加工中心换刀架卡住了怎么办
加工中心换刀架卡住了怎么办
09-09-13 &匿名提问
方刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制，它的动作分为4个步骤： (1)刀架抬起 当数控装置发出换刀指令后，压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔，活塞1上升，刀架体2抬起，使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。同时，活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合。 (2)刀架转位 当刀架抬起后，压力油从c孔进入转位液压缸左腔，活塞6向右移动，通过联接板带动齿条8移动，使空套齿轮5作逆时针方向转动。通过端齿离合器使刀架转过60?。活塞的行程应等于齿轮5分度圆周长的1/6，并由限位开关控制。 (3)刀架压紧 刀架转位之后，压力油从b孔进入压紧液压缸上腔，活塞1带动刀架体2下降。齿轮3的底盘上精确地安装有6个带斜楔的圆柱固定插销9，利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙，实现反靠定位。刀架体2下降时，定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧，同时齿轮3与齿圈4的锥面接触，刀架在新的位置定位并夹紧。这时，端齿离合器与空套齿轮5脱开。 (4)转位液压缸复位 刀架压紧之后，压力油从d孔进入转位液压缸的右腔，活塞6带动齿条复位，由于此时端齿离合器已脱开，齿条带动齿轮3在轴上空转。 如果定位和夹紧动作正常，推杆11与相应的触头12接触，发出信号表示换刀过程已经结束，可以继续进行切削加工。 刀架除了采用液压缸转位和定位销定位之外，还可以采用电动机带动离合器定位，以及其他转位和定位机构。
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MAZAK机床换刀非正常故障探密过程
&& 日本山崎马扎克（MAZAK ）VCN510C机为MAZAK公司世界标准一体机，它功能强大、运行稳定。通过主轴高速化、轴进给高速化、ATC高速化，再加上本身机床高马力、高刚性的特点使得生产效率得到了飞跃性的提高！是数控机床中不可多得的精品。
&& 但是性能超前、优异并不能说它在使用过程中就不存在问题。近段时间我在该系列机床的一次诊断中发现发一个相当少见的故障。花了我较长的时间、从多个方面全面检修诊断，最终找到了问题的症结所在！这个故障虽不多见，但却非常鲜明的说明了数控机床维修过程中，机电一体化诊断的重要性。以下本人仍将采用图文说明的方面介绍如下：
故障现象：1，生产自动加工过程中掉刀、MDI换刀也掉刀。而在机械维修菜单下手动分步换刀则正常！
&&&&&&&&& 2，ATC刀臂在0度至52度运行中有一个短暂的停顿动作（约一秒），然后再完成至52度，180度的正反旋转。
&机床没有换刀时正常时刀臂是处于这个位置，即零度的位置。如果精确一点，用百分表测试ATC刀臂相对于Y轴的平行度为0.02.
这是换刀时正常的动作之一：即刀臂由0至52度，两边卡住刀。然后此时菜单中的52度灯亮，且此时刀臂编码器会给出52度时的脉冲信号给系统。系统接收信号后，会再发出Y83的输出信号给主轴液压站电松刀电磁阀。这样情况下，主轴松刀后，刀就不会掉下来。但注意：正常时0至52度时是运转顺畅的！
从图中可看出如果正常到达52度时则菜单上相应灯亮。这些都是正常状况下的机械与电气反应！下面说说这次故障中所反应的不正常的地方。
从图中可看出机床ATC换刀的0至52度间。却有一个在约10度的短暂停顿动作。正是这个停顿动作，使刀臂本应处于正常52度的位置（两边都卡住刀的位置），但偏偏没有处于这个位置时，编码器却发出了52度到位的脉冲信号给系统，系统接收后，则立即发出Y83的输出信号，命令主轴液压站松刀电磁阀得电动作。试想，刀臂不在卡刀点，主轴就松了刀，那有不掉刀的道理？
这个是系统I/O中监控的Y83实时信号！的确在未卡好刀时就松刀了。
这个就是主轴松刀液压站，Y83这个主轴松刀命令信号就是指使上面那个电磁阀动作的。
那么这个掉刀的情况就很清楚了：&
故障引发原因：在ATC刀臂换刀时，刀臂接受程序指令开始旋转。从0度至52度的摆动过程中，大约在摆动10度左右时有一个短暂的停顿动作，此时虽然摆臂没有到达52度，但仍然使Y83的输出信号（液压站打刀电磁阀动作）置1。正是因为摆臂在没有达到52度的卡刀位置卡好刀，主轴就松刀从而导致掉刀！
既如此，那么问题就来了！实际上就是机械位置未至正确位置时，编码器却检测出伺服电机已至正确位置上。也就是说机械与电气并不统一！那到底是机械的问题还是电气的呢？
查机床构造,与这个故障有关的机械部件只有两个：ATC凸轮箱、ATC刀臂。从先前所积累的经验看，ATC凸轮箱所发生的故障不多，它要是真有故障的话一般是根本运行不了。并不像现在这样的还能转，特别是在手动换刀时还表现正常;ATC刀臂的可能性更不存在，因为在电气原点的情况下，用目测或表测，与Y轴平行的，夹紧部位也没有松动。
再查与这个故障有关的电气部分有如下部件，那当然就涉及软件的、硬件的。如编玛器、伺服电机、MR-J2-CT放大器、编码器反溃电缆、还有PLC梯图及控制软件及整个系统软件等。
明白与搞清了相关的部件，就可能开查了。本着先电机械后电气的原则开始检相与测试了。
1，主轴打刀液压站、电磁阀正常、主轴松夹刀传感器动作正常，无铝屑引发乱发信号等。
2，MR-J2-CT（A32）放大器参数重新写入、PLC梯形图控制程序重新写入覆盖、绝对位置恢复，故障依旧。
3，MR-J2-CT（A32）放大器全部初始化、参数重新写入、绝对位置恢复，故障依旧。
4，更换该放大器、重设机械与电气原点，故障依旧。
到这步时，等于将放大器故障的可能性全部排除。以后若再查不出故障，也不用再查该控制放大器了。放大器的软硬件不存在问题！
5，更换编码器OSA17-020,重新设定电气原点，故障依旧；& 检查到这里时，编码器的故障可能性也被排除！
6，卸载与重装系统M640，故障依旧。系统软件故障的可能性也不存在。
7，拆下伺服电机与凸轮箱的连接，让其在无负载下运行，虽看不出有什么影响，但运转是均速的。再一查日本三菱资料，电机如果不是均速的，它早就报警了。这样也就不是伺服电机的问题了！
至此电气的问题全部查了一次，可以肯定的说与电气无关！与软件控制也无关！那现在又只能重新检查机械了，具体地说就是要检查ATC凸轮箱了！
8，费了九牛二虎之力，好不容易拆下ATC&凸轮箱，心急火撩的打开凸轮箱的上边。 从上方初步查看凸轮箱减速齿轮组，没有发现齿崩的现象。但心不甘，仍与同事们一起全面解体了整个凸轮箱。结果发现内部的各个零配件没有问题，没有明显的摩损。
说实话检查到现在，却没有发现任何问题，心中很是失望！难道是我的判断思路有错？
&&& 回到办公室好生坐了坐，静下心来梳理一下这个故障检修的整个过程！觉得没有错。还是机械凸轮箱的问题，但现实摆着我的面前，那个凸轮箱从表象上看没有问题的。于时打了个电话问一下该机床公司。他们对这个故障也觉得奇怪，很少碰到。在确认我上面所作的检查有效的情况下，肯定了我思路的正确。最后LGMAZAK公司的售后科长作了回复，还是那个凸轮箱的问题。不要以为我们在解体后看不出任何问题，但实际上这个高度精密的分割部件，凸轮箱内部滚针轴承间隙稍大或稍少都将造成动作的不连贯及角度不正确！
&&& 最后他很爽快的回复我免费寄一个我们更换，条件就是有了结果后给他一个电话，让他也证实一下自己判断！如此看来，他也没有十足把握。
&&& 没过几天，配件如期而到。我们又花了点时间装上去了，几乎没做其它任何的调整。试机成功！
&&&&故障终于解决了！所以说机电的协调诊断，有时还包括软件控制对数控机床的维修具有非常重要的意义。这个其实也好理解，因为数控机床本身就是机电液、PC控制等高度一体化的结合物！
&&最后修改于
请各位遵纪守法并注意语言文明}