換刀不到位的故障維修

故障現(xiàn)象：自動換刀時刀鏈運轉(zhuǎn)不到位。當(dāng)進行到自動換刀程序時，刀庫開始運轉(zhuǎn)，但是所需要換的刀具沒有傳動到位，刀庫就停止運轉(zhuǎn)了。3min后機床自動報警。

分析及處理過程：MPA-H100A加工中心是日本三菱公司廣島工機工廠生產(chǎn)，所配CNC系統(tǒng)為FANUC 6M-MODELB，工作臺為1000mm×l000mm，60把刀具。由上述故障查報警知道是換刀時間超出。此時在MDI方式中，無論用手動輸入刀庫順時針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn)動作指令，刀庫均不動作。檢查電氣控制系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)什么異常；PLC輸出指示器上的發(fā)光二極管燃亮，表明PLC有輸出，刀庫順時針和逆時針傳動電磁閥上的逆時針一側(cè)的發(fā)光二極管燃亮，表明電磁閥有電，此時刀庫不動作，那么問題應(yīng)該發(fā)生在液壓系統(tǒng)或者其他方面。但是液壓系統(tǒng)的壓力正常，各油路均暢通并無堵塞現(xiàn)象；檢查各個液壓閥的液壓器件也沒有發(fā)現(xiàn)什么問題，估計故障可能出在液壓馬達上。為此，拆除了防護罩，卸下了液壓馬達，能拆卸檢查的部位，都作了檢查，也沒有發(fā)現(xiàn)什么問題；后又將液壓馬達送到大連組合機床研究所去鑒定，其測試結(jié)論是液壓馬達是完好的。經(jīng)在場的同志們仔細分析研究后認為，問題只能有一個，那就是機械方面的故障；但刀庫的各部位，各個零部件均無明顯的損傷痕跡，因此機械損壞故障可排除在外；最后問題歸結(jié)為一點，即刀庫負載太重，或者有阻滯的部位，以至液壓馬達帶不動所致。

         事實上的確如此。我們在加工10t叉車箱體時，由于工件較復(fù)雜，加工面較多，所用刀具多達40多把，而且大的刀具，長的刀具(最長的刀具達550mm)，重的刀具(最重的刀具達25kg以上)用量都很大，而且我們忽略了刀具在刀庫上的分布情況，重而長的刀具在刀庫上沒有均勻分布，而是集中于一段，以至造成刀庫的鏈帶局部拉得太緊，變形較大，并且可能有阻滯現(xiàn)象，所以機床的液壓馬達帶不動。最后我們把刀庫鏈帶的可調(diào)部分稍松了一些，結(jié)果一切都恢復(fù)正常，說明問題的確是出在機械上。

         注意：刀庫的鏈帶又不能調(diào)得太松，否則會有“飛刀”的危險。有一次機械手在刀庫側(cè)抓刀時，當(dāng)把刀具拔出、然后上升、再進行180º旋轉(zhuǎn)時，刀具突然被甩出，險些釀成大禍。分析這起故障的原因，就是因為刀庫鏈帶太松的緣故。該機床機械手的兩個卡爪是靠向下的推力而被刀柄的外徑向外擠開，然后靠彈簧的張力來夾緊刀具的。當(dāng)機械手向下抓刀時，由于鏈帶太松，鏈帶也隨著機械手向下的推力而向下拱曲，結(jié)果機械手的卡爪只抓住刀柄的一大半，并沒有完全抓靠、抓牢，當(dāng)機械手旋轉(zhuǎn)時，由于刀具很重，在離心力的作用下，刀具就沿切線方向甩出去。經(jīng)把鏈帶稍微緊了一下，就再也沒有發(fā)生類似情況。

        維修體會：刀庫的驅(qū)動系統(tǒng)不外乎有兩類，一類是機械傳動，一類是液壓傳動。MPA-H100A加工中心是20世紀80年代初的產(chǎn)品，采用液壓傳動方式，即采用液壓馬達、電磁閥、流量控制閥等來驅(qū)動刀庫的運轉(zhuǎn)。與采用變頻調(diào)速電動機驅(qū)動的刀庫相比，就其電氣控制系統(tǒng)而言，要簡單得多，也比較直觀，一般不容易出現(xiàn)故障。但它也會隨著設(shè)備的使用環(huán)境、加工條件、工件的復(fù)雜程度、所用刀具的多少而有所變化，尤其是刀具的長度、刀具的重量以及刀具在刀庫的分布情況，這些都是故障可能因素。