加工中心卡刀处理方法

加工中心刀库在换刀过程中出现换刀机械手刀臂卡刀故障的频率是较高的，意外断电（动能切断）、气压不足、频繁换刀、加工中出现的异常以及换刀部件的机械磨损都会造成刀臂卡刀。本文探讨排除卡刀故障，分析造成卡刀故障的根本原因及解决方案

1、故障排除

（1）拔刀将刀具从主轴和换刀机械手刀臂上拔下。通常有2种情况出现：

①刀具已脱离主轴，卡在换刀机械手刀臂上

处理方法：在换刀机械手的旋转轴上安有2个销钉，用来防止换刀时刀具滑落。按下机床急停按钮，借助工具按下一个销钉，拆除机械手相应一边的刀具；

②刀具在主轴上，且同时卡在机械手刀臂上。

处理方法：找到换刀机械手电机上的刹车装置，松开刹车，然后用扳手旋转电机尾端的外六角，让机械手刀臂脱离刀具，听见漏气声，表示主轴处于松刀状态，可拔下刀具

（2）拨正机械手旋转换刀机械手至原点位置。

用扳手旋转换刀机械手电机尾端的外六角转动刀臂，直到刀臂完成一个完整的换刀动作。当换刀机械手回到原点位置时，机床面板上的刀具就位指示灯会点亮。如果机床没有指示灯，可以查看刀库内的原点位置指示灯。通常在刀库面板内有3个红色指示灯，一般中间的是原点位置指示灯。换刀机械手电机尾端外六角和刹车手柄如图1所示。刀库面板内原点位置指示灯，如图2所示。

（3）排除乱刀

确认刀套内刀号与程序表刀号一致

意外的卡刀故障会导致刀库刀套内刀号与加工程序列表刀号不一致，刀号出现紊乱。可以有2个方法来处理：

①在数控系统的刀具列表界面中，检查是否有重复的刀号，即刀套内的刀号与加工程序列表中的刀号是否一致，如有问题，则手工调整。其中NO.0指的是主轴上的刀具；

②手动调整，卸下刀库中的全部刀具，按照加工程序列表中的号一一对应重新安装至刀库。数控系统刀具列表界面如图3所示。

2、故障原因探讨

刀库换刀机械手刀臂卡刀故障通常只是表象，当排除了故障，可能还会出现卡刀，需要深入研究造成卡刀故障的根本原因。通常造成卡刀故障的主要原因：

（1）主轴第2换刀原点位置异常

机床使用年限长或误操作撞机后，容易出现换刀原点偏移，会导致换刀时，出现刀臂拔刀、装刀异响和卡刀故障；

（2）主轴定向角度偏移（M19）主轴同步齿形带松动或机床撞机后会导致主轴定向角度出现偏移，主轴定向角度误差会造成换刀故障；

（3）气压/液压系统故障主轴

气压/液压压力不足，打不动刀具或无法松刀，会导致卡刀故障。一般BT40主轴使用气压打刀缸，BT50主轴使用液压打刀缸。打刀缸行程偏移也会导致卡刀故障，需要及时调整行程或更换打刀缸内的弹性垫片。

3、解决方案

上述（1）、（2）种故障可以通过重设主轴第2原点和主轴定向角度解决。使用3点组合模具对刀仪可以校正主轴和换刀机械手的定向位置。3点组合模具对刀仪又称ATC校刀工具、3点对刀仪，是协助机床厂装配时，校正主轴和换刀机械手定向装配所开发的专用工具，可使机械手换刀点准确地与主轴中心点对应在同一条直线上，使厂家能够快速精确地安装机械手，提高装配效率。重新校正主轴和换刀机械手定向位置的步骤：

（1）将主轴上的定位键拆下；

（2）在数控系统PLC开关界面，将手动换刀臂和不用刀库信号设为Off状态，屏蔽这2个信号；

（3）将机床工作模式切换到MDI模式，在主画面输入M19指令，进行主轴定向；

（4）将机床工作模式切换到HND（手轮）模式，将Z轴摇到刀臂在90°（换刀位置）的中心位置；

（5）释放换刀机械手电机上的刹车手柄，用板手旋转电机尾端的外六角转动刀臂，将刀臂摇到90度的换刀位置；

（6）使用3点组合模具对刀仪，将模具1（左）插入主轴里；模具2（中）安装在刀臂上；模具3（右）插入模具1和模具2。若模具3不能插入，则调节刀臂位置，松动刀臂固定螺母，顺时针或者逆时针转动刀臂一定角度，直至听到清脆的嘭声。3点组合模具对刀仪如图4所示，对刀仪的装配使用如图5所示；

（7）安装主轴定位键，摇Z轴至到刀臂卡入主轴的卡槽位置，记录此时的Z轴坐标值写入参数No.1241（FANUC0i-D系统，第2原点坐标值参数）。检测机床定向停止角度，写入参数No.4031（FANUC0i-D系统，主轴定向停止位置参数）；

（8）关闭机床，重启。