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1、數(shù)控機床四方電動刀架電器故障分析 馬同新,劉安（山東省城市服務(wù)技術(shù)學(xué)院，264000） 摘要：本文講述了四方電動刀架常見的故障及其維修方法 關(guān)鍵詞：四方電動刀架; 發(fā)訊體 中圖分類號：TG759 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1004-0420(2009)01-0022-02 0 引言 隨著我國機械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床已經(jīng)普及。在數(shù)控機床的維修與保養(yǎng)中，刀架是其中重要的一部分。四方電動刀架是數(shù)控車床上一種常見的刀架，現(xiàn)以此類刀架為例進行故障分析。 1 機構(gòu)描述 四方電動刀架是以電動機為動力，帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，再帶動刀具實現(xiàn)換刀；有電動機的正反轉(zhuǎn)帶動刀架的抬

2、起換刀和刀架的鎖緊，由霍爾元件作為發(fā)訊體，把刀位信號發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng)。圖1為機械結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為發(fā)訊體與系統(tǒng)連接電器原理圖。 圖1 螺旋型四工位刀架結(jié)構(gòu)圖 圖2 四工位發(fā)訊體系統(tǒng)連接原理圖 2 故障分析 2.1 故障現(xiàn)象一 西門子802S系統(tǒng)報警“刀位信號丟失”。 故障分析： 802S系統(tǒng)啟動后，需要檢測刀位信號是否正常。刀位信號的輸入口為I1.0~I1.5，并且信號必須是高電平，如果得不到高電平信號，就會出現(xiàn)刀位信號丟失報警。四方電動刀架一般都是由霍爾元件作為發(fā)訊體，從圖2中可以看出刀架的高電平信號是從上拉電阻得到的。該故障現(xiàn)象說明系統(tǒng)沒有檢測到來自刀架側(cè)的高

3、電平信號。 故障檢測： 首先檢測24 V電源是否正常，如果無24 V電源，那么就沒有高電平刀位信號；再者檢查霍爾元件和上拉電阻是否塤壞；其次檢查傳輸信號電纜是否暢通。 2.2 故障現(xiàn)象二 系統(tǒng)不能正確的找到刀位或系統(tǒng)報警“尋找刀位超間”。 故障分析： 刀架在尋找刀具的過程中，都有時間的設(shè)定，如果超出系統(tǒng)設(shè)定的時間就會出現(xiàn)系統(tǒng)報警。該故障現(xiàn)象說明系統(tǒng)在設(shè)定的時間內(nèi)沒有接收到刀架側(cè)的刀位信號。 故障檢測： 首先檢測霍爾元件是否塤壞或強力磁體位置是否合適，其次再檢測刀架信號電纜是否斷路。 2.3 故障現(xiàn)象三 換刀后刀架不能鎖緊。 故障分析： 如圖3為一數(shù)

4、控機床刀架控制的梯形圖。 圖3 刀架控制梯形圖 如圖4是數(shù)控刀架控制的電器原理圖。 圖4 刀架控制的電器原理圖 從圖中可以看出數(shù)控機床刀架不能鎖緊，說明能找到刀位，但刀架電機沒有得到反轉(zhuǎn)電源。該故障現(xiàn)象說明系統(tǒng)沒有發(fā)出刀架電機反轉(zhuǎn)指令或雖然發(fā)出指令但刀架電機反轉(zhuǎn)交流接觸器沒有吸合。 故障檢測： 首先檢測霍爾元件工作是否穩(wěn)定，這種故障經(jīng)常會出現(xiàn)由于霍爾元件工作不穩(wěn)定，雖然找到了刀位，由于慣性的作用，刀架轉(zhuǎn)過一定的角度位置使刀位信號丟失，系統(tǒng)未能在規(guī)定的時間內(nèi)持續(xù)發(fā)出反轉(zhuǎn)指令，而使刀架不能反轉(zhuǎn)；其次檢測刀架電機正反轉(zhuǎn)交流接觸器，有時刀位信號開關(guān)正常，系統(tǒng)也發(fā)出了反轉(zhuǎn)

5、指令，但是由于刀架電機的交流接觸器具有互鎖，當(dāng)?shù)都茈姍C的正轉(zhuǎn)交流接觸器打火粘聯(lián)時，不能馬上斷電，導(dǎo)致反轉(zhuǎn)接觸器不能吸合，刀架也就不能鎖緊。因系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)出反轉(zhuǎn)信號，所以也不會出現(xiàn)報警。 2.4故障現(xiàn)象四 換刀后機床不能自動運行。 故障分析： 有的數(shù)控機床加裝了刀架鎖緊到位開關(guān)，從圖4中可以看出該機床加裝了X22.1刀架鎖緊到位開關(guān)，如果該開關(guān)沒有閉合，那么即使換刀正確機床也不能執(zhí)行下一步程序；如果換刀不正確，機床同樣也不會繼續(xù)執(zhí)行下一步程序。 故障檢測： 首先檢測刀位信號是否正確，然后檢測刀架鎖緊到位開關(guān)是否閉合或損壞。 3結(jié)束語 通過以上事例的分析，只要對數(shù)控刀架故障原因認真的分析，仔細閱讀電器原理圖，都會很快找到數(shù)控刀架的故障原因和維修方法，快速的找出故障點。 參考文獻： [1]FANUC-0i系統(tǒng)編程手冊. [2]西門子802S簡明調(diào)試手冊. [3]夏慶觀.數(shù)控機床故障診斷與維修[M]