東莞車床加工有兩種常用類型的換刀方式,一是刀具從刀庫中直接由主軸交換,二是依靠機械手完成主軸與刀庫上刀具的交換。第一種換刀方式適用於小型加工中心,刀庫較小,刀具較少,換刀動作簡單,出現掉刀等故障時容易發現並能及時排除。第二種換刀方式,從結構上和動作上看均屬於比較複雜的一種。本文加工中心為例分析掉刀故障現象並加以處理。
1、加工中心換刀動作分析
從PLC圖上看此機床換刀程序達900多步,東莞車床加工很難讀懂其工作原理。在此,略運去ATC數據交換、傳遞、存儲及刀號存儲等內容,把換刀動作簡述如下:CNC換刀指令(M06)→刀套下降→下降到位→機械手轉動→轉動減速→轉動到位(X4.7)→主軸刀鬆開→鬆開到位→機械手轉動→轉動減速→轉動到位→主軸刀夾緊→夾緊到位(X2.5)→機械手逆轉→機械原位,換刀完成。其中,機械手的快、慢速由變頻器實現,電動機轉動時帶動機械凸輪傳動實現機械手的上升、下降。
2、掉刀故障
掉刀故障現象出現時間較長,一開始,偶爾出現一次,一月一次,甚至兩三月一次,以為是偶然因素引起的,沒有引起足夠的重視,慢慢地一周出現一次,甚至兩次,同時伴隨著主軸上的刀裝不到位的情況。後來慢慢地演變為一個班次多次出現故障,嚴重地影響生產進度、造成廢品產生。仔細觀察,掉刀故障有兩種情況出現,一種是由本工步加工完成後掉刀,一種是本工步根本沒加工,刀具落在工作台上。由於加工過程中,換刀動作均執行,東莞車床加工動作順序正常,故出現掉刀、裝刀(裝到主軸上)不到位時均無任何報警現象,隻有操作者在工件檢查或聽到掉刀異常聲音時,才會發生故障,因而在自動加工生產線上有時會因掉刀而出現批量廢品的現象。