉 8 原點確認 9 主軸扣刀點確認 10 煞車確認 主軸頭 旋轉 180 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之七盤式刀庫換刀動作流程圖之七 鎖刀歸位： 1.主軸執行鎖刀動作并作確認後，啓動 ATC 馬達（M6） ，使刀臂回至 原點位置。 2.當 ATC 煞車感應器 10 再次 OFF，即執行 ATC 馬達煞車，且應該確 認 ATC 原點感應器 8 為 OFF，并確認刀臂位於原點位置。 15 主軸扣刀點 刀臂原點位置 主軸頭 換刀點 8原點確認 9 主軸扣刀點確認 10 煞車確 #40#40 盤式刀庫換刀動作流程圖之八盤式刀庫換刀動作流程圖之八 回刀： 1.電磁閥線圈得電後，啓動倒刀氣缸，執行回刀動作； 2.當回刀行程開關 2 顯示 ON 後，則完成換刀動作。 16 M6M8 刀盤 2 倒刀氣缸 3 換刀點 刀臂 換換 刀刀 動動 作作 時時 序序 圖圖 SEQUENCESEQUENCE CHARTCHART OFOF ACTIONSACTIONS 刀倉馬達 刀倉運轉 定位 近接開關 刀套垂直 電磁閥 刀臂停止 近接開關 刀臂持刀 近接開關 刀臂原點 近接開關 馬達 刀套水平 電磁閥 刀套垂直 近接開關 刀套水平 近接開關 1717 換刀電氣動作時序圖換刀電氣動作時序圖 18 刀套換刀保護程式應注意事項刀套換刀保護程式應注意事項 （1）為防止電控反應過慢而導致機械之誤動作的情形發生，我們 建議將所有馬達繼電器、感應器、電磁閥之 I/O 點的控制程 式寫於控制器 PLC 之 LEVEL（反應 SCAN TIME 較快之區域） ； （2）換刀過程中，必須確認每一動作之完成，才可進行下一動作 （參考換刀動作流程圖） ； （3）刀庫定位感應器未確認前（6 為 OFF 時） ，不可倒刀； （4）倒刀過程中及倒刀動作完成未確認前 （刀套由垂直變為水平 3 ON 時） ，不可啓動刀庫選刀馬達（M8） ，轉動刀盤； （5）倒刀動作完成未確認前（刀套由水平變為垂直 2ON 時） ，不 可啓動 ATC 換刀馬達（M6）進行換刀； （6）機臺之主軸未回到換刀點前，不可進行換刀動作； （7）主軸定位（ORIENTATION）尚未完成前，不可換刀； （8）未完成換刀動作，刀臂未歸回原點位置前，主軸頭不可移動； （9）馬達接線電壓要與馬達銘牌所標示的額定電壓值相匹配，馬 達控制回路要配置馬達保護器（熱過載欠相過流繼電器） ； （10）馬達保護器（熱過載繼電器）所設定的電流值（A）不能大於 馬達所配電壓的電流值。 19 ATCATC 凸輪換刀機構凸輪換刀機構 20 外型尺寸及規格外型尺寸及規格 21 三個近接開關三個近接開關 22 四個近接開關四個近接開關 23 手動校正時手動校正時 在原點時之相關停止位置示意圖在原點時之相關停止位置示意圖 24 刀庫用電接線圖刀庫用電接線圖 1.1.選刀馬達選刀馬達 A 選刀馬達外型圖 B 選刀馬達電氣型式規格 頻率功率電壓電流轉速極數安全等級 50Hz0.18kw220/380V 1.22/0.7A 1426r/min4P F 60Hz0.18kw220/380V 1.22/0.7A 1698r/min4P C 選刀馬達接線圖如下 內藏電磁煞車 25 R S T OVER-Ry 煞車器 整流器 OUT DC90V IN AC220V E （1）AC 220V 三相 2 2換刀機構換刀機構 ATCATC 馬達馬達 A. ATC 馬達外型圖 B. ATC 馬達電氣型式規格 頻率功率電壓電流轉速極數安全等級 50Hz0.55kw220/380V2.7/1.7A1420r/min4P F 60Hz0.55kw220/380V2.5/1.5A1730r/min4P 內藏減速機 內藏電磁煞車 26 （2）AC 380V 三相 R S T OVER-Ry 煞車器 整流器 OUT DC90V IN AC220V E C. ATC 馬達接線圖如下 D. ATC 馬達減速機速比 1:71:81:91:12 27 （1）AC 220V 三相 R S T OVER-Ry 煞車器 整流器 OUT DC90V IN AC220V E （2）AC 380V 三相 R S T OVER-Ry 煞車器 整流器 OUT DC90V IN AC220V E 3 3近接開關規格近接開關規格 廠牌：日本 OMRON 或類似產品 型號：E2E-CR8B1（PNP）或 E2E-CR8B1（NPN）外徑 4mm 感應距離：0.3-0.5mm 電壓：12-24V DC 數量：3 個（標準）/4 個（選加） SN01 SN02 SN03 SN04 黑 色 黑 色 黑 色 黑 色 綠 色 藍 色 中途停留位置檢知 原點位置檢知 退鎖刀位置檢知 煞車信號輸出 28 外部接線使用說明圖外部接線使用說明圖（標準圓盤標準圓盤） 2929 外部接線使用說明 刀套垂直檢知 接點說明 刀套水平檢知 煞車檢知 持刀檢知 原點檢知 定位檢知 停止點) 中間點 行程開關 近接開關 近接開關 近接開關 近接開關 刀庫原點 DC+24V ATC动作信号 0V DC+24V 倒刀電磁閥線圈 倒刀電磁閥線圈 W6 V6 U6 PE W8 V8 U8 刀盤定位 刀套垂直檢知 刀套水準檢知 行程開關 圓盤刀庫氣缸回路圖圓盤刀庫氣缸回路圖 圓盤刀庫倒刀機構中有用到一只倒刀氣缸，其氣路控制採用一個兩位 五通的電磁閥控制，氣缸回路控制圖如下： 注：進氣管管徑為10mm 單向節流閥 AB SPR 倒刀汽缸2位5通電磁閥 30 潤滑油潤滑油 1. 刀庫零部件滑動部份，每週必須要添加通用鋰基潤滑脂3#。 2. 換刀機構（ATC） （1）機構內勿使用回收油，必須加入清潔之潤滑油 （2）機器連續使用 2400 小時須更換潤滑油 （3）建議用油 廠牌規格（度指數）容量 中國石油 CNPC90#齒輪油約 5kg 殼牌 SHEELOmala EP 150220約 5kg 美孚 MOBILMobilgear 150220約 5kg 嘉 實 多 CASTROLAlpha sp-Ep 150220約 5kg 國光 CPC齒輪油 85w/95約 5kg 31 圓盤式刀庫故障與處理方法圓盤式刀庫故障與處理方法 問題點原因分析處理方法 1.刀套破裂 1-1 裝刀時，被撞擊到 1-2 刀套尚未定位之前有倒 刀動作 1-3 刀套尚未水平定位之前 有刀盤旋轉動作 1-1 將破裂刀套轉至倒刀處，用 內六角扳手將螺絲鬆開即可 更換 1-2 檢查刀盤定位近接開關是否 提前感應到信號，如果信號 提前，將感應片固定螺絲鬆 開。相反方向旋轉感應片到 （刀套標準垂直倒刀）垂直 向下位置，再鎖緊固定螺絲 1-3 檢查倒刀水平氣缸行程開關 信號位置是否正確。如果信 號提前，將行程開關微動向 下調整，至刀套水平完全定 位后行程開關感應到信號 2.傳動馬達燒毀 2-1 檢查配線電壓是否正確 2-2 馬達刹車器是否燒壞或 通電不動作 2-3 刀具的重量是否超載 2-4 刀庫是否因元件運轉困 難 2-5 接觸器觸點，電源缺相 2-1 測量電源是否缺相和電壓等 級是否匹配 2-2 測量刹車器線圈是否良好和 接線是否正確 2-3 檢查每個刀套的刀具不得超 過 8 公斤 2-4 檢查刀套托塊是否磨損，滑 動部位是否順暢，圓錐滾子 軸承是否缺油 2-5 檢查接觸器觸點是否損壞 3.刀套在倒刀時不 正常倒刀 3-1 氣壓是否在標準範圍內 3-2 氣缸內部是否滲漏 3-3 氣缸止動螺絲是否鬆刀 3-3 刀具是否過重（8kg）或 過長（300mm） 3-4 電磁閥損壞 3-1 檢查氣壓是否在 0.5-0.6Mpa 範圍內 3-2 修理氣缸或是更換 3-3 用扳手把止動螺絲調整再固 定位 3-3 更換刀具 3-4 檢查電磁閥換向是否靈活， 清洗電磁閥芯或交換器 32 圓盤式刀庫故障及處理方法圓盤式刀庫故障及處理方法 問題點原因分析處理方法 4.刀庫無法運轉4-1 電源通電是否正常？電 壓值是否正確？ 4-2 氣源氣壓是否供應良 好？ 4-3 近接開關或行