加工中心ATC的工作原理及故障排除

格式：pdf
大小：225.63 KB
文档页数：2

Ｓ５断开。Ｘ１
４机械臂旋转７、５度时，机械臂卡爪抓住刀，刀具松开限位Ｓ２闭合，主轴夹爪松开，机械臂拔刀Ｘ５
后，刀具松开限位Ｓ２断开。Ｘ５
５机械臂旋转１０度后，、８机械臂进行扣刀，刀具夹紧限位Ｓ５Ｘ３闭合，主轴夹爪夹紧刀具，刀具夹紧
限位Ｓ３开。ｘ５断
６机械臂反转７、５度，机械臂原始位置限位Ｓ１Ｘ５
闭合，自动换刀门电磁铁ＹＢ掉电，Ｖ５ＹＶ５Ｃ得电，门关闭，门开启限位Ｓ５Ｌ６断开，门关闭限位Ｓ５Ｌ７
闭合。
例１Ａｃ — ＨＭ６０卧式加工中心在换刀过程中出现机Ｔ— ３
Ｋｅｗｏｒ：ｍａｉｕｌｔｒｍｏｔｙｄｓｎｐａｏｏｒｌｍｉｗｉｃｉｔｓｔｈｓｌｎｏｄｏｅｉ
ＡＣ（Ｔ自动换பைடு நூலகம்装置）广泛的应用于数控加工中心，极大的提高了生产效率，由于ＡＣ频繁的工作，所以故障Ｔ
率频繁发生，以韩国大宇生产的ＡＣ — Ｈ３轴联现Ｔ — Ｍ６０五动卧式加工中心为例，分析其动作时序，对排除故障可以起到事半功倍的效果。ＡＣ — ＨＭ６０卧式加工中心为ＦＮＵ８系统，此Ｔ— ３ＡＣ１ｉ系统自动换刀装置为凸轮机构，电气通过机械臂电机和限位开关完成，电气控制过程如下：１在换刀前，备刀套在主轴侧，轴侧限位Ｓ５、预主ＬＡ闭合，自动换刀装置门闭合，门关闭限位Ｓ５闭Ｌ７合，机械臂原位限位Ｓｌ闭合，刀具松开Ｓ５Ｘ５Ｘ２断开，刀具夹紧Ｓ３断开．Ｘ５２当机械臂接到换刀命令时，Ｙ、ｚ轴移动到换刀、点（二参考点）位置，主轴定向，自动换刀装置第门ＹＢ电磁铁得电，门打开，门关闭限位Ｓ５Ｖ５Ｌ７断开，门打开限位Ｓ５Ｌ６闭合。
・
材料・工艺・设备・
加工中心ＡＣ的工作原理及故障排除Ｔ
李鹏刚
（西汉德车桥有限公司）陕
摘
要：ＡＣ换刀具有很强的灵活性，换刀前刀库的运动和选刀不占加工时间，换刀时主轴刀相对工件的位Ｔ
置不变，不影响加工精度。新选的刀具和主轴原来的刀具可同时交换，换刀时间短，有着广泛的应用，本文简
ｐｎｉｌｓａｖｒｉｗｆＴＣｖｍｅｔｉｎｆｔｅＡＴｐａｅｒｕｌｅｔｉｏｅｉｒｍｏｉｇｉｒｃｐｅ，ｎｏｅｖｅｏＡｍｏｅｎｍｉｇｏＣｌｙｄＴｏｂｅａｃｒｎｒｌｐｏｔ．ｔｈａｎｎ
单的介绍了自动换刀装置的电气原理，综述了ＡＣ的动作时序，对ＡＣ故障的排除起了一定的促进作用。ＴＴ关键词：机械臂电机限位开关电磁铁
ＭａｈｎｎｇＣｅｅｏｋｉｉｃｐｌｆｃｉｉｎｔｒＷｒｎｇＰｒｎｉｅＯＡＴＣＡｎｄＴｒｕｂｅｈｏｔｎｇｏｌｓｏｉ
ＬｉｅｇａｇｎｇｎＰＳａｎｉｎｅｈａｘＨａｄｌＣｏ，ｄＡｘｅ．Ｌｔ．
ＡｂｔａｔＡｏｌａｇｒｓｅｙｆｘｂｅｔｏｈｎｉｇｋｉｅｂａｙｂｆｒｅｅｅｔｎｃｍｐｉｎａｄｋｉｅｏｓｒｃ：ＴＣＴｏＣｈｎｅｒｅｉｌ，ｏｌａｇｎｎｖｓｌｒｒｅｏｅｔｌｃｏａａｇｎｖｓｄｉｖｌｃｉｈｉｎ
ｎｔｔｋｐｐｏｅｓｇｔｅｔｏｈｎｉｇｋｉｅｅｅｓｉｄｅｉｅａｉｅｙｃｎｔｎｏｉｏｆｔｅｗｏｋｉｃｏｅｕｒｃｓｉｉ，ｏｌｃａｇｎｎｖｓｗｈｎｔｐｎｌｓｒｌｔｌｏｓａｔｓｉｎｏｒｐｅｅａｎｍｈｖｐｔｈｄｅｏｆｃｅｍａｈｎｎｃｕａ￣Ｔｈｅｓｌｃｉｎｔｏ，ｎｅｏｇｎｌｏｌｓｉｄｅｃｎｂｘｈｇｄａｅｏｓｎｔａｆｔｃｉｉｇａｃｒｅｅｔｈｅｎｗｅｅｔｏｌａｄｔｒｉａｏｐｎｌａｅｅｃａｅｔｔｏｈｉｔｎｈｓｍｅｔ，ｏｌｈｎｉｇｔｈｒｈｓａｗｉｅｒｎｅｏｐｉａｉｎ，ｉａｔｌｅｃｂｓａｓａｉｍｅｔｏａｇｎｉｉｓｏｔａｄａｇｆｐｌｔｓｔｓｒｉｅｄｓｒｅｉｌｌｃｒａＣｃｍｅｓ，ａｃｏｈｃｉｍｐｅｅｅｔｉｌｃＡＴ

五轴加工中心的自动换刀故障

目前，五轴加工中心的自动换刀装置(ATC)有两种常用类型的换刀方式，一是刀具从刀库中直接由主轴交换，二是依靠机械手完成主轴与刀库上刀具的交换。第一种换刀方式适用于五轴小型加工中心，刀库较小，刀具较少，换刀动作简单，出现掉刀等故障时容易发现并能及时排除。第二种换刀方式，从结构上和动作上看均属于比较复杂的一种。本文以Vcenter-80型加工中心为例分析掉刀故障?象并加以处理。加工中心换刀动作分析从PLC图上看此机床换刀程序达900多步，很难读懂其工作原理。在此，略运去ATC数据交换、传递、存储及刀号存储等内容，把换刀动作简述如下：CNC换刀指令(M06)→刀套下降→下降到位→机械手转动→转动减速→转动到位(X4.7)→主轴刀松开→松开到位→机械手转动→转动减速→转动到位→主轴刀夹紧→夹紧到位(X2.5)→机械手逆转→机械原位，换刀完成。其中，机械手的快、慢速由变频器实现，电动机转动时带动机械凸轮传动实现机械手的上升、下降。掉刀故障掉刀故障现象出现时间较长，一开始，偶尔出现一次，一月一次，甚至两三月一次，以为是偶然因素引起的，没有引起足够的重视，慢慢地一周出现一次，甚至两次，同时伴随着主轴上的刀装不到位的情况。后来慢慢地演变为一个班次多次出现故障，严重地影响生产进度、造成废品产生。仔细观察，掉刀故障有两种情况出现，一种是由本工步加工完成后掉刀，一种是本工步根本没加工，刀具落在工作台上。由于加工过程中，换刀动作均执行，动作顺序正常，故出现掉刀、装刀(装到主轴上)不到位时均无任何报警现象，只有操作者在工件检查或听到掉刀异常声音时，才会发生故障，因而在自动加工生产线上有时会因掉刀而出现批量废品的现象。故障分析与处理检查机械手执行ATC换刀故障排除步骤，把机械手停止在垂直极限位置。检查机械手手臂上的两个卡爪及支持卡爪的弹簧等附件。均没有发现问题，说明机械手夹持刀具紧固，在机械手转动情况下不会出现掉刀现象。检查刀具夹持情况根据刀具有主轴上装不位的现象分析，可能是主轴内孔中碟簧不能对刀具夹持紧固，从而出现刀装不到位，甚至装不上而掉刀现象。拆开主轴内部，发现有几处对碟簧已碎。于是更换了全部碟簧。试车时没有出现任何问题。运行一个班次后又出现掉刀现象。检查换刀程序针对本故障仅出现在换刀动作过程中?与其他动作无关，编辑一个自动换刀反复执行程序，并运行此程序，以期找到掉刀的真正原因。编辑自动换刀程序如下：O0200→S500→M03→G04X3.0→M06→M99→%在程序运行中，发现如下情况：主轴刀具夹紧没有到位，甚至还没有夹紧动作的情况下，机械手转动，于是掉刀。依前文换刀动作顺序分析主轴刀具夹紧到位行程开关误动作引起掉刀故障。打开PLC梯形图，监控该行程开关(输入为X2.5)，反复按压该行程开关，发现20多次压合中有3次X2.5为“0”状态的现象出现两次，同时压合后X2.5不能由“1”状态转到“0状态”的现象出现两次，根据以上判定该行程开关损坏。此开关为OMRONZC—Q2255，用国产CXW5—11Q1替换，试车正常。一周后，操作者仍反映有掉刀现象，当然出现的频次小了，这说明掉刀故障仍未彻底排除。故障处理反复运行两个小时，自动换刀几百次。终于发现一次故障：在机械手没有到位的情况下，主轴上的刀具松开，机手没有抓住刀，从而出现掉刀现象，这说明机械手到位磁感应开关误动作。更换开关E2E—CR8C1，故障现象仍然存在。查看PLC梯形图，此开关输入点为X4.7。梯形图中X4.7为常开点，当此开关感应时状态为“0”，不感应时状态为“1”。其逻辑状态与常见的感应开关逻辑状态相反。当X4.7断线时，也会引起X4.7为“1”状态，于是排查X4.7的联线，发现电磁感应开关后方的接线端子处X4.7松动，每当自动换刀时，机械手凸轮一系列动作引起的轻微震动，使X4.7线处于断开状态，这样在机械手未到位时，松开刀具的感应开关虽仍感应，但因处于断线状态，X4.7伯为“1”状态，于是在机械未到位时，刀具松开而出现掉刀故障。这种情况的掉刀故障，是刀具已作加工工步而后掉的刀，在上文提到的则是刀具未作任何加工工步就掉刀的故障。3 y$ f& L- o! K5 v本文来自五轴加工中心网站朱轩实业撰写而来，朱轩希望能帮助到各位，高手路过见笑

加工中心ATC机构换刀故障维修案例（21）例

加⼯中⼼ATC机构换⼑故障维修案例（21）例案例⼀：故障内容: ATC ⼿臂旋转有磨擦异⾳,且有时会卡住⽆法转动。

机床类型:加⼯中⼼机床⼚家:台中精机机床型号: V-80机床系统: 0M-C问题点： (说明顾客抱怨状况及服务⼈员实际发现状况)ATC ⼿臂旋转有磨擦异⾳,且有时会卡住⽆法转动。

初步判断： (列举所有可能故障之原因分析)1. ATC 内部齿轮⼲涉。

2. ATC 内部培林损坏。

3.ATC 马达损坏。

4.其他部位缺油⼲涉。

检修过程：1.拆开 ATC前钣⾦,以⼿电筒查看齿轮有⽆⼲涉(以⼿握住⼿臂,左右移动,⼀般间隙为 3mm 左右,若⼩于 2mm 时,可能因偏⼼环调整过量,将偏⼼量调⼩即可)。

查看后⽆⼲涉。

2.查看培林是否损坏。

(⼀般培林若损坏,可能红⾊⽜油会变⿊,滚针培林可能外环会有裂痕,滚针跑出),检查后培林⽆损坏。

3.ATC 马达是否故障。

(检查时将 ATC 马达拆下,电线部份不拆,试运转看是否顺畅),检查后 ATC 马达正常。

4.查看⼤凸轮轨道与上下摇臂之 NT-6013滚针培林是否因缺少红⾊⽜油⽽产⽣⼲涉,颜⾊变为黄棕⾊(烧焦现象),以红⾊黄油涂于⼤凸轮轨道上,再试换⼑,即消除故障。

以上检修过程,最终乃因⼤凸轮与 NT-6013 滚针培林缺黄油⽽产⽣故障。

参阅书籍、⼿册或资深⼈员指导事项V65/80 PARTS LIST案例⼆：故障内容: ATC ⼿臂旋转⼲涉异⾳,且⽆法上下动作。

机床类型:加⼯中⼼机床⼚家:台中精机机床型号: V-80机床系统: 0M-C问题点： (说明顾客抱怨状况及服务⼈员实际发现状况)ATC ⼿臂旋转⼲涉异⾳,且⽆法上下动作。

初步判断： (列举所有可能故障之原因分析)1. ATC 之偏⼼环是否调整过量。

2. .ATC 内齿轮是否⼲涉。

3.ATC 内部培林是否损坏。

4.其他零件是否有异常现像。

检修过程：1.检查 ATC偏⼼环调整量,⼀般是以 ATC⼿臂左右移动间隙为 3mm 左右为基准,若间隙太⼩时,⼿臂旋转时会⼲涉。

海科特加工中心自动刀具交换(ATC)的故障分析及解决方案

海科特加工中心自动刀具交换（ATC）故障分析及解决方案作者:庄晨单位: 扬州柴油机有限公司金加工分厂职务:电器工艺师职称:工程师导言:通过时自动刀具交换（ATC）动作步骤分折,来对进行故障析, 提出解决方案.本厂于2004年度引进具有世界先进水平的德国CWK（海科特）卧式加工中心五台，德国CWK（海科特）是属于瑞士一家公司的德国分厂，位于美丽的德国乡镇开米利斯，其前身为东欧集团专门生产加工中心的工厂，全盛时期，仅工人就有7000多人，她的生产水平在世界处于中上水平。

本厂引进CWK-500加工中心适合于加工所有复杂箱体形状的工件，我厂以五台CWK（海科特）卧式加工中心为主组成了一条箱体类柔性生产线,按工艺节拍分为OP40,OP50,OP60A,OP60B,OP90.它们有工件交换装置 (托盘交换装置) ，采用链式刀库，可装刀60把。

OP90采用 HSK 100刀具.其余采用SK 50刀具.其中OP50,OP60A,OP60B,有激光刀具折断检测装置, OP60A,OP60B是数控回转工作台(B轴)分度精度为0．001°,其余为分度工作台, 分度精度为1°. 主轴中心内冷压力由编程控制可调.OP90.是精加工机库采用液压保持夹具,,配有雷利速探头,可动态加工补偿.本人有幸参加了到德培训、验收的全过程。

在德国Training engineer们的理论与实践互相交替、高效率、强节奏的培训下，我们在开米利斯，度过了紧张而充实的28天。

设备从安装、调试、试生产、生产至今有两年许，其由也发生了不少故障。

根据我的维修记录，故障主要出在自动刀具交换（ATC）部分，请看下图：（图1）注:1故障统计不包括操作故障.2:下面所提元件皆为设备号,不是PLC输入编号.3: 正反转是人正对设备而言.4：由于种种原因S7程序一直未能跟机床相互通信,没有获得梯形图,海科特提供资料是语句表,德文的.所以未能附上图,对此深表遗憾。

ATC故障浅析

此《排故经验》为日常经验积累请按照相关手册放行飞机排故经验编号：编写枫语审核批准单位河南分公司单位河南分公司单位河南分公司一、标题：B-2575 ATC（空中交通管制）故障浅析二、适用范围：737-300三、参考索引：AMM、SSM四、故障现象：空中有两个航段ATC应答机选择在右侧位置时FAIL灯点亮，转换到左侧正常，且机组反映FAIL灯点亮时，地面管制员可以正常看到该飞机。

五、故障描述及故障分析：（1）故障与排故过程简述2017年1月25日短停机组反映空中有两个航段ATC应答机选择在右侧位置时FAIL灯点亮，转换到左侧正常，且机组反映FAIL灯点亮时，地面管制员可以正常看到该飞机。

短停地面检查应答机放在右侧正常，放在左侧偶尔FAIL灯会点亮，且有时会在应答机面板出现上天线故障信息，重置天线开关继电器跳开关，系统会正常。

判断很可能是上天线转换继电器工作不是很稳定。

地面重装ATC1，ATC2.后续贵阳两个航段正常，机组空中转换几次均正常。

ATC天线转换继电器P/N 402-167 航材无件，已经AOG订件。

2017年1月26日今日正常，航后更换上天线转换电门，测试正常。

上件在凌云科技翻修，做了分解、调整、清洗、组装工作。

2017年1月27日今日正常2017年1月28日全天正常2017年1月31日航后机组再次反映空中应答机在右侧时，FAIL灯会间断闪亮，在左侧工作正常，地面反复测试工作正常。

预防性将右侧应答机更换，测试正常。

2017年2月1日今日短停机组反映厦门回郑段巡航时选择电门放在ATC2时FAIL灯亮，但塔台反映飞机报告位置正常；短停隔离故障更换ATC控制面板，测试正常。

上件因为十分位旋钮空转在GAMECO翻修，更换了多个电门和旋钮；后续航段正常。

2017年2月2日全天正常2017年2月3日航前爬升阶段ATC2故障灯亮起，TCAS故障旗出现，转换后正常，落地后左右对调应答机，测试正常，回郑后更换上下两部天线，测试正常，没有封胶。

下载提示

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

加工中心ATC的工作原理及故障排除

合集下载

五轴加工中心的自动换刀故障

加工中心ATC机构换刀故障维修案例（21）例

海科特加工中心自动刀具交换(ATC)的故障分析及解决方案

ATC故障浅析

文档推荐

最新文档