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1、數(shù)控機(jī)床四方電動(dòng)刀架電器故障分析
馬同新,劉安（山東省城市服務(wù)技術(shù)學(xué)院，264000）
摘要：本文講述了四方電動(dòng)刀架常見(jiàn)的故障及其維修方法
關(guān)鍵詞：四方電動(dòng)刀架; 發(fā)訊體
中圖分類號(hào)：TG759 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1004-0420(2009)01-0022-02
0 引言
隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)普及。在數(shù)控機(jī)床的維修與保養(yǎng)中，刀架是其中重要的一部分。四方電動(dòng)刀架是數(shù)控車床上一種常見(jiàn)的刀架，現(xiàn)以此類刀架為例進(jìn)行故障分析。
1 機(jī)構(gòu)描述
四方電動(dòng)刀架是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)刀具實(shí)現(xiàn)換刀；有電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)刀架的抬
2、起換刀和刀架的鎖緊，由霍爾元件作為發(fā)訊體，把刀位信號(hào)發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)。圖1為機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為發(fā)訊體與系統(tǒng)連接電器原理圖。
圖1 螺旋型四工位刀架結(jié)構(gòu)圖
圖2 四工位發(fā)訊體系統(tǒng)連接原理圖
2 故障分析
2.1 故障現(xiàn)象一
西門子802S系統(tǒng)報(bào)警“刀位信號(hào)丟失”。
故障分析：
802S系統(tǒng)啟動(dòng)后，需要檢測(cè)刀位信號(hào)是否正常。刀位信號(hào)的輸入口為I1.0~I1.5，并且信號(hào)必須是高電平，如果得不到高電平信號(hào)，就會(huì)出現(xiàn)刀位信號(hào)丟失報(bào)警。四方電動(dòng)刀架一般都是由霍爾元件作為發(fā)訊體，從圖2中可以看出刀架的高電平信號(hào)是從上拉電阻得到的。該故障現(xiàn)象說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有檢測(cè)到來(lái)自刀架側(cè)的高
3、電平信號(hào)。
故障檢測(cè)：
首先檢測(cè)24 V電源是否正常，如果無(wú)24 V電源，那么就沒(méi)有高電平刀位信號(hào)；再者檢查霍爾元件和上拉電阻是否塤壞；其次檢查傳輸信號(hào)電纜是否暢通。
2.2 故障現(xiàn)象二
系統(tǒng)不能正確的找到刀位或系統(tǒng)報(bào)警“尋找刀位超間”。
故障分析：
刀架在尋找刀具的過(guò)程中，都有時(shí)間的設(shè)定，如果超出系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警。該故障現(xiàn)象說(shuō)明系統(tǒng)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到刀架側(cè)的刀位信號(hào)。
故障檢測(cè)：
首先檢測(cè)霍爾元件是否塤壞或強(qiáng)力磁體位置是否合適，其次再檢測(cè)刀架信號(hào)電纜是否斷路。
2.3 故障現(xiàn)象三
換刀后刀架不能鎖緊。
故障分析：
如圖3為一數(shù)
4、控機(jī)床刀架控制的梯形圖。
圖3 刀架控制梯形圖
如圖4是數(shù)控刀架控制的電器原理圖。
圖4 刀架控制的電器原理圖
從圖中可以看出數(shù)控機(jī)床刀架不能鎖緊，說(shuō)明能找到刀位，但刀架電機(jī)沒(méi)有得到反轉(zhuǎn)電源。該故障現(xiàn)象說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)出刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)指令或雖然發(fā)出指令但刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)交流接觸器沒(méi)有吸合。
故障檢測(cè)：
首先檢測(cè)霍爾元件工作是否穩(wěn)定，這種故障經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于霍爾元件工作不穩(wěn)定，雖然找到了刀位，由于慣性的作用，刀架轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度位置使刀位信號(hào)丟失，系統(tǒng)未能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)持續(xù)發(fā)出反轉(zhuǎn)指令，而使刀架不能反轉(zhuǎn)；其次檢測(cè)刀架電機(jī)正反轉(zhuǎn)交流接觸器，有時(shí)刀位信號(hào)開(kāi)關(guān)正常，系統(tǒng)也發(fā)出了反轉(zhuǎn)
5、指令，但是由于刀架電機(jī)的交流接觸器具有互鎖，當(dāng)?shù)都茈姍C(jī)的正轉(zhuǎn)交流接觸器打火粘聯(lián)時(shí)，不能馬上斷電，導(dǎo)致反轉(zhuǎn)接觸器不能吸合，刀架也就不能鎖緊。因系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)出反轉(zhuǎn)信號(hào)，所以也不會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。
2.4故障現(xiàn)象四
換刀后機(jī)床不能自動(dòng)運(yùn)行。
故障分析：
有的數(shù)控機(jī)床加裝了刀架鎖緊到位開(kāi)關(guān)，從圖4中可以看出該機(jī)床加裝了X22.1刀架鎖緊到位開(kāi)關(guān)，如果該開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合，那么即使換刀正確機(jī)床也不能執(zhí)行下一步程序；如果換刀不正確，機(jī)床同樣也不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一步程序。
故障檢測(cè)：
首先檢測(cè)刀位信號(hào)是否正確，然后檢測(cè)刀架鎖緊到位開(kāi)關(guān)是否閉合或損壞。
3結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上事例的分析，只要對(duì)數(shù)控刀架故障原因認(rèn)真的分析，仔細(xì)閱讀電器原理圖，都會(huì)很快找到數(shù)控刀架的故障原因和維修方法，快速的找出故障點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]FANUC-0i系統(tǒng)編程手冊(cè).
[2]西門子802S簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè).
[3]夏慶觀.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M]
數(shù)控機(jī)床四方電動(dòng)刀架電器故障分析
