【導(dǎo)讀】平的重要標(biāo)志之一，成為一個國家在競爭激烈的國際市場上獲勝的關(guān)鍵因素。如今，中國已成為制造業(yè)大國，但還不是制造業(yè)強(qiáng)國。國，必須大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為主的先進(jìn)制造技術(shù)。現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)為了經(jīng)濟(jì)實惠，將企業(yè)。里普通機(jī)床該裝為經(jīng)濟(jì)的數(shù)控機(jī)床如普通車床該為經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床。然而操作者就需要具備一。經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床主要采用回轉(zhuǎn)刀架。在操作過程中需了解刀架的安裝、調(diào)試的基本知識，以便。所以以CK6140數(shù)控車床為例分析了它的電氣控。障有所幫助，他們在遇見故障后有及時解決現(xiàn)場問題的能力。這種主要由一般(普通)出發(fā)進(jìn)行研究討論,從而推出特殊的思路。目前國內(nèi)數(shù)控刀架以電動為主，分為立式和臥式兩種。于全功能數(shù)控車床。目前，該公司數(shù)控刀架的國內(nèi)市場占有率達(dá)到了40％左右，受到一大批機(jī)床。為此他們建議國家有關(guān)部門，盡快制定有關(guān)鼓勵、扶持國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床附件發(fā)展的相關(guān)政策，加大對數(shù)控機(jī)床附件行業(yè)科研和技改投入，使國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床附件行業(yè)有一個大發(fā)展。

　　

【正文】 200 200 150 130 177 25 35 500 200 310 275 36 120 32 51 電動刀架的電氣控制分強(qiáng)電和弱電兩部分。強(qiáng)電部分由三相電源驅(qū)動三相交流異步電機(jī)正、反向旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)電動刀架的松開、轉(zhuǎn)位、 鎖緊等動作；弱電部分主要由位置傳感器、發(fā)訊盤構(gòu)成。發(fā)訊盤采用霍爾傳感器發(fā)訊。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的不同，發(fā)訊盤及相應(yīng)控制也不相同。 刀架控制電路 刀架控制原理 電動刀架的控制原理是：當(dāng)手動或自動狀態(tài)下執(zhí)行換刀指令時，微機(jī)接口輸出一組換刀信號（ +24 V），使刀架控制箱的直流繼電器 KA1吸合，把三相正相序交流電送給刀架電機(jī)，電機(jī)正轉(zhuǎn)并通過減速機(jī)構(gòu)帶動刀架上升轉(zhuǎn)位，旋轉(zhuǎn)到所選刀位。到位后發(fā)訊盤發(fā)出刀架到位信號，畢業(yè)論文 第 37 頁 共 48 頁 微機(jī)得到信號后撤除換刀信號， KA1失電釋放，電機(jī)停止正轉(zhuǎn)。微機(jī)輸出另一組 +24V 電壓給刀架控制箱，使另一個直流繼電器 KA1吸合，電機(jī)得到反相序交流電，電機(jī)反轉(zhuǎn)，刀架上刀體下降并固緊，霍爾元件向微機(jī)發(fā)出回答信號，微機(jī)得到回答信號后開始執(zhí)行下道工序。 5/3T 型 換刀時，數(shù)控系統(tǒng)將相應(yīng)刀位線（ T1T4）接地，然后等待個、回答信號，刀架的松開、轉(zhuǎn)位、鎖緊動作均由控制箱。 三相電源 W U V 數(shù) 控 微 機(jī) T1 T2 T3 T4 ﹢ VC GND 到位 T1 T2 控 T3 制 T4 ﹢ VC 箱 GND 到位 電 動 刀 架 刀架信號接口（ 15芯孔式插頭） 引腳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 畢業(yè)論文 第 38 頁 共 48 頁 功能 T1 T2 T3 T4 T5 T6 到位 電源 線色 黃 橙 藍(lán) 白 粉紅 紫 綠 紅 刀架電機(jī)線接口（ 4芯針式航空插頭） 引腳 1 2 3 4 功能 PE U V W 線色 黃綠 黑 黑 黑 15T 型 換刀時，數(shù)控系統(tǒng)將低電平有效的正轉(zhuǎn)信號送出，然后檢測相應(yīng)刀位信號線（ T1T4），當(dāng)所要刀為信號線有效（低電平）后，撤消正轉(zhuǎn)信號，同時給出反轉(zhuǎn)信號，系統(tǒng)已設(shè)定反轉(zhuǎn)時間，反轉(zhuǎn)時間到，撤消反轉(zhuǎn)信號。該種方式可以代替交流接觸器，用戶可根據(jù)實際情況選用。 刀架信號線接口 (15芯孔式插頭 ) 引腳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 功能 T1 T2 T3 T4 T5 T6 地 電源 線色 黃 橙 藍(lán) 白 粉紅 紫 綠 紅 刀架電機(jī)線接口（ 4芯針式航空插頭） 畢業(yè)論文 第 39 頁 共 48 頁 引腳 1 2 3 4 功能 PE U V W 線色 黃綠 黑 黑 黑 A、 正位（鎖緊）信號 : 有些立式刀架提供正位（鎖緊）信號，由霍爾傳感器發(fā)訊，低電平有效。（ LD40625刀架正位信號由微動開關(guān)發(fā)信號，低電平有效）該信號由一根灰色線在插頭（ 15芯孔式插頭）外單獨(dú)引出。 B、 霍爾發(fā)訊盤 :采用開關(guān)型 、單級性霍爾傳感器發(fā)訊。其輸出為 NPN 型常開輸出，低電平有效，最大額定輸出電流 25mA。使用電源 12V/24VDC。 C、有的發(fā)訊盤設(shè)計有限流保護(hù)電路。如果發(fā)訊盤的輸出電流大于額定輸出電流則保護(hù)電路 啟動，切斷所有刀位信號輸出電流（刀架連轉(zhuǎn)）。此時需斷開發(fā)訊盤電源，排除電路故障，重新上電即能正常工作。因此刀架接線時應(yīng)確認(rèn)發(fā)訊盤的負(fù)載電流是否符合要求。例如不能用發(fā)訊盤直接帶繼電器等大負(fù)載器件，另外加上拉電阻時上拉電阻阻值不可太小。帶保護(hù)的發(fā)訊盤有 12V和 24VDC 兩種規(guī)格，使用前應(yīng)確認(rèn)所使用發(fā)訊盤的電源規(guī)格。 D、上拉電阻：有些 CNC 系統(tǒng)要求刀位輸入信號高電平有效，此時應(yīng)加上拉電阻，上拉電阻阻值及功率不可太小。以免損壞發(fā)訊盤。建議在 24V電源下使用 千歐姆到 千歐姆，1/2W 電阻；在 12V電源下使用 620 歐到 1500 歐， 1/2W 電阻。 八、刀架調(diào)試 首先檢查電機(jī)接線是否正確。 其次再檢查接地線是否牢靠。 再檢查電機(jī)輸入（輸出）電壓、相序是否正確。 最后在首次通電后，發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象，如：電機(jī)不轉(zhuǎn)、刀臺連接轉(zhuǎn)不停、刀架不能鎖緊等現(xiàn)象時，應(yīng)立即關(guān)閉電源，并進(jìn)行故障及排除。 使用前應(yīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)， 試運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)能靈活、輕松、無異常聲音，以及不到位或過沖現(xiàn)象，證明調(diào)試完成。 畢業(yè)論文 第 40 頁 共 48 頁 注意：在刀架安裝、調(diào)試完成后，刀架的工作順序應(yīng)下圖所示步驟完成工作要求，同時需要相應(yīng)的輔助機(jī)構(gòu)來完成。 刀架的工作順序 換刀信號 → 刀架抬起 → 電機(jī)轉(zhuǎn)動 → 上刀體或刀盤轉(zhuǎn)位 ← 信號符合 ↓ 刀體鎖緊 ← 精定位（齒盤嚙合） ← 初定位 ← 電動機(jī)反轉(zhuǎn)延時 ↓ 電機(jī)堵轉(zhuǎn) → 延時結(jié)束 → 下一道程序 九、數(shù)控車床刀架常見故障排除及方法分析 一、 概述 數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試是指機(jī)床由制造廠經(jīng)運(yùn)輸商運(yùn)送到用戶，安裝到車間工作場地后，經(jīng)過檢查、調(diào)試直到機(jī)床能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，投入使用等一系列的工作過程。數(shù)控機(jī)床屬于高精度自動化的機(jī)床，所以安裝、調(diào)試時必須嚴(yán)格按照機(jī)床制造商提供的使用說明書及有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。機(jī)床安裝、調(diào)試效果直接影響到機(jī)床的正常使用和效果。然而刀架也是機(jī)床的一重要組成部分，它的安裝、調(diào)試也直接影響機(jī)床的使用壽命。同時在安裝、調(diào)試過程中也會出現(xiàn)各種各樣的故障 ，這也就要求我們需要具備一些解決常見故障的能力。 隨著 電子技 術(shù) 和 自動化 技術(shù) 的高速 發(fā) 展 ， 數(shù) 控 技 術(shù) 的應(yīng)用 越來 越廣 泛 。以微 處理 器 為基 礎(chǔ) ， 以 大 規(guī)模 集成 電路 為標(biāo) 志 的數(shù)控 設(shè)備 ， 給機(jī) 械制 造業(yè) 的 發(fā) 展創(chuàng)造 了條件 ， 并帶 來 了很大 的效 益 。數(shù) 控 機(jī)床 是一 種高 投入 的高效 自動 化機(jī)床 ， 加 工柔 性好 、 精度 高 ， 由于其投 資比普通機(jī)床高得多 。 因此降低數(shù)控 機(jī) 床故 障率 ， 縮短 故 障修 復(fù)時 間提高 機(jī) 床 利用 率 是 十分重要 的工作 。但 由于技術(shù) 越來越 先進(jìn) 、 復(fù)雜 ， 對 維修 人員 的素 質(zhì)要 求很 高 ， 要求 他們 具 有較 深 的專 業(yè) 知識 和豐 富 的維 修 經(jīng)驗 ， 這樣 才 能及 時排 除 數(shù) 控 機(jī)床 出現(xiàn) 的故 障 。在 日常故 障中 ， 我們 經(jīng) 常遇 見 的 是 刀架 類 、 主軸 類 、 螺 紋 加工 類 、 系 統(tǒng)顯 示 類 、 驅(qū) 動 類 、 通 信類 等故 障 。而刀架 故 障在其 中 占有 很 大 比 例 。在這 里 ， 以采用 S I E ME NS 系統(tǒng) 的 CK 6 1 3 2 數(shù) 控 車 床為 例 ， 介紹 一下 日常工作 中遇 見 的 四工位 電動 刀架各類 故障及 相應(yīng)地解 決方法 ， 以供 參考 。 畢業(yè)論文 第 41 頁 共 48 頁 二、 基礎(chǔ)知識 電動刀 架 的電氣 控制 分 強(qiáng) 電和弱 電 兩部 分 ， 強(qiáng) 電部分 由三 相 電源驅(qū) 動 三相交 流異 步 電動 機(jī)正 、 反 向旋轉(zhuǎn) ， 從 而 實現(xiàn) 電動 刀架 的松 開 、 轉(zhuǎn) 位 、 鎖 緊等 動 作 ； 弱 電部 分 主要 由位 置傳感 器 一發(fā)訊盤 構(gòu)成 。發(fā) 訊 盤采 用霍 爾傳 感器 發(fā)訊 。當(dāng)我們 換 刀 時 ， 數(shù) 控 系 統(tǒng) 將 正轉(zhuǎn) 信 號送 出 ， 正 轉(zhuǎn)繼 電器 吸合 ， 電機(jī) 正轉(zhuǎn) ， 電 機(jī) 帶 動 蝸桿 、 蝸 輪 、 螺桿 轉(zhuǎn) 動 ， 使 上 刀 體 抬起 ， 當(dāng)上 刀 體 抬至一 定 高度 時離 合盤 進(jìn)入 離合 盤槽 ， 離 合盤 帶 動離 合銷 ， 離 合盤 銷帶 動上 刀體 轉(zhuǎn) 位 。 當(dāng)上 刀體 旋 轉(zhuǎn)到 所需 刀位時 ，即檢 測到 相應(yīng)刀位信號( T1 ～ T 4) 時 ， 霍 爾元件 電路發(fā) 出到 位信 號 ， 正轉(zhuǎn) 繼 電 器 松開 、 反轉(zhuǎn) 繼 電器吸 合 ， 電機(jī) 正轉(zhuǎn) ， 離合 盤 帶 動離 合 銷 使 上 刀 體 反轉(zhuǎn) ， 反靠 銷 進(jìn) 入 反靠 盤 槽 ， 離合 銷 從 離合 盤槽 中爬 出 ， 刀架完 成粗 定位 。同 時上 刀體 下 降 ， 端 齒 嚙合 ， 完成 精定 位動 作 ， 刀架鎖 緊 。反轉(zhuǎn) 時 間到 ， 反轉(zhuǎn) 繼 電器 松開 ， 電機(jī)停止 。 維修 過 程 中需 要 利 用 機(jī) 床 的 調(diào)試 頁 面 ，查 看 P L C 狀態(tài) ， 當(dāng)然也 可查看 P L C 程序 。 其 相關(guān) I ／ O 定義 為 ： I 1 ． 0： 1 號 刀位 輸入信 號 I l l ： 2 號 刀位輸 入信 號 I 1 2： 3 號 刀位 輸入信 號 I 1 ． 3： 4 號 刀位輸入信 號 QO ． 4： 刀架正轉(zhuǎn) QO ． 5： 刀架反轉(zhuǎn) 三、 故 障 舉 例 下 面 就 刀架 部 分 經(jīng) 常 出 現(xiàn) 的幾 例 故 障進(jìn) 行 分 析 。 3． 1 換刀指令 不被執(zhí) 行 故 障現(xiàn)象 ： 換 刀指令發(fā) 出后 ， 刀架無換 刀動作 。 故 障 分 析與 排 除 ：正 常情 況 下 換 刀 指 令 發(fā) 出 后 ， 由 P L C 輸出的信號 Q O ． 4 應(yīng)輸出為 1 ， 此信號使 中間 繼 電器 K A5 線 圈帶 電吸合 ，中 間繼 電器 K A5 畢業(yè)論文 第 42 頁 共 48 頁 的常 開觸 點 閉合 ，使交 流 接觸 器 KM4 線 圈帶 電 吸 合 ， 刀架 應(yīng) 開 始換 刀 ， 那 么 出現(xiàn) 這種 無 換 刀 動作 故 障 的主要 原因有 以下 幾種 。 3． 1 ． 1 刀架 預(yù)緊 力過大 。 當(dāng)用六 角扳 手插 入蝸 桿 端部旋 轉(zhuǎn) 時不易 轉(zhuǎn) 動 ， 而用 力 時 ， 可 以轉(zhuǎn)動 ， 但 下 次 夾緊后 刀架 仍不 能啟 動 。此種 現(xiàn)象 出現(xiàn) ， 可確 定 刀架不 能啟動 的原 因是 預(yù)緊 力過 大 ， 可通 過調(diào) 小 刀 架 電機(jī)夾 緊電流排除之 。 3． 1 ． 2 刀架 內(nèi)部機(jī) 械卡死 。 當(dāng)從 蝸 桿端 部轉(zhuǎn) 動 蝸桿 時 ， 順時針 方 向轉(zhuǎn)不 動