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844刀库及换刀机械手的常见故障和维护【CICEE】

2022-11-24 来源:山西农业机械网

8.4.4刀库及换刀机械手的常见故障和维护

刀库及换刀机械手结构较复杂,且在工作中又频繁运动,所以故障率较高,目前机床上有52%以上的故障都与之有关。如刀库运动故障,定位误差过大,机械手夹持刀柄不稳定,机械手动作误差过大等。这些故障最后都造成换刀动作卡位,整机停止工作。因此刀库及换刀机械手的维护十分重要。2.刀库及换刀机械手的维护要点2)严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防止在机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞。 2)顺序选刀方式必须注意刀具放置在刀库中的顺序要正确,其他选刀方式也要注意所换刀具是否与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生。 3)用手动方式往刀库上装刀时,要确保装到位,装牢靠,并检查刀座上的锁紧装置是否可靠。 4)经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,发现问题要及时调整,否则不能完成换刀动作。 5)要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 6)开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。检查机械手液压系统的压力是否正常,刀具在机械手上锁紧是否可靠,发现不正常时应及时处理。2.刀库的故障刀库的主要故障有:刀库不能转动或转动不到位;刀套不能夹紧刀具;刀套上下不到位等。 刀库不能转动或转动不到位 刀库不能转动的原因可能有:①联接电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动;②变频器故障,应检查变频器的输入、输出电压是否正常;③PLC无控制输出,可能是接口板中的继电器失效;④机械连接过紧;⑤电电压过低。刀库转不到位的原因可能有:电动机转动故障,传动机构误差。 刀套不能夹紧刀具 原因可能是刀套上的调整螺钉松动,或弹簧太松,造成卡紧力不足;或刀具超重。 刀套上下不到位 原因可能是装置调整不当或加工误差过大而造成拨叉位置不正确;限位开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误。3.换刀机械手故障刀具夹不紧掉刀 原因可能是卡紧爪弹簧压力过小;或弹簧后面的螺母松动;或刀具超重;或机械手卡紧锁不起作用等。 刀具夹紧后松不开 原因可能是松锁的弹簧压合过紧,卡爪缩不回:应调松螺母,使最大载荷不超过额定数值。 刀具交换时掉刀 换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移,机械手抓刀时没有到位,就开始拔刀,都会导致换刀时掉刀。这时应重新移动主轴箱,使其回到换刀点位置,重新设定换刀点。 8.4.5 自动换刀装置故障维修22例例372~例373.机械手故障的维修例372.故障现象:某加工中心采用凸轮机械手换刀,机械手结构及换刀程序如图、图所示。换刀过程中,动作中断,发出2235#报警,显示内容:机械手伸出故障。分析及处理过程:根据报警内容,机床是因为无法执行下一步“从主轴和刀库中拔出刀具”,而使换刀过程中断并报警。机械手未能伸出完成从主轴和刀库中拔刀动作,产生故障的原因可能有: “松刀”感应开关失灵 在换刀过程中,各动作的完成信号均由感应开关发出,只有上一动作完成后才能进行下一动作。第3步为“主轴松刀”,如果感应开关未发信号,则机械手“拔刀”就不会动作。检查两感应开关,信号正常。 “松刀”电磁阀失灵 主轴的“松刀”,是由电磁阀接通液压缸来完成的。如电磁阀失灵,则液压缸未进油,刀具就“松”不了。检查主轴的“松刀”电磁阀动作均正常。 “松刀”液压缸因液压系统压力不够或漏油而不动作,或行程不到位 检查刀库松刀液压缸,动作正常,行程到位;打开主轴箱后罩,检查主轴松刀液压缸,发现也已到达松刀位置,油压也正常,液压缸无漏油现象。 机械手系统有问题,建立不起“拔刀”条件 其原因可能是:电动机控制电路有问题。检查电动机控制电路系统正常。 主轴系统有问题 主轴结构示意图如图所示。刀具是靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具柄尾端的拉钉拉紧的;松刀时,液压缸的活塞杆顶压顶杆,顶杆通过空心螺钉推动拉杆,一方面使弹簧卡头松开刀具的拉钉,另一方面又顶动拉钉,使刀具右移而在主轴锥孔中变“松”。主轴系统不松刀的原因估计有以下4点:①刀具尾部拉钉的长度不够,致使液压缸虽已运动到位,而仍未将刀具顶“松”;②拉杆尾部空心螺钉位置起了变化,使液压缸行程满足不了“松刀”的要求;③顶杆出了问题,已变形或磨损;④弹簧卡头出故障,不能张开:⑤主轴装配调整时,刀具移动量调得太小,致使在使用过程中一些综合因素导致不能满足“松刀”条件。处理方法:拆下“松刀”液压缸,检查发现:这一故障系制造装配时,空心螺钉的“伸出量”调整得太小,故“松刀”液压缸行程到位,而刀具在主轴锥孔中“压出”不够,刀具无法取出。调整空心螺钉的“伸出量”,保证在主轴“松刀”液压缸行程到位后,刀柄在主轴锥孔中的压出量为2.4~2.5mm。经以上调整后,故障排除。例372.故障现象:JCS-228A立式加工中

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