加工中心机械手故障维修

摘 要：随着经济与科技的不断发展，现如今加工中心作为一种自动化较高的多功能数控机床，它能够自行换刀，但是机械手经过长时间的运作，如果负荷达到一个顶点再受到内外部诸多不确定因素的影响，难免会出现故障情况，那么如何才能有效的解决机械手故障并实现科学的维修这已然成为相关技术人员所要重视的任务。本文先阐述了机械手结构以及工作原理和加工中心机械手故障维修案例，然后又对加工中心机械手故障维修展开讨论，并提出了个人的见解。

关键词：加工中心;机械手;故障维修

引言：机械手是一种能够模仿人类手臂进行工作的机械，它可以实现设定好程序，实现搬运和抓取等动作。主要的构成是驱动装置、执行系统以及控制系统等，因为它能够代替人力劳动，所以在现如今被广泛利用到了制造、机械以及工业等领域。在目前科技发达的前提下，机械手的发展也非常可观，而且作用范围持续扩大，已经能够分为气动式、机械式以及液压式等。从另一个方向看机械手能在生产领域发挥出可观的效果，不仅能节省人力，而且也能降低成本投入并提高工作的效率，所以对机械手创新完善也是有重要意义的。

1 机械手结构以及工作原理分析

机械手本身就是用来抓取零部件的，会按照工作的需求来设计尺寸、重量以及形状，这些机械手的结构都是不同的，有托持型、吸附型等，在运作机理上都是以手部进行摆动为基础或者是实现运动的一些过程。而且在运动中包括前后和上下收缩等，这些机械手都能自由的调整。为了能够自由的抓住各个方向的物体，它会在好几角度上设置并工作，在控制系统中机械手都是自由完成动作的，而且系统终端也能反映出机械手被指定的动作信息，这也现实出了系统的稳定性。它的优势就是能够极大的降低生产成本且提高工作效率。一般情况下比较常用的机械手有SS系列悬臂式、AX系列立式注朔机专用的、AD系列轻型横走势等等，类型的不同在运用的时候也都有着各自的功能，，所产生的效果也有针对性，运用的时候要选择最合适的机器融入到生产当中[1]。

2 加工中心机械手故障维修案例

2.1机械手换刀故障问题

当机床在运行的时候，对自动换刀执行到第四个步骤的插到的时候，机械手会抖动上升，这样就会逐渐的出现部分故障，通常来讲前几次换刀都是比较正常的，出现故障的都是后面几刀。在此期间换刀是能够顺利进行的，只是到第四个步骤的时候就会存在着问题，这时的机械臂状态不佳。而检测的时候很难判断出故障的方向，所以维修的时候需要根据先关的工作原理来查询。机械手在工作的时候每次换刀都会转180度转盘，拔刀和插到都会在运动的间断期间，换刀的时候有6个滚子，而且保持着一定的顺序。从整体上来看，换刀的次数为奇数是很正常的， 因此可以把机械的手电机、继电器以及接触器等方面的故障都有效排除。进一步分析会发现，故障是可以被定位在内部转盘上的，那么在维修的时候就需要对换刀进行拆卸，这里就能看出准盘上面的轴承存在损坏，要是维修的话需要更换新的轴承，故障也就有效的解决了。导致这种现象出现的主要原因就是换刀机构在进行操作的时候凸轮和动盘滚子不见间因为长期运作已经对滚子造成了磨损，在工作原理基础上滚子换刀的偶数行损坏会让插到滚子的轴承间距越来越大，如此就会牵引在垂直方向上存在着较大的误差，摩擦会以此变得更高，机械手便会产生抖动的情况[2]。

2.2换刀过程中的刀具飞出故障案例

机械手工作的时候换刀有可能使其中的刀具飞出去，一来来说刀具换刀的时候不会出现此类情况，在分析的过程中发现出现的原因包括两个方面：第一个是换刀臂机械内部存在故障，这样扣刀时中顶无法紧攥刀，第二个是换倒臂没达到扣刀的位置。当这两个方向的故障出现了以后，需要将换刀臂与连接结构的螺丝松开，并对刀库、刀套以及轴承上都安装上刀，离合器拉杆向上拉，让换刀器在扣刀旋转的时候到指定位置，锁紧换倒臂，经过三次输出后，轴距与刀臂之间的角度和距离达到适中，这样就能让机械手完成换刀的任务并不会出现什么故障问题。

2.3机械手运行停止故障

机械手工作的时候主轴刀与交换刀的重量比较大，这样机械手因为承载较大有可能出现不运转的情况，甚至会连带着其它故障出现。主要的原因是电机存在着问题导致无法控制机械手，或者是信号监测器不运转和内部的机械零件损坏。对此进行维修的话需要把电机进行全方面的检测，方向为温度、电阻，测量的标准为电阻是33欧姆，电流为1.2到2.2A，此时电机处于无故障状态。在电机系统上的检测可以尝试着更换继电器和接触器，如果更換完以后还没有解决，那么电机系统就表示没有问题。在对换刀的运作观察会看出主轴上面没刀的时候，机床的没有震动现象，这个情况能够确定主轴定位是否存在偏差。

3 加工中心机械手故障维修

机械手出现故障以后，需要站在它的工作原理基础上进行故障检测分析，并不是单方面的拆卸检查，这样很有可能造成新的故障出现并且减少其寿命，在维修的过程中要做到仔细，不要把一些漏掉。在针对换刀装置的时候故障的排除和维修需要有依据，不能过于随意，在面对复杂的结构时要把内部结构各方面关系统筹好[3]。

4 总结

综上所述，现如今机械手的运用范围非常广泛，但是因为机械本身就存在着寿命且长时间运转下故障难免存在，所以需要对其定期的进行维修养护，并在故障维修的时候严格要求，如此才能确保其效率和稳定性。

参考文献：

[1]王登亮，王超.加工中心换刀系统故障与维修[J].大众标准化，2019（14）：89-90.

[2]刘光淼.数控机床机械手换刀装置故障与维修[J].湖北农机化，2019（09）：16. [3]潘升华.数控机床机械手换刀装置故障与维修[J].设备管理与维修，2018（15）：61-62.

作者简介：

吴国维（1987—）性别：男;民族：汉族，籍贯：广东省、佛山市，职称：初级机械工程师，学历：本科，研究方向 ：机械设计制造及其自动化。

（季华科技有限公司，广东 佛山 528313）