机床在使用一段时间后,出现电动刀架换刀故障,故障的主要特征为:执行换刀指令时刀架连续旋转数圈后停留在某一刀位,而此刀位非程序中指定的刀位。
一、故障分析
使机床处于空运行状态,以检验程序运行清况和故障因素。
具体方法
不装夹工件,调出某一零件加工程序,先执行循环启动,同时按下CNC上的GRAPH(图形)键,查看刀具运动轨迹是否正确,各程序执行清况是否正常。此时各运动指令均准确无误,但是当程序运行到换刀指令时,刀架连续回转不能准确定位,机床出现报警。按MESSAGE(报警信息)键,经查报警代号为1010和1011,故障原因为刀架锁紧和刀架旋转时间故障。按下RESET键,报警消除,机床可正常进行其他动作及程序,但遇到换刀指令时,同样出现上述故障。然后分别采用MDA和JOG两种状态执行换刀指令,故障情况和报警代号同自动循环状态。查看T形图1010和1011部分,按下循环启动执行程序,执行换刀指令时机床出现报警,此时T形图1010代码处于故障状态,按下RESET键,恢复为执行换刀指令前的正常状态。根据上述故障情况,初步分析故障原因是刀架上硬件问题。
引起故障的原因可能为:
1、由于天气寒冷(此时室内温度低于0℃已连续多天),造成刀架液压系统动作不灵敏,刀架上定位销不能锁紧,刀架无法准确定位、锁紧;
2、刀架上编码器出现故障,机械转角无法转变为正常的电脉冲,导致换刀位不准确。
二、故障排除
对数控车床周边加大供热,温度维持在10℃左右,多日后重新开启机床电源,执行完正常的各轴回零动作及温机程序后,分别在CYCLE、MDA、JOG三种不同状态执行换刀指令,故障依旧,因此,可排除由于天气寒冷刀架液压系统引起故障的可能。此时,打开电动刀架后盖,拆除安装在电机主轴上的编码器,换上同型号编码器,连接好相应电路,重新启动机床,在三种状态下执行换刀指令,故障消失,刀架换刀正常。
编码器作为一种常用的位置检测元件,其主要作用是自动换刀时使定向控制主轴停在某一固定位置。只要数控系统发出换刀指令,利用控制轴脉冲编码器输出的信号使规定的刀具停留在固定的位置,因此,当出现上述自动刀架换刀故障时,可先从编码器上寻找故障源。
数控车床刀架电机互锁控制原理与接线