摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今加工中心作為一種自動(dòng)化較高的多功能數(shù)控機(jī)床，它能夠自行換刀，但是機(jī)械手經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作，如果負(fù)荷達(dá)到一個(gè)頂點(diǎn)再受到內(nèi)外部諸多不確定因素的影響，難免會(huì)出現(xiàn)故障情況，那么如何才能有效的解決機(jī)械手故障并實(shí)現(xiàn)科學(xué)的維修這已然成為相關(guān)技術(shù)人員所要重視的任務(wù)。本文先闡述了機(jī)械手結(jié)構(gòu)以及工作原理和加工中心機(jī)械手故障維修案例，然后又對(duì)加工中心機(jī)械手故障維修展開(kāi)討論，并提出了個(gè)人的見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：加工中心;機(jī)械手;故障維修

引言：機(jī)械手是一種能夠模仿人類(lèi)手臂進(jìn)行工作的機(jī)械，它可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定好程序，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)和抓取等動(dòng)作。主要的構(gòu)成是驅(qū)動(dòng)裝置、執(zhí)行系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等，因?yàn)樗軌虼嫒肆趧?dòng)，所以在現(xiàn)如今被廣泛利用到了制造、機(jī)械以及工業(yè)等領(lǐng)域。在目前科技發(fā)達(dá)的前提下，機(jī)械手的發(fā)展也非?？捎^，而且作用范圍持續(xù)擴(kuò)大，已經(jīng)能夠分為氣動(dòng)式、機(jī)械式以及液壓式等。從另一個(gè)方向看機(jī)械手能在生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮出可觀的效果，不僅能節(jié)省人力，而且也能降低成本投入并提高工作的效率，所以對(duì)機(jī)械手創(chuàng)新完善也是有重要意義的。

1 機(jī)械手結(jié)構(gòu)以及工作原理分析

機(jī)械手本身就是用來(lái)抓取零部件的，會(huì)按照工作的需求來(lái)設(shè)計(jì)尺寸、重量以及形狀，這些機(jī)械手的結(jié)構(gòu)都是不同的，有托持型、吸附型等，在運(yùn)作機(jī)理上都是以手部進(jìn)行擺動(dòng)為基礎(chǔ)或者是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一些過(guò)程。而且在運(yùn)動(dòng)中包括前后和上下收縮等，這些機(jī)械手都能自由的調(diào)整。為了能夠自由的抓住各個(gè)方向的物體，它會(huì)在好幾角度上設(shè)置并工作，在控制系統(tǒng)中機(jī)械手都是自由完成動(dòng)作的，而且系統(tǒng)終端也能反映出機(jī)械手被指定的動(dòng)作信息，這也現(xiàn)實(shí)出了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它的優(yōu)勢(shì)就是能夠極大的降低生產(chǎn)成本且提高工作效率。一般情況下比較常用的機(jī)械手有SS系列懸臂式、AX系列立式注朔機(jī)專用的、AD系列輕型橫走勢(shì)等等，類(lèi)型的不同在運(yùn)用的時(shí)候也都有著各自的功能，，所產(chǎn)生的效果也有針對(duì)性，運(yùn)用的時(shí)候要選擇最合適的機(jī)器融入到生產(chǎn)當(dāng)中[1]。

2 加工中心機(jī)械手故障維修案例

2.1機(jī)械手換刀故障問(wèn)題

當(dāng)機(jī)床在運(yùn)行的時(shí)候，對(duì)自動(dòng)換刀執(zhí)行到第四個(gè)步驟的插到的時(shí)候，機(jī)械手會(huì)抖動(dòng)上升，這樣就會(huì)逐漸的出現(xiàn)部分故障，通常來(lái)講前幾次換刀都是比較正常的，出現(xiàn)故障的都是后面幾刀。在此期間換刀是能夠順利進(jìn)行的，只是到第四個(gè)步驟的時(shí)候就會(huì)存在著問(wèn)題，這時(shí)的機(jī)械臂狀態(tài)不佳。而檢測(cè)的時(shí)候很難判斷出故障的方向，所以維修的時(shí)候需要根據(jù)先關(guān)的工作原理來(lái)查詢。機(jī)械手在工作的時(shí)候每次換刀都會(huì)轉(zhuǎn)180度轉(zhuǎn)盤(pán)，拔刀和插到都會(huì)在運(yùn)動(dòng)的間斷期間，換刀的時(shí)候有6個(gè)滾子，而且保持著一定的順序。從整體上來(lái)看，換刀的次數(shù)為奇數(shù)是很正常的， 因此可以把機(jī)械的手電機(jī)、繼電器以及接觸器等方面的故障都有效排除。進(jìn)一步分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，故障是可以被定位在內(nèi)部轉(zhuǎn)盤(pán)上的，那么在維修的時(shí)候就需要對(duì)換刀進(jìn)行拆卸，這里就能看出準(zhǔn)盤(pán)上面的軸承存在損壞，要是維修的話需要更換新的軸承，故障也就有效的解決了。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因就是換刀機(jī)構(gòu)在進(jìn)行操作的時(shí)候凸輪和動(dòng)盤(pán)滾子不見(jiàn)間因?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)作已經(jīng)對(duì)滾子造成了磨損，在工作原理基礎(chǔ)上滾子換刀的偶數(shù)行損壞會(huì)讓插到滾子的軸承間距越來(lái)越大，如此就會(huì)牽引在垂直方向上存在著較大的誤差，摩擦?xí)源俗兊酶撸瑱C(jī)械手便會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)的情況[2]。

2.2換刀過(guò)程中的刀具飛出故障案例

機(jī)械手工作的時(shí)候換刀有可能使其中的刀具飛出去，一來(lái)來(lái)說(shuō)刀具換刀的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)情況，在分析的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的原因包括兩個(gè)方面：第一個(gè)是換刀臂機(jī)械內(nèi)部存在故障，這樣扣刀時(shí)中頂無(wú)法緊攥刀，第二個(gè)是換倒臂沒(méi)達(dá)到扣刀的位置。當(dāng)這兩個(gè)方向的故障出現(xiàn)了以后，需要將換刀臂與連接結(jié)構(gòu)的螺絲松開(kāi)，并對(duì)刀庫(kù)、刀套以及軸承上都安裝上刀，離合器拉桿向上拉，讓換刀器在扣刀旋轉(zhuǎn)的時(shí)候到指定位置，鎖緊換倒臂，經(jīng)過(guò)三次輸出后，軸距與刀臂之間的角度和距離達(dá)到適中，這樣就能讓機(jī)械手完成換刀的任務(wù)并不會(huì)出現(xiàn)什么故障問(wèn)題。

2.3機(jī)械手運(yùn)行停止故障

機(jī)械手工作的時(shí)候主軸刀與交換刀的重量比較大，這樣機(jī)械手因?yàn)槌休d較大有可能出現(xiàn)不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，甚至?xí)B帶著其它故障出現(xiàn)。主要的原因是電機(jī)存在著問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法控制機(jī)械手，或者是信號(hào)監(jiān)測(cè)器不運(yùn)轉(zhuǎn)和內(nèi)部的機(jī)械零件損壞。對(duì)此進(jìn)行維修的話需要把電機(jī)進(jìn)行全方面的檢測(cè)，方向?yàn)闇囟?、電阻，測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)為電阻是33歐姆，電流為1.2到2.2A，此時(shí)電機(jī)處于無(wú)故障狀態(tài)。在電機(jī)系統(tǒng)上的檢測(cè)可以嘗試著更換繼電器和接觸器，如果更換完以后還沒(méi)有解決，那么電機(jī)系統(tǒng)就表示沒(méi)有問(wèn)題。在對(duì)換刀的運(yùn)作觀察會(huì)看出主軸上面沒(méi)刀的時(shí)候，機(jī)床的沒(méi)有震動(dòng)現(xiàn)象，這個(gè)情況能夠確定主軸定位是否存在偏差。

3 加工中心機(jī)械手故障維修

機(jī)械手出現(xiàn)故障以后，需要站在它的工作原理基礎(chǔ)上進(jìn)行故障檢測(cè)分析，并不是單方面的拆卸檢查，這樣很有可能造成新的故障出現(xiàn)并且減少其壽命，在維修的過(guò)程中要做到仔細(xì)，不要把一些漏掉。在針對(duì)換刀裝置的時(shí)候故障的排除和維修需要有依據(jù)，不能過(guò)于隨意，在面對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí)要把內(nèi)部結(jié)構(gòu)各方面關(guān)系統(tǒng)籌好[3]。

4 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)如今機(jī)械手的運(yùn)用范圍非常廣泛，但是因?yàn)闄C(jī)械本身就存在著壽命且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)下故障難免存在，所以需要對(duì)其定期的進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，并在故障維修的時(shí)候嚴(yán)格要求，如此才能確保其效率和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王登亮，王超.加工中心換刀系統(tǒng)故障與維修[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2019（14）：89-90.

[2]劉光淼.數(shù)控機(jī)床機(jī)械手換刀裝置故障與維修[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（09）：16. [3]潘升華.數(shù)控機(jī)床機(jī)械手換刀裝置故障與維修[J].設(shè)備管理與維修，2018（15）：61-62.

作者簡(jiǎn)介：

吳國(guó)維（1987—）性別：男;民族：漢族，籍貫：廣東省、佛山市，職稱：初級(jí)機(jī)械工程師，學(xué)歷：本科，研究方向 ：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。

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