自动换刀装置与离心泵中的故障分析和处理

董 哲

(北京金隅科技学校机电系 北京 102403)

1 CNC立式加工中心ATC故障诊断与处理方法

CNC立式加工中心自动换刀装置 ATC（Automatic tool changer）是加工中心上必不可少的部分。据有关资料统计，在加工中心中有50%以上的故障与ATC相关。以下介绍有关CNC立式加工中心自换刀装置的故障诊断与处理方法。

1.1 换刀过程中的故障诊断及处理

FANUC series Oi-MC系统控制的机床在自动运行时，发现在执行换刀过程中机械手突然卡在主轴刀柄上，程序不再执行，并且无报警，报警组号内有“2020换刀失败”提示，面板换刀按钮【TOOL】不断闪烁，自动模式下出现“死机”，无法再继续加工。此换刀程序是生产厂家编好后固化在程序列表中的，一般是在不被授权的情况下连技术人员都无法修改的，也就是说肯定是外因所致。经分析后有以下两种情况最有可能导致此故障:(1)人为因素。即在机床运行中，正在执行换刀程序的抓刀动作时，按【RESET】复位键，使换刀动作未执行完毕而出现卡刀，致使换刀失败。(2)气动装置发生故障。这种情况最有可能出现。机械手在作回转、摆动以及刀具的松开和拉紧动作时，主轴的自动松开、夹紧等都是由气动装置来完成的。换刀气缸的压力不足会使刀具的拉紧机构未能完全松开，最终导致机械手拔不下刀，出现卡刀故障，致使换刀失败。

加工中心被安装在空压机管道的最末端，它的额定压力为0.6MPa。尽管压缩机设定值为0.8MPa,但由于管道较长，压力降较大，而且在抓刀过程中，主轴向下吹压缩空气时用气量增大，使压力降瞬间增大，此时ATC装置上的压力传感器一直在工作，一旦感应到低于其所设定的压力值时，立即停止运行的程序指令，ATC拔刀的动作停止，换刀失败。……