在換刀過程中,換刀機械手的刀臂經常卡在加工中心刀庫中。意(yì)外斷電(動能切斷(duàn))、氣壓不足、頻繁換刀、加工異常、換刀部件機(jī)械磨損(sǔn)都會造成刀臂卡死。本文對卡刀故障(zhàng)的排除(chú)進行了探討,分析了卡刀的根本原因及解決方法。
1.解決紛(fēn)爭
(1)拔出(chū)刀具,從換(huàn)刀(dāo)機械手的主軸和臂上取(qǔ)下刀具。通常有兩種(zhǒng)情況:
①刀具已與主軸分(fèn)離,並卡在換刀機械手的刀臂上。
處理方法:在換刀(dāo)機械手的(de)轉軸上安裝兩個銷釘,防止換(huàn)刀時刀具打滑。按下機床的急停按鈕,借(jiè)助工具壓下一個銷釘,取下機械手對應側的刀具。
②刀具在主軸上,同時卡在(zài)機械手的臂上。
處理方法(fǎ):在換刀機械手的(de)電機上找到刹車裝置,鬆開刹(shā)車,然後用扳手轉動電機末(mò)端的外六角,使機械手的手臂脫離刀具。聽到漏氣聲,說明主軸處於鬆刀狀態,可以(yǐ)拔出刀具。
(2)矯(jiǎo)直機械手將換刀機械手旋轉到原點位置(zhì)。
用扳手轉動換刀機械手電機末(mò)端的外六角(jiǎo),轉動刀臂,直到刀臂完成一(yī)個完整的換刀動(dòng)作。當換刀(dāo)機械手回到原位(wèi)時,機床麵板上的刀具位置指示燈將亮起。如(rú)果機床沒有指示燈,可以檢查刀庫原點位置的(de)指示燈。刀庫麵板一般有三個紅色指示器,原點位置指示器一般在中間。換刀機械手電機尾端的外六角和刹車手柄如圖1所(suǒ)示。刀庫麵板中的原點位置(zhì)指示器如圖2所示。
(3)杜(dù)絕亂(luàn)刀。
確保刀套中的刀號(hào)與程序表(biǎo)中的刀(dāo)號(hào)一致。
意外的卡刀會導致刀庫刀套中的刀號與加工(gōng)程序列表中的刀號(hào)不一致,刀號會出現錯亂。有兩種處理方法:
①在CNC係(xì)統的刀具列表界麵中,檢查是否有重複的(de)刀(dāo)具號,即刀(dāo)套中的刀具號是否與加工程序列表中的刀具(jù)號一致。如果有問題,手動調整。0號是指主軸上的刀具。
②手動調整:取出刀庫中的所有刀(dāo)具,按照加工程序表中的編號重新安裝到刀庫中。NC刀具列表界(jiè)麵如圖(tú)3所示。
2.失敗原因的探討
刀庫換刀機械手(shǒu)的(de)卡刀故障通常隻是一個征兆。故障排除時,可能會出現卡刀現(xiàn)象。有必要研究粘刀故障的根本原因(yīn)。通(tōng)常,卡刀故障的主要原因有:
(1)主軸的第二換(huàn)刀原點位(wèi)置異常。
機床長時間使用或誤操作碰撞機器時,容易(yì)使換刀原點(diǎn)偏移,導致換刀時刀臂拔(bá)出、裝刀異響、卡刀。
(2)主軸方向角偏差(M19)主(zhǔ)軸同步齒形(xíng)帶鬆動或機床碰撞會(huì)造(zào)成主軸(zhóu)方向角偏差,主軸方向角誤差會造成換刀失敗。
(3)氣(qì)動/液(yè)壓係統主軸故(gù)障
如果氣壓/液壓不足,刀具無法驅動或鬆動,這將導致刀具卡住。一般情況下,BT40主軸采用(yòng)氣動刀缸,BT50主軸采用液壓刀缸。刀缸(gāng)行程偏移也會導致卡刀,需要及時調(diào)整行程或更換刀缸內的彈性墊片。
3.解決辦法
上述(1)和(2)故障可以通過重新設置主軸的第二原點和主軸的(de)方位角來解決。利用三點組合模具(jù)對刀儀(yí)可(kě)以校正主軸和換刀機械手的方(fāng)位位置。三點(diǎn)組合模具對刀儀又稱ATC對刀儀、三點式對刀儀,是為輔助機床(chuáng)廠進行主軸和換刀機械手定向裝配而開發的專用工具。可以使機械手的換刀點與主(zhǔ)軸的中心點精確(què)對應在同一條直線上,便於(yú)廠(chǎng)家快速(sù)準確地安裝機械手,提高裝配效率。再次修正主軸和換刀機械手的方向位置:
(1)取下主軸上(shàng)的定(dìng)位鍵;
(2)在數控(kòng)係統的PLC開關界麵上,將手動換(huàn)刀臂和刀庫信號設置為Off狀態(tài),屏蔽這兩個信號;
(3)將機床工作模(mó)式切換到MDI模式,在主界麵輸入M19指令,對主軸進行定位;
(4)將機床工作模式切(qiē)換到HND(手輪)模(mó)式,將Z軸(zhóu)搖至刀臂中心位置90°(換刀位置);
(5)鬆開換刀(dāo)機械手電機上的製動手柄,用扳手轉動電機末端帶外(wài)六角的刀臂,將刀臂搖至90度換刀位置;
(6)使(shǐ)用3點組合模(mó)具工具設置儀器將模具1(左)插入主軸;模具2(中間)安裝在刀臂(bì)上;模具3(右)插入模具1和模具(jù)2。如果模具3不能插入,調整刀臂(bì)的位置,鬆開刀臂的固定螺(luó)母,順時針或(huò)逆時針旋轉刀臂一定角度,直到聽(tīng)到一聲清脆的巨響。3.點組合模(mó)具的對刀儀如圖4所示,對刀儀的裝配和使用如圖5所示;
(7)安裝主軸(zhóu)定位鍵,將Z軸搖至刀臂卡在主軸槽內的(de)位置,記(jì)錄此時(shí)Z軸的坐標值並寫(xiě)入參(cān)數No.1241(FANUC0i-D係統,第(dì)二原點坐標值參數)。檢查機床方向(xiàng)停止(zhǐ)角度,寫入參數No.4031(FANUC0i-D係統,主軸方向停(tíng)止位置參數);
(8)關閉機床,然後重新啟動。