在換刀過程中，換刀機械手的刀臂經(jīng)?？ㄔ诩庸ぶ行牡稁熘?。意外斷電(動能切斷)、氣壓不足、頻繁換刀、加工異常、換刀部件機械磨損都會造成刀臂卡死。本文對卡刀故障的排除進行了探討，分析了卡刀的根本原因及解決方法。

1.解決紛爭

(1)拔出刀具，從換刀機械手的主軸和臂上取下刀具。通常有兩種情況:

①刀具已與主軸分離，并卡在換刀機械手的刀臂上。

處理方法:在換刀機械手的轉軸上安裝兩個銷釘，防止換刀時刀具打滑。按下機床的急停按鈕，借助工具壓下一個銷釘，取下機械手對應側的刀具。

②刀具在主軸上，同時卡在機械手的臂上。

處理方法:在換刀機械手的電機上找到剎車裝置，松開剎車，然后用扳手轉動電機末端的外六角，使機械手的手臂脫離刀具。聽到漏氣聲，說明主軸處于松刀狀態(tài)，可以拔出刀具。

(2)矯直機械手將換刀機械手旋轉到原點位置。

用扳手轉動換刀機械手電機末端的外六角，轉動刀臂，直到刀臂完成一個完整的換刀動作。當換刀機械手回到原位時，機床面板上的刀具位置指示燈將亮起。如果機床沒有指示燈，可以檢查刀庫原點位置的指示燈。刀庫面板一般有三個紅色指示器，原點位置指示器一般在中間。換刀機械手電機尾端的外六角和剎車手柄如圖1所示。刀庫面板中的原點位置指示器如圖2所示。

(3)杜絕亂刀。

確保刀套中的刀號與程序表中的刀號一致。

意外的卡刀會導致刀庫刀套中的刀號與加工程序列表中的刀號不一致，刀號會出現(xiàn)錯亂。有兩種處理方法:

①在CNC系統(tǒng)的刀具列表界面中，檢查是否有重復的刀具號，即刀套中的刀具號是否與加工程序列表中的刀具號一致。如果有問題，手動調(diào)整。0號是指主軸上的刀具。

②手動調(diào)整:取出刀庫中的所有刀具，按照加工程序表中的編號重新安裝到刀庫中。NC刀具列表界面如圖3所示。

2.失敗原因的探討

刀庫換刀機械手的卡刀故障通常只是一個征兆。故障排除時，可能會出現(xiàn)卡刀現(xiàn)象。有必要研究粘刀故障的根本原因。通常，卡刀故障的主要原因有:

(1)主軸的第二換刀原點位置異常。

機床長時間使用或誤操作碰撞機器時，容易使換刀原點偏移，導致?lián)Q刀時刀臂拔出、裝刀異響、卡刀。

(2)主軸方向角偏差(M19)主軸同步齒形帶松動或機床碰撞會造成主軸方向角偏差，主軸方向角誤差會造成換刀失敗。

(3)氣動/液壓系統(tǒng)主軸故障

如果氣壓/液壓不足，刀具無法驅(qū)動或松動，這將導致刀具卡住。一般情況下，BT40主軸采用氣動刀缸，BT50主軸采用液壓刀缸。刀缸行程偏移也會導致卡刀，需要及時調(diào)整行程或更換刀缸內(nèi)的彈性墊片。

3.解決辦法

上述(1)和(2)故障可以通過重新設置主軸的第二原點和主軸的方位角來解決。利用三點組合模具對刀儀可以校正主軸和換刀機械手的方位位置。三點組合模具對刀儀又稱ATC對刀儀、三點式對刀儀，是為輔助機床廠進行主軸和換刀機械手定向裝配而開發(fā)的專用工具?？梢允箼C械手的換刀點與主軸的中心點精確對應在同一條直線上，便于廠家快速準確地安裝機械手，提高裝配效率。再次修正主軸和換刀機械手的方向位置:

(1)取下主軸上的定位鍵；

(2)在數(shù)控系統(tǒng)的PLC開關界面上，將手動換刀臂和刀庫信號設置為Off狀態(tài)，屏蔽這兩個信號；

(3)將機床工作模式切換到MDI模式，在主界面輸入M19指令，對主軸進行定位；

(4)將機床工作模式切換到HND(手輪)模式，將Z軸搖至刀臂中心位置90°(換刀位置)；

(5)松開換刀機械手電機上的制動手柄，用扳手轉動電機末端帶外六角的刀臂，將刀臂搖至90度換刀位置；

(6)使用3點組合模具工具設置儀器將模具1(左)插入主軸；模具2(中間)安裝在刀臂上；模具3(右)插入模具1和模具2。如果模具3不能插入，調(diào)整刀臂的位置，松開刀臂的固定螺母，順時針或逆時針旋轉刀臂一定角度，直到聽到一聲清脆的巨響。3.點組合模具的對刀儀如圖4所示，對刀儀的裝配和使用如圖5所示；

(7)安裝主軸定位鍵，將Z軸搖至刀臂卡在主軸槽內(nèi)的位置，記錄此時Z軸的坐標值并寫入?yún)?shù)No.1241(FANUC0i-D系統(tǒng)，第二原點坐標值參數(shù))。檢查機床方向停止角度，寫入?yún)?shù)No.4031(FANUC0i-D系統(tǒng)，主軸方向停止位置參數(shù))；

(8)關閉機床，然后重新啟動。