圆盘式刀库说明书.pdf

目 錄 1 . 圓 盤 式 刀 庫 性 能 規 格 表 2 . 使 用 前 注 意 事 項 2 3 . 圓 盤 刀 庫 外 形 圖 3 4 . 圓 盤 刀 庫 組 合 圖 及 零 部 件 列 表 4 5 . 圓 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 說 明 8 6 . 換 刀 動 作 時 序 圖 1 7 7 . 換 刀 電 器 動 作 時 序 圖 1 8 8 . 刀 庫 換 刀 保 護 程 式 注 意 事 項 1 9 9 . A T C 凸 輪 換 刀 機 構 2 0 1 0 . 刀 庫 用 電 接 線 圖 2 5 1 1 . 圓 盤 刀 庫 氣 路 回 路 圖 3 0 1 2 . 潤 滑 油 3 1 1 3 . 圓 盤 式 刀 庫 故 障 與 處 理 方 法 3 2 刀庫性能規格表 B T 4 0 R OT A R Y DI SC T YPE T OOL M AGA Z I NE N O . 項 目 規 格 1 刀具最大直徑 ( m m ) 78 2 鄰空刀 ( m m ) 120 3 刀具最大長度 ( m m ) 300 4 刀具最大允許重量 ( kg) 8 5 刀套與刀套移動時間 ( s e c /p e t) 0. 6 6 刀套容許數 16 20 24 7 A T C 交換時間 ( s e c ) 1. 36/ 50H z 1. 55/ 50H z 1. 75/ 50H z 2. 33/ 50H z 8 刀套間距 ( m m ) 80. 93 96.99 9 換刀角度 30 65 70 75 90 10 刀柄標準 M A S 403 B T 40 11 拉釘標準 M A S 403 P 40T - 1 12 刀庫運轉動力源 A C 380V /2 20V 50H z 1/ 4H P D C 90V 13 A T C 運轉動力源 A C 380V /2 20V 50H z 3/ 4H P D C 90V 14 近接開關 ( 刀盤旋轉 計數 選刀 ) D C 24V P M 12- 02P N O 15 近接開關 ( A T C 煞車 ， 原點 ， 抓刀 ) D C 24V E 2E - C R 8B 1 N O 16 倒刀用磁簧開關 ( 水平 ,垂直 ) D C 24V 17 倒刀氣缸外接 P U 軟管 ( m m ) 10 18 刀號銘牌貼示方向 逆時針方向 19 氣源壓力 ( M P a ) 0. 5- 0. 6 20 刀臂旋徑 ( m m ) 480 500 530 580 650 21 電磁閥電壓 D C 24V A C 110V 22 A T C 速比 1: 7 1: 8 1: 9 1: 12 1 使 用前 注意 事項 1 . 檢查換刀機構油位 爲了確保換刀機構運轉順暢 ， 必須每月定期檢查油位是否在正確狀 態 ， 油鏡在換刀機構前方 ， 正常油位在靠近油鏡中心紅點上下附近 ， 最低油位不可低於油鏡可見範圍 。 2 . 預檢電壓 在刀庫配線接上電源前 ， 先檢查馬達已接好的電壓值是否與主機電 壓匹配 。 3 . 換刀機構原點位置檢查 爲了使換刀機構安全操作 ， 一般設計採用只能由原點啓動 ， 如換刀 機構停留點不在原點位置時將不能動作 ； 處理時必須先切斷主機電 源手動旋轉換刀機構馬達 ， 使信號回復到原點位置 。 4 . 要將刀具置放於刀套前 ， 請先確認刀具規格 、 重量與長度 ， 并要保 證 拉 釘 擰 到 刀 柄 上 ， 要 保 證 刀 柄 大 端 到 拉 釘 的 尺 寸 （ A ） 符 合 機 床 的要求 。 見圖 ， 例 ： B T 4 0 A = 1 0 0 . 4 0 . 2 m m ， 確保正常鬆拉刀 ， 換刀時 ， 刀臂刀柄位置中心與主軸中心同軸度應在 0 . 0 2 m m 之內 。 5 . 外接氣源的流量和壓力是否符合要求 ： 氣壓要穩定 ， 壓力 為 M p a = 0 . 5 -0. 6 M p a ， 空氣中不能含有水分 ， 避免閥芯銹死及氣缸損壞 。 2 圓 盤刀 庫外 形圖 3 刀 倉 換 刀 點 由 換 刀 角 度 和 刀 臂 長 共 同 決 定 項目 名 稱 01 本 體 02 凸輪組 03 刀臂組 04 ATC 護罩 05 ATC 換刀機構 06 凸輪定位傳感器 07 刀倉馬達固定座 08 刀倉馬達 09 接綫盒 10 刀倉護罩 11 刀盤組 12 原點傳感器 13 刀庫前護罩 14 倒刀氣缸組 15 倒刀微動開關 16 刀盤芯軸 17 刀套組 18 倒刀定位座 4 項目 名 稱 01 刀臂本體 02 定位軸套 03 頂桿蓋 04 下軸套 05 迫緊軸帽 06 頂桿 07 刀爪桿 08 刀爪定位鍵 5 項目 名 稱 01 凸輪座 02 圓錐滾子軸承 03 防鬆墊圈 04 精密螺帽 05 凸輪座護罩 06 精密螺帽 07 防鬆墊圈 08 凸輪軸 09 圓錐滾子軸承 10 凸輪 6 項目 名 稱 01 刀 套 02 圓柱銷 03 鋼 珠 04 彈 簧 05 刀套底座 06 滾 輪 07 滾輪銷 7 圓 盤式 刀庫 換刀 動作 說明 換刀動作流程圖示 圓 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 一 9 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之二 10 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之三 11 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之四 1 2 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之五 1 3 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之六 14 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之七 15 圓盤式刀庫換刀動作流程圖之八 16 8 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 一 選刀 1 ： 刀 庫 選 刀 時 ， 行 程 開 關 2 （ 水 平 檢 知 ） 為 O N ， 即 確 認 換 刀 位 之 刀套處於水平狀態 ， 啓動刀庫馬達 （ M 8 ） ， 通過凸輪傳動帶動刀盤進 行旋轉 ， 即進行選刀 ， 凸輪每轉動一圈 ， 刀盤旋轉一個刀位 。 9 刀盤 2 倒刀氣缸 3 8 原點確認 9 主軸打刀點確認 10 煞車確認 M 8 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 二 選刀 2 ： 當刀盤旋轉時 ， 刀套至預選刀位時 ， 刀庫之馬達提前煞車刀庫計 數 和 定 位 感 應 器 6 ， 顯 示 為 O N 狀 態 。 刀 庫 馬 達 （ M 8 ） 斷 電 停 止 ， 等待 C N C 換刀指令 。 10 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 三 主軸定位 ： 完成加工後 ， 主軸頭上升至換刀點 ， 且完成主軸方向定位 （ o ri e n t at i o n ） 。 1 1 刀臂原點位置 主軸頭 換刀點 M 8 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 四 倒刀 ： 1 C N C 下達換刀指令 ， 執行倒刀動作 ； 2 . 待刀套倒刀行程開關 ； 顯示 O N 狀態時 ， 為確認倒刀完成 。 12 倒刀 90 M 6 M8 刀盤 2 倒刀氣缸 3 刀臂 8 原點確認 9 主軸扣刀點確認 10 煞車確認 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 五 扣刀 ： 使用 A T C 時 ， 啓動 A T C 時馬達 （ M 6 ） ， 刀臂轉至扣刀點 （ 主軸 & 刀庫 ） ， 此時 A T C 煞車感應器 1 0 到達 O F F 狀態時 （ * 注 * ） ， 將 A T C 馬達 （ M 6 ） 斷電并確認 A T C 扣刀點 9 為 O F F 。 注 ： A T C 使用 4 P N P N O 之感應器 ， 感應塊為凹入感應器 13 主 軸扣 刀點 旋 轉方 向 刀 臂原 點位 置 刀 庫扣 刀點 主 軸頭 換 刀點 8 原 點確 認 9 主 軸扣 刀點 確認 1 0 煞 車確 認 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 六 拔刀 、 換刀 ： 1 . 主軸執行鬆刀動作并作確認後 ， 啓動 A T C 馬達 （ M 6 ） ， A T C 出力 軸把刀臂拉下 1 1 5 m m ， 執行拔刀動作及旋轉 1 8 0 及上升 1 1 5 m m 。 2 . 當 A T C 煞車感應器 1 0 再次 O F F ， 即執行馬達煞車 ， 此時應該確 認 A T C 扣刀點 9 為 O F F ， 即確認刀臂到達扣刀點位置 。 14 M 6 刀倉 8 原點確認 9 主軸扣刀點確認 10 煞車確認 主軸頭 旋轉 180 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 七 鎖刀歸位 ： 1 . 主軸執行鎖刀動作并作確認後 ， 啓動 A T C 馬達 （ M 6 ） ， 使刀臂回至 原點位置 。 2 . 當 A T C 煞車感應器 1 0 再次 O F F ， 即執行 A T C 馬達煞車 ， 且應該確 認 A T C 原點感應器 8 為 O F F ， 并確認刀臂位於原點位置 。 15 主 軸扣 刀點 刀 臂原 點位 置 主 軸頭 換 刀點 8 原 點確 認 9 主 軸扣 刀點 確認 1 0 煞 車確 # 4 0 盤 式 刀 庫 換 刀 動 作 流 程 圖 之 八 回刀 ： 1 . 電磁閥線圈得電後 ， 啓動倒刀氣缸 ， 執行回刀動作 ； 2 . 當回刀行程開關 2 顯示 O N 後 ， 則完成換刀動作 。 16 M6 M 8 刀盤 2 倒刀氣缸 3 換刀點 刀臂 換 刀 動 作 時 序 圖 S E Q U EN C E C H A R T O F A C T I ON S 刀 倉 馬 達 刀 倉 運 轉 定 位 近 接 開 關 刀 套 垂 直 電 磁 閥 刀 臂 停 止 近 接 開 關 刀 臂 持 刀 近 接 開 關 刀 臂 原 點 近 接 開 關 馬 達 刀 套 水 平 電 磁 閥 刀 套 垂 直 近 接 開 關 刀 套 水 平 近 接 開 關 1 7 換 刀電 氣動 作時 序圖 18 刀 套換 刀保 護程 式應 注意 事項 （ 1 ） 為防止電控反應過慢而導致機械之誤動作的情形發生 ， 我們 建議將所有馬達繼電器 、 感應器 、 電磁閥之 I / O 點的控制程 式寫於控制器 P L C 之 L E V E L （ 反應 S C A N T I M E 較快之區域 ） ； （ 2 ） 換刀過程中 ， 必須確認每一動作之完成 ， 才可進行下一動作 （ 參考換刀動作流程圖 ） ； （ 3 ） 刀庫定位感應器未確認前 （ 6 為 O F F 時 ） ， 不可倒刀 ； （ 4 ） 倒刀過程中及倒刀動作完成未確認前 （ 刀套由垂直變為水平 3 O N 時 ） ， 不可 啓 動刀庫選刀馬達 （ M 8 ） ， 轉動刀盤 ； （ 5 ） 倒刀動作完成未確認前 （ 刀套由水平變為垂直 2 O N 時 ） ， 不 可 啓 動 A T C 換刀馬達 （ M 6 ） 進行換刀 ； （ 6 ） 機臺之主軸未回到換刀點前 ， 不可進行換刀動作 ； （ 7 ） 主軸定位 （ O R I E N T A T I O N ） 尚未完成前 ， 不可換刀 ； （ 8 ） 未完成換刀動作 ， 刀臂未歸回原點位置前 ， 主軸頭不可移動 ； （ 9 ） 馬達接線電壓要與馬達銘牌所標示的額定電壓值相匹配 ， 馬 達控制回路要配置馬達保護器 （ 熱過載欠相過流繼電器 ） ； （ 1 0 ） 馬達保護器 （ 熱過載繼電器 ） 所設定的電流值 （ A ） 不能大於 馬達所配電壓的電流值 。 19 A T C 凸 輪換 刀機 構 20 外 型尺 寸及 規格 21 三 個 近 接 開 關 22 四 個 近 接 開 關 23 手 動校 正時 在 原點 時之 相關 停止 位置 示意 圖 24 刀 庫用 電接 線圖 1 . 選 刀 馬 達 A 選刀馬達外型圖 B 選刀馬達電氣型式規格 頻率 功率 電壓 電流 轉速 極數 安全等級 5 0 H z 0 . 1 8 k w 2 2 0 / 3 8 0 V 1 . 2 2 / 0 . 7 A 1 4 2 6 r / m i n 4 P F 6 0 H z 0 . 1 8 k w 2 2 0 / 3 8 0 V 1 . 2 2 / 0 . 7 A 1 6 9 8 r / m i n 4 P C 選刀馬達接線圖如下 內 藏 電 磁 煞 車 25 R S T O V E R - R y 煞 車 器 整 流 器 O U T D C 9 0 V I N A C 2 2 0 V E （ 1 ） A C 2 2 0 V 三相 2 換 刀 機 構 A T C 馬 達 A . A T C 馬達外型圖 B . A T C 馬達電氣型式規格 頻率 功率 電壓 電流 轉速 極數 安全等級 5 0 H z 0 . 5 5 k w 2 2 0 / 3 8 0 V 2 . 7 / 1 . 7 A 1 4 2 0 r / m i n 4 P F 6 0 H z 0 . 5 5 k w 2 2 0 / 3 8 0 V 2 . 5 / 1 . 5 A 1 7 3 0 r / m i n 4 P 內 藏 減 速 機 內 藏 電 磁 煞 車 26 （ 2 ） A C 3 8 0 V 三相 R S T O V E R - R y 煞 車 器 整 流 器 O U T D C 9 0 V I N A C 2 2 0 V E C . A T C 馬達接線圖如下 D . A T C 馬達減速機速比 1 : 7 1 : 8 1 : 9 1 : 1 2 27 （ 1 ） A C 2 2 0 V 三相 R S T O V E R - R y 煞 車 器 整 流 器 O U T D C 9 0 V I N A C 2 2 0 V E （ 2 ） A C 3 8 0 V 三相 R S T O V E R - R y 煞 車 器 整 流 器 O U T D C 9 0 V I N A C 2 2 0 V E 3 近 接 開 關 規 格 廠 牌 ： 日本 O M R O N 或類似產品 型 號 ： E 2 E - C R 8 B 1 （ P N P ） 或 E 2 E - C R 8 B 1 （ N P N ） 外徑 4 m m 感應距離 ： 0 . 3 - 0 . 5 m m 電 壓 ： 1 2 - 2 4 V D C 數 量 ： 3 個 （ 標準 ） / 4 個 （ 選加 ） S N 0 1 S N 0 2 S N 0 3 S N 0 4 黑 色 黑 色 黑 色 黑 色 綠 色 藍 色 中 途 停 留 位 置 檢 知 原 點 位 置 檢 知 退 鎖 刀 位 置 檢 知 煞 車 信 號 輸 出 28 外 部接 線使 用說 明圖 （ 標 準圓 盤 ） 2 9 外 部 接 線 使 用 說 明 刀 套 垂 直 檢 知 接 點 說 明 刀 套 水 平 檢 知 煞 車 檢 知 持 刀 檢 知 原 點 檢 知 定 位 檢 知 停 止 點 ) 中 間 點 行 程 開 關 近 接 開 關 近 接 開 關 近 接 開 關 近 接 開 關 刀 庫 原 點 D C + 2 4 V A T C 动 作 信 号 0 V DC + 2 4 V 倒 刀 電 磁 閥 線 圈 倒 刀 電 磁 閥 線 圈 W 6 V 6 U 6 P E W 8 V 8 U 8 刀 盤 定 位 刀 套 垂 直 檢 知 刀 套 水 準 檢 知 行 程 開 關 圓 盤刀 庫氣 缸回 路圖 圓盤刀庫倒刀機構中有用到一只倒刀氣缸 ， 其氣路控制採用一個兩位 五通的電磁閥控制 ， 氣缸回路控制圖如下 ： 注 ： 進氣管管徑為 1 0 m m 單 向 節 流 閥 A B S P R 倒 刀 汽 缸 2 位 5 通 電 磁 閥 30 潤 滑油 1 . 刀庫零部件滑動部份 ， 每週必須要添加通用鋰基潤滑脂 3 # 。 2 . 換刀機構 （ A T C ） （ 1 ） 機構內勿使用回收油 ， 必須加入清潔之潤滑油 （ 2 ） 機器連續使用 2 4 0 0 小時須更換潤滑油 （ 3 ） 建議用油 廠牌 規格 （ 度指數 ） 容量 中國石油 C N P C 9 0 # 齒輪油 約 5 k g 殼 牌 S H E E L O m a l a E P 1 5 0 2 2 0 約 5 k g 美 孚 M O B I L M o b i l g e a r 1 5 0 2 2 0 約 5 k g 嘉 實 多 C A S T R O L A l p h a s p - E p 1 5 0 2 2 0 約 5 k g 國 光 C P C 齒輪油 8 5 w / 9 5 約 5 k g 31 圓 盤式 刀庫 故障 與處 理方 法 問題點 原因分析 處理方法 1. 刀套破裂 1-1 裝刀時 ， 被撞擊到 1-2 刀 套 尚 未 定 位 之 前 有 倒 刀動作 1-3 刀 套 尚 未 水 平 定 位 之 前 有刀盤旋轉動作 1-1 將 破 裂 刀 套 轉 至 倒 刀 處 ， 用 內 六 角 扳 手 將 螺 絲 鬆 開 即 可 更換 1-2 檢 查 刀 盤 定 位 近 接 開 關 是 否 提 前 感 應 到 信 號 ， 如 果 信 號 提 前 ， 將 感 應 片 固 定 螺 絲 鬆 開 。 相 反 方 向 旋 轉 感 應 片 到 （ 刀 套 標 準 垂 直 倒 刀 ） 垂 直 向下位置 ， 再鎖緊固定螺絲 1-3 檢 查 倒 刀 水 平 氣 缸 行 程 開 關 信 號 位 置 是 否 正 確 。 如 果 信 號 提 前 ， 將 行 程 開 關 微 動 向 下 調 整 ， 至 刀 套 水 平 完 全 定 位后行程開關感應到信號 2. 傳動馬達燒毀 2-1 檢查配線電壓是否正確 2-2 馬 達 刹 車 器 是 否 燒 壞 或 通電不動作 2-3 刀具的重量是否超載 2-4 刀 庫 是 否 因 元 件 運 轉 困 難 2-5 接觸器觸點 ， 電源缺相 2-1 測 量 電 源 是 否 缺 相 和 電 壓 等 級是否匹配 2-2 測 量 刹 車 器 線 圈 是 否 良 好 和 接線是否正確 2-3 檢 查 每 個 刀 套 的 刀 具 不 得 超 過 8 公斤 2-4 檢 查 刀 套 托 塊 是 否 磨 損 ， 滑 動 部 位 是 否 順 暢 ， 圓 錐 滾 子 軸承是否缺油 2-5 檢查接觸器觸點是否損壞 3. 刀套在倒刀時不 正常倒刀 3-1 氣壓是否在標準範圍內 3-2 氣缸內部是否滲漏 3-3 氣缸止動螺絲是否鬆刀 3-3 刀 具 是 否 過 重 （ 8kg ） 或 過長 （ 300mm ） 3-4 電磁閥損壞 3-1 檢查氣壓是否在 0.5-0.6Mp a 範圍內 3-2 修理氣缸或是更換 3-3 用 扳 手 把 止 動 螺 絲 調 整 再 固 定位 3-3 更換刀具 3-4 檢 查 電 磁 閥 換 向 是 否 靈 活 ， 清洗電磁閥芯或交換器 32 圓 盤式 刀庫 故障 及處 理方 法 問題點 原因分析 處理方法 4. 刀庫無法運轉 4-1 電 源 通 電 是 否 正 常 ？ 電 壓值是否正確 ？ 4-2 氣 源 氣 壓 是 否 供 應 良 好 ？ 4-3 近 接 開 關 或 行 程 開 關 無 法正常感應 4-4 電源沒有接好 4-5 馬達損壞 4-1 測量電源電壓值 4-2 檢 查 氣 源 氣 壓 是 否 在 0.5-0.6Mpa 範圍 4-3 檢 查 每 個 感 應 信 號 開 關 是 否 正常發信號 4-4 檢查電源電壓是否正常 4-5 更換馬達 5. 換刀時 ， 刀掉落 ， 而 且 有 拉 刀 的 情 況 發生 5-1 刀臂被撞擊并變形了 5-2 刀具太重 ， 造成刀臂變形 5-3 刀 套 內 的 夾 緊 壓 縮 彈 簧 的彈性已疲乏 5-4 刀 臂 及 刀 具 的 夾 刀 點 的 校正不正確 5-5 打 刀 缸 鬆 拉 刀 位 置 不 准 確 ， 不能鬆刀 5-6 打刀缸氣壓不夠 ， 使鬆刀 動作不正常 5-1 更換新刀臂 5-2 在 換 刀 之 前 ， 先 檢 查 刀 具 的 重量 5-3 更換彈簧 5-4 重新校正夾刀點 5-5 調 整 打 刀 缸 鬆 刀 行 程 ， 使 松 刀 正常 ， 在 鬆動 狀態 下 ， 使主 軸 前 端 刀 松 刀 頂 桿 的 距 離 為 100.4 0.2mm 5-6 調整壓力為 0.5-0.6Mpa 6. 倒刀時刀掉落 6-1 刀具超過所規定的限制 6-2 刀具內的彈簧夾力不夠 6-3 刀 柄 和 拉 釘 的 距 離 不 正 確 6-1 檢查重量 6-2 更換彈簧 6-3 見 使 用 前 注 意 事 項 中 第 4 條 要求 7. 換 刀 時 刀 臂 無 法 回位 7-1 刀臂彎曲 7-2 電線接觸不良 7-3 夾 刀 及 釋 刀 的 信 號 無 法 被傳送 7-1 先 用 扳 手 旋 轉 ATC 來 確 認 夾 刀 位置 是否 正確 ， 如 果高 度調 整 后仍無法回位請更換它 7-2 先 用 “ 換 刀 命 令 ” 來 換 刀 ， 如果刀沒被卡住 ， 表示電線故障 7-3 調整近接開關的感應位置 8. 刀盤定位不准 8-1 馬達刹車器磨損 8-1 調 整 馬 達 刹 車 器 中 的 調 節 螺 釘 33