数控机床机械手换刀装置故障与维修

在数控机床的维护中，与换刀有关的故障非常普遍。本文基于机械手更换器的结构和运动控制，并结合维护实例，总结了常见的故障现象，原因和处理措施。它对数控机床的维护和改造具有重要的现实意义，值得认真的探索，交流和推广。

数控机床特别是数控加工中心高精度、高效率的重要原因之一在于其一次装夹、多工序自动加工，而实现这一功能的关键在于自动换刀装置。由于自动换刀装置工作频度高、控制机构复杂，包括刀库、刀具交换以及驱动等部分，因此出现故障的几率也大，在数控机床的维修中占有相当大的比例。

了解其结构特点与控制机理，熟悉换刀的动作流程，总结归纳常见故障现象、原因及解决措施，借鉴相关维修实例，有助于快速、准确地诊断并排除故障，提高维修工作的质量与效率。

数控机床自动换刀功能的实现有多种方式。按是否由机械手换刀可将其分为两类：无机械手换刀（如斗笠式）大多依靠主轴与刀库间的轴向相对运动实现拔刀与插刀，换刀时刀库移至换刀位置，主轴先将刀具还回刀库换刀位的空刀座上，然后刀库旋转使下一工序所需刀具进入换刀位置，主轴再从刀库取走新的刀具，还刀和取刀两个动作只能分步进行，加之主轴的轴向运动以及刀库的移动和转动，因此换刀时间长，加工效率低，刀库的容量也较小；

目前数控机床更多采用的是机械手换刀，利用机械手快速、准确地对调刀库中换刀位与主轴上的刀具，还刀、取刀同时进行，换刀时间大大缩短，而且刀库容量不受换刀机构限制。