华都精工110镗铣床吉辅BT50-60T刀库换刀运行时序图

    吉辅BT50-60T镗铣床刀库换刀运行时序图 刀库控制非常复杂，涉及到硬件主要是伺服电机传动或普通交流电机传动或液压马达、电磁阀、接近开关、行程开关、等器件，通过复杂PLC程序对刀库进行控制，实现数控机床加工中心自动换刀或手动换刀、卸刀、装刀等动作。 1.   刀库动作时序一般流程图     此处省略1万字 手臂平移到主轴侧  待机位等待   结束  手臂主轴侧伸出到位    图1-1 刀库动作时序流程图 刀库动作一般流程如图1-1所示，熟悉刀库动作流程对故障分析及调试有一定指导意义，刀库动作控制主要包括自动换刀和手动换刀，刀库硬件并不是很复杂，那么是如何实现复杂刀库控制呢？主要是通过PLC程序对刀库进行控制，使刀库能够安全、可靠、稳定完成复杂控制。   2．刀库及换刀机械手常见故障和维护 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60％以上故障都和之有关。如刀库定位伸缩不到位，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维护十分重要。   2．1 刀库及换刀机械手维护要点 (1)严禁把超重、超长刀具装入刀库，防止在机械手换刀时掉刀或刀具和工件、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顺序要正确，其他选刀方式也要注意所换刀具是否和所需刀具一致，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，并检查刀座上锁紧装置是否可靠。 (4)经常检查刀库回零位置是否正确，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检查机械手液压系统压力是否正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正常时应及时处理。 (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。   2.2目标刀套定位不准确由于刀库电机存在制动，PLC程序循环扫描周期延迟，所以在刀库进行找到时会出现定位不准，因此，通过提前对目标刀套控制来刀库电机动，以达到准确定位。分析原因：在刀库旋转定位时，由于链式刀库机械个性差，传动间隙大，从而导致定位精度差，刀套定位不准确，后来吉辅链式刀库增加了液压定位夹紧装置，改善了刀套定位准确性，但仍会出现定位不准现象，后来通过完善硬件和软件（PLC程序）弥补了刀套定位不准现象。解决方案：通过增加软件PLC程序（FC22）和硬件接近开关及中间继电器等等。 2.2.1 故障之前电气原理图如图2.2-1所示：此处省略。。。。。。  图2.2-1 故障之前电气原理图 由图2.2-1知，刀库驱动交流电机+Q1正反转通过KM26，KM26A接触器控制，而它们导通又是通过中间继电器KA61.1、KA61.2控制。   2.2.2刀库控制元件位置图2.2-2此后省略。。。。  图2.2-2 刀库控制元件位置图  2.2.3  解决故障之后电气原理图  图2.2-3解决故障之后电气原理图 由图2.2-3知，刀库驱动交流电机+Q1正反转通过KM26，KM26A接触 器控制，而它们导通分别通过中间继电器KA61.1、KA101，KA61.2、KA101控制，KA101又是通过KA100，即检测到PLC输入口有信号时候导通，由图2.2-2知，⑿是接近开关，作用是统计经过它刀套号，每经过一个刀套号，PLC输入口I46.1就可以检测一个高电平信号。通过调用PLC功能块FC22需要传递给它几个参数，即输入当前刀套号、目标位置号等信号。FC22通过对当前刀套号和目标位置号比较，计算等逻辑处理，如果相等则不旋转刀库，如果不相等，FC22将会计算出当前刀套号和目标位置号距离，并判断短路径，按照短路径输出正转或反转信号，来控制刀库正反转。因此，通过提前对目标刀套控制来制动刀库电机，以达到准确定位。  2．3 刀库故障 刀库主要故障有；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 。 (1)   刀库不能转动或转动不到位。刀库不能转动原因可能有：联接电动机轴和蜗杆轴联轴器松动；变频器故障，应检查变频器输人、输出电压是否正常；PLC无控制输出．可能是接口板中继电器失效：机械连接过紧，电网电压过低，刀库转不到位原因可能有：电动机转动故障，传动机构误差。 (2)刀套不能夹紧刀具。原因可能是刀套上调整螺钉松动，或弹簧太松，造成卡紧力不足，或刀具超重。 (3)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信号。  2．4 换刀机械手故障 (1)刀具夹不紧掉刀。原因可能是卡紧爪弹簧压力过小：或弹簧后面螺母松动：或刀具超重：或机械手卡紧锁起作用等。 (2)刀具夹紧后松不开。原因可能是松锁弹簧压合过紧。卡爪缩不回：应调松螺母．使载荷不超过额定数值。 (3)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。 (4)机械手换刀速度过快或过慢 以气动机械手为例，气压太高和换刀气阀流开口太大或太小都会使换刀速度过快或过慢，此时应调整  气压大小和节流阀开口大小。   2.5 主轴刀具不能夹紧到位故障现象：刀具送入主轴时不能安全进入拉刀原因：1）、打杆和爪手拉杆之间距离大于5mm。  2）、主轴换刀压力不够。   排除故障方法： 1.  气液缸及其管路是否有泄漏； 2.  压缩空气压力是否达到0.329Mpa以上； 3.   检测换刀液压油是否足够；若有上述现象，请检修，使主轴换刀压力达到7-8Mpa。