在換刀過程中，換刀機(jī)械手的刀臂經(jīng)?？ㄔ诩庸ぶ行牡稁熘?。意外斷電(動(dòng)能切斷)、氣壓不足、頻繁換刀、加工異常、換刀部件機(jī)械磨損都會(huì)造成刀臂卡死。本文對卡刀故障的排除進(jìn)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(jī)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(jī)械手的刀臂上。

處理方法:在換刀機(jī)械手的轉(zhuǎn)軸上安裝兩個(gè)銷釘，防止換刀時(shí)刀具打滑。按下機(jī)床的急停按鈕，借助工具壓下一個(gè)銷釘，取下機(jī)械手對應(yīng)側(cè)的刀具。

②刀具在主軸上，同時(shí)卡在機(jī)械手的臂上。

處理方法:在換刀機(jī)械手的電機(jī)上找到剎車裝置，松開剎車，然后用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)末端的外六角，使機(jī)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(jī)械手將換刀機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到原點(diǎn)位置。

用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)換刀機(jī)械手電機(jī)末端的外六角，轉(zhuǎn)動(dòng)刀臂，直到刀臂完成一個(gè)完整的換刀動(dòng)作。當(dāng)換刀機(jī)械手回到原位時(shí)，機(jī)床面板上的刀具位置指示燈將亮起。如果機(jī)床沒有指示燈，可以檢查刀庫原點(diǎn)位置的指示燈。刀庫面板一般有三個(gè)紅色指示器，原點(diǎn)位置指示器一般在中間。換刀機(jī)械手電機(jī)尾端的外六角和剎車手柄如圖1所示。刀庫面板中的原點(diǎn)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(huì)導(dǎo)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(huì)出現(xiàn)錯(cuò)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(fù)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(dòng)調(diào)整。0號是指主軸上的刀具。

②手動(dòng)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(jī)械手的卡刀故障通常只是一個(gè)征兆。故障排除時(shí)，可能會(huì)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(diǎn)位置異常。

機(jī)床長時(shí)間使用或誤操作碰撞機(jī)器時(shí)，容易使換刀原點(diǎn)偏移，導(dǎo)致?lián)Q刀時(shí)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(dòng)或機(jī)床碰撞會(huì)造成主軸方向角偏差，主軸方向角誤差會(huì)造成換刀失敗。

(3)氣動(dòng)/液壓系統(tǒng)主軸故障

如果氣壓/液壓不足，刀具無法驅(qū)動(dòng)或松動(dòng)，這將導(dǎo)致刀具卡住。一般情況下，BT40主軸采用氣動(dòng)刀缸，BT50主軸采用液壓刀缸。刀缸行程偏移也會(huì)導(dǎo)致卡刀，需要及時(shí)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(shè)置主軸的第二原點(diǎn)和主軸的方位角來解決。利用三點(diǎn)組合模具對刀儀可以校正主軸和換刀機(jī)械手的方位位置。三點(diǎn)組合模具對刀儀又稱ATC對刀儀、三點(diǎn)式對刀儀，是為輔助機(jī)床廠進(jìn)行主軸和換刀機(jī)械手定向裝配而開發(fā)的專用工具?？梢允箼C(jī)械手的換刀點(diǎn)與主軸的中心點(diǎn)精確對應(yīng)在同一條直線上，便于廠家快速準(zhǔn)確地安裝機(jī)械手，提高裝配效率。再次修正主軸和換刀機(jī)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(guān)界面上，將手動(dòng)換刀臂和刀庫信號設(shè)置為Off狀態(tài)，屏蔽這兩個(gè)信號；

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

(4)將機(jī)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(jī)械手電機(jī)上的制動(dòng)手柄，用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)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(diǎn)組合模具工具設(shè)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(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)刀臂一定角度，直到聽到一聲清脆的巨響。3.點(diǎn)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(shí)Z軸的坐標(biāo)值并寫入?yún)?shù)No.1241(FANUC0i-D系統(tǒng)，第二原點(diǎn)坐標(biāo)值參數(shù))。檢查機(jī)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(guān)閉機(jī)床，然后重新啟動(dòng)。