1）故障现象
机床进行换刀动作时，当机械手旋转卡到主轴时突然发出一声巨响，操作面板出现了一连串换刀的报警。拆下凸轮机械手的挡板发现，控制机械手上下运动、连接凸轮与机械手螺杆的摇臂保险块断裂。
机床系统为FANUC18i系统。
2）故障检查与分析
首先明确整个换刀的过程中的每一个动作是什么，根据故障发生时机床停留位置逐步明确故障点。
凸轮机械手换刀动作过程：主轴定位→刀库刀套翻下 90°→机械手逆时针旋转75°→主轴松刀→机械手向下拔刀→机械手旋转逆时针旋转180°→机械手向上装刀→主轴紧刀→机械手顺时针旋转75°→刀库刀套翻上90°→完成换刀动作。
根据换刀过程，观察机床故障发生时的换刀位置，故障发生在机械手完成逆时针旋转75°后，机械手没有完成向下拔刀的动作，机床发出巨响（摇臂保险块断裂），所以故障锁定在主轴没有完成松刀动作，该机床使用气缸控制主轴松或紧刀动作。
3）使用故障树诊断分析
①是否主轴松刀气缸有没有动作。空运行手动主轴松刀（主轴没有刀具），气缸动作正常，排除气缸没动作的分支部分。
②主轴松刀气缸动作速度是否正常。气缸动作速度正常。排除气缸出现爬行动作的分支部分。
③检查主轴松刀的检测开关是否正常。在换刀过程中，各动作的完成信号均由检测开关发出输入信号给PLC程序，只有在上一动作完成后，满足PLC程序的条件时PLC发出输出信号，机床执行下一个动作。如果主轴松刀检测开关没发出信号，则机械手向下拔刀就不会动作。检查检测开关，信号正常。排除检测开关失灵的分支部分。
④检查主轴松刀的检测开关是否松动，固定螺丝很紧固，排除检测开关移位，手动主轴装刀，再手动主轴松刀，发现刀具拔不下来，留意开关信号是正常，检查刀具拉钉，没有发现磨损。
所以故障锁定在气缸的行程满足不了主轴松刀的要求，导致即使完成主轴松刀动作，主轴松刀开关信号到位，但实际上主轴没有完全松刀，执行机械手向下拔刀时，强行拔刀，导致摇臂的保险块断裂（摇臂保险块起到保护机械手摇臂的作用）。
（4）故障排除
调整主轴松刀气缸的行程，更换摇臂保险块后，机床换刀动作正常，故障排除。
注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916
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