自动换刀装置故障维修13例

　　换刀故障的故障维修

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀过程中，机械手未将主轴刀具拔出，随后显示2873“交换臂拔出检测器异常”报警，同时主轴负载逐渐增加，到80％时被迫关机。

　　分析及处理过程：按下急停钮，给CNC上电，换刀故障的故障维修

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀过程中，机械手未将主轴刀具拔出，随后显示2873“交换臂拔出检测器异常”报警，同时主轴负载逐渐增加，到80％时被迫关机。

　　分析及处理过程：按下急停钮，给CNC上电，在自动运行方式下输入“CHGCOND”，随后显示方式画面，将光标移到测试方式，按F1方式设定，断电后再上电，按软键PLC测试→扩展→找到调试画面，找到610参数将其改为0，按参数设定键，将任选参数16Bit7改为1，翻页将任选参数56BIT7改为1。切换到手动方式，同时按下ATC、互锁解除两键点亮ATC灯，按扩展→PLC运行。这时机床应能起动，翻到M06调整画面，查看换刀调整画面将EACH OPERATION POSSIBLE改为1，再先后将SPINDLE TOOL UNCLAMP (主轴松刀)、ARMFRONTMOVE(手臂向前)菜单COM位设为1，按单步退执行，如果刀具非机械卡死，则用小橡皮榔头轻轻敲击刀柄，刀柄应从主轴拔出，然后如上所述设置执行RIGHT FINGER UNCLAMP(右手指松)、LEFT FINGER UNCLAMP(左手指松)，将手臂上刀柄取下，然后将手臂各动作调整到准备状态，再将EACH OPERATION POSSIBLE改为0退出，按参数设定将任选参数16Bit7改为1，任选参数56Bit7改为0，同时按ATC、互锁解除两键将ATC灯熄灭。这时就可按常规检查刀具未拔出是油压低还是刀柄拉钉、或是刀柄、松刀液压缸引起。本例中经查发现油压偏低，将液压泵压力略调高0.2MPa后故障排除。调试正常后再将610号参数恢复到原来状态，找到方式转换画面，将方式设定为通常状况，断电开机后系统正常起动。

　　刀具设置错误报警的故障维修

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换班后，操作工设置刀具表时，显示“2714刀具数据设定出错”报警。

　　分析及处理过程：查看刀具刀位表，所要设3号刀位表中确实没有，设入即报警，估计该号刀可能在主轴上，而主轴却是其他刀具。再查看刀具表其他页面，发现3号刀数据前有一红星号，证实3号刀确实应在主轴上。手动将3号刀换上主轴，MDI方式下执行M61、M63指令将主轴上刀具还回刀库后，再打开刀具刀位表，3号刀已显示在当前刀位，证实判断。经询问，交班前，前一班的操作工在手动换刀方式下用其他刀临时将3号刀换下，交班后又未交待，故造成人为故障。

　　换刀错误的故障维修

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀中1号大刀未插回大刀刀位，大刀刀位插着其他刀，实际刀号刀位与机床控制系统中刀号刀位不符，即换刀错误，机床无报警，幸亏操作工细心，及时发现停机。

　　分析及处理过程：换刀错误是一种危险的故障，由于无报警，机床将继续工作，直到发生设备事故报警。由于换刀与众多位置开关和PLC控制程序及CNC处理过程有关，应重点检查这几部分。手工将实际刀具刀位调整到与控制系统中的一致，再执行换刀，发现除换1号刀外，其他换刀过程均正常。手动方式下，打开刀库侧门，按刀库上行或下行键，旋转刀库刀链，观察刀位表中当前刀位变化，发现在1号与30号刀位过渡时，刀位显示与实际刀位相差一个刀位，原来是刀库在过零点时出现刀位错误。关机后检查零点开关插头、刀库旋转计数开关插头与FUB-P4M4相关插头，发现进油。将插头清理后再重新插好，过20min再开机，换到手动方式，打开刀库门。手动上行、下行移动刀库，观察刀库在过零点时刀位显示正常，再切换到MDI方式，输入T1M6执行换刀，再输入T30 M6执行换刀。经查实际刀位刀号与刀位刀具表中一致，进行正常加工，未出现错误。

　　多次维修证明，各位置开关均采用插头联接是该机床电气一大缺陷，容易接触不良引起故障。由于刀库零点开关与刀库旋转计数开关共用一个插头供电，当插头接触不良而刀库又过零点时，易引起刀库旋转计数开关闪烁，导致错误计数。

　　刀库报警的故障维修

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，出现“2722、刀库刀套号0”报警。

　　分析及处理过程：该报警的含义为“刀库刀套号的数据不定”。切换到手动运行方式，打开刀库门，按上行或下行键，让刀库过一次零点，故障未能排除；打开PLC数据查各开关状态，发现IMGRCT信号有闪烁，怀疑接触不良，关机将刀库内各传感器插头拔出，发现进油。清除油污再插好，开机后故障排除。

　　刀库门报警的故障维修

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，换刀过程中出现2834“刀库关门检测器异常”报警，刀库门未关上，随后出现1728“刀库防护门电动机断路器”报警。

　　分析及处理过程：出现“2834，刀库关门检测器异常”报警，原因有：刀库门未关上，超时报警，传感器SQ8不良或线路不良。根据故障现象，估计本例中刀库门未关上应该是刀库门关上动作超时报警。据操作工介绍，刀库门近期动作迟缓、停顿，似乎很费力，而1728报警说明刀库电动机过载，刀库门卡滞。关机后将刀库门驱动电动机传动带拆下，用手推拉刀库，确是有卡滞，仔细检查，发现刀库门滚珠导轨由于无防护，导轨槽中有细小切屑：用油冲洗，直到用手推拉灵活自由后，将刀库门关上，装上传动带。打开电柜，将热继电器FRM6复位，开机，将参数P16bit7设定为1，将P56bit7设定为1；再切换到手动运行方式，按“ATC+互锁解除”，ATC灯亮，按扩展→PLC测试进入M06调整方面，设EACH OPERATION POSSIBLE为1，设MAGAZINE DOOROPEN为1，按单步退，打开刀库门，再设MAGAZINEDOOR CLOSE为1，按单步退，如此多次，刀库门开关正常；再将M06调整画面恢复到准备状态，按“ATC+互锁解除”，关闭ATC灯，设定参数P16 Bit7为1，P56 Bit7为0，切换到MDI方式，用T#、M06指令换刀正常。

　　故障现象：一台配套OKUMA OSP700系统，型号为XHAD765的数控机床，故障现象同上例。

　　分析及处理过程：关机后，拆下刀库门电动机传动带，用手推拉刀库门很轻松，无卡滞现象，负载很小，也不应是传动带松动的问题(传动带松动不会引起刀库门电动机过载保护)。查电动机供电正常，于是怀疑电动机本身的问题；送电开机按上例进入M06调整方面，打开、关闭刀库门，由于传动带未安装，这时需人为用手模拟将刀库门打开或关闭，同时观察刀库门电动机轴的转动情况，发现电动机轴转动有卡滞，证实电动机部分确有问题。断电关机，将电动机拆下检查，该电动机为普通微型三相异步电动机，在轴端加了一级电磁抱刹，结构原理类似交流伺服电动机上的电磁刹车。在电动机要运转时，电磁线圈级通电吸合铁心，松开刹车，电动机带动刀库门运转；动作结束，电磁线圈断电，弹簧将刹车抱紧。如果该电磁刹车不良，则也会导致电动机过载。将电磁刹车拆下检查，机械正常，用手拧电动机轴正常，用表测电动机绕组，无不平衡及碰壳短路现象：将电磁抱刹接上96V直流电源，观察衔铁未吸合到位，正常情况，通电后铁心应清脆地吸合；铁心未吸合到位，刹车不能完全解除，导致电动机过载；因为电压正常，而电磁力不足，说明电磁线圈有点问题。由于配件一时不易购到，临时将刹车弹簧加载螺钉调松，到铁心能清脆吸合即可；再安装回电动机，接通96V直流电，用手拧输出轴，手感轻松灵活。将该电动机装回机床，装上传动带，按上例，再调整刀库门，正常，恢复状态，退出后到MDI方式下，换刀正常。

　　刀库不停转的故障维修

　　故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，刀库在换刀过程中不停转动。

　　分析及处理过程：拿螺钉旋具将刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。再查刀库回零开关和刀库电动机电缆正常，重新开机回零正常，MDI方式下换刀正常。怀疑系干扰所致，将接地线处理后，故障再未出现过。

　　刀库位置偏移的故障维修

　　故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，在换刀过程中，主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，拔插刀时，有明显声响，似乎卡滞：

　　分析及处理过程：主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，说明刀库零点可能偏移，或是由于刀库传动存在间隙，或者刀库上刀具重量不平衡而偏向一边。因为插拔刀别劲，估计是刀库零点偏移；将刀库刀具全部卸下将主轴手摇至Y轴第二参考点附近，用塞尺测刀库刀爪与主轴传动键之间间隙，证实偏移；用手推拉刀库，也不能利用间隙使其回正；调整参数7508直至刀库刀爪与主轴传动键之间间隙基本相等。开机后执行换刀正常。

　　刀库转动中突然停电的故障维修

　　故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。

　　分析及处理过程：刀库停在随机位置，会影响开机刀库回零。故障发生后尽快用螺钉旋具打开刀库伸缩电磁阀手动钮让刀库伸出，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，将刀库转到与主轴正对，同时手动取下当前刀爪上的刀具，再将刀库电磁阀手动钮关掉，让刀库退回。经以上处理，来电后，正常回零可恢复正常。

　　换刀过程有卡滞的故障维修

　　故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。

　　分析及处理过程：观察刀库无偏移错动，故怀疑主轴定向有问题，主轴定向偏移会影响换刀。将磁性表吸在工作台上，将百分表头压在主轴传动键上平面，用手摇脉冲发生器，移动X轴，看两键是否等高。通过调整参数6531，将两键调平；再换刀，故障排除。

　　换刀不能拔刀的故障维修

　　故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报警。

　　分析及处理过程：手爪不能将主轴中刀具拔出的可能原因有：

　　①刀库不能伸出；②主轴松刀液压缸未动作；③松刀机构卡死。

　　复位，消除报警：如不能消除，则停电、再送电开机。用手摇脉冲发生器将主轴摇下，用手动换刀换主轴刀具，不能拔刀，故怀疑松刀液压缸有问题。在主轴后部观察，发现松刀时，松刀缸未动作，而气液转换缸油位指示无油，检查发现其供油管脱落。，重新安装好供油管，加油后，打开液压缸放气塞放气两次，松刀恢复正常。

　　换刀卡住的故障维修

　　故障现象：一台配套FANUC 0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程快结束，主轴换刀后从换刀位置下移时，机床显示1001“spindle alarm 408 servo alarm(serialerr)”报警。

　　分析及处理过程：现场观察，主轴处于非定向状态，可以断定换刀过程中，定向偏移，卡住；而根据报警号分析，说明主轴试图恢复到定向位置，但因卡住而报警关机。手动操作电磁阀分别将主轴刀具松开，刀库伸出，手工将刀爪上的刀卸下，再手动将主轴夹紧，刀库退回；开机，报警消除。为查找原因，检查刀库刀爪与主轴相对位置，发现刀库刀爪偏左，主轴换刀后下移时刀爪右指刮擦刀柄，造成主轴顺时针转动偏离定向，而主轴默认定向为M19，恢复定向旋转方向与偏离方向一致，更加大了这一偏离，因而偏离很多造成卡死；而主轴上移时，刀爪右指刮擦使刀柄逆转，而M19定向为正转正好将其消除，不存在这一问题。调整刀库回零位置参数7508，使刀爪与主轴对齐后，故障消除。

　　换刀时间过长报警的故障维修

　　故障现象：某配套KNDl00T系统的数控机床，在指定2号刀位时刀架旋转直至产生05号报警后停止。

　　分析及处理过程：05号报警的含义为“换刀时间过长”。从刀架开始正转，经过Ta时间后指定的刀架到达信号仍然没有接收到，故产生报警。因此可适当延长Ta的值，但延长后仍然会产生报警。仔细多次观察换刀过程发现有时2号刀位能找到，有时找不到，通过检查发现换刀过程中刀架到位信号找不到，进一步检查发现刀架与刀架控制模块之间接触不是太好。重新连接后，故障排除。

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