任務3.1刀架故障維修修德創新致遠塑能情境3輔助系統故障維修工作目標1.能夠描述電動刀架的工作過程；2.能設計刀架的電氣電路；3.能構建出電動刀架故障的基本思路；4.能分析理解并設計刀架等輔助機構控制電氣線路；5.能排除數控機床刀架類常見故障；6.能在完成任務過程中培養安全意識，鍛煉職業素養，誠實守信，有團隊意識，工匠精神，培養愛崗敬業和愛國情懷。任務描述

某數控企業一臺FANUC0iMate系統數控車床，配有四工位數控刀架，執行換刀指令后，刀架電機轉位不停，然后出現報警信息，如圖所示。請根據故障現象，按照“檢查——計劃——診斷——維修——試機”五步故障維修工作法排除故障。一、電動刀架的機械結構及強電回路相關知識（一）電動刀架的機械結構一、電動刀架的機械結構及強電回路（二）電動刀架控制的硬件連接一、電動刀架的機械結構及強電回路（三）電動刀架的強電回路二、電動刀架的控制原理三、電動刀架的工作過程及刀位檢測原理（一）電動刀架的工作過程

四工位電動刀架正常情況下可以裝4把刀，它是以脈沖電波的形式接受指令的，刀架內部有一端帶有蝸輪的蝸桿，刀架和底座接觸面上各有一個端面齒輪和兩個限位塊，正常情況下兩個端面齒輪嚙合時，底座上面裝有電動機并有連軸蝸桿，當接收到換刀指令時，電動機反轉，蝸桿帶動蝸輪的同時刀架蝸桿轉動使刀架上升，兩端面齒輪分離，當刀架升高到一定程度時，刀架連同刀架蝸桿一起旋轉，旋轉90后遇到限位塊阻擋，在電動機受到阻力達到一定程度時開始正轉，刀架自然下降并與底座端面齒輪嚙合，限位塊鎖死，完成換刀。三、電動刀架的工作過程及刀位檢測原理（二）電動刀架的刀位檢測原理任務分析

由電動刀架換刀的過程和工作原理可以了解到，其不能正常換刀的故障成因如下：(1)面板按鍵損壞失效，造成沒有給出換刀信號導致沒有換刀動作。(2)信號控制回路線路連接松動或導線失效，造成繼電器不得電導致沒有換刀動作。(3)刀架控制回路中繼電器損壞無法正常工作或連接線路不正常，造成接觸器不得電導致沒有換刀動作。(4)刀架控制回路中接觸器損壞無法正常工作或連接線路不正常，造成刀架電機不得電導致沒有換刀動作。(5)刀架電機驅動電源相序接反或刀架電機正反轉信號接反，造成刀架換刀方向反向導致沒有換刀動作。(6)刀架電機驅動電源缺相，造成刀架電機無法正常工作導致沒有換刀動作。(7)電動刀架機械部件損壞，造成傳動系統卡死導致沒有換刀動作。任務實施以“刀架不能正常換刀故障維修”任務為例，按照“檢查——計劃——診斷——維修——試機”五步故障維修工作法排除故障。1.檢查（1）故障發生之前，機床換刀功能一直正常。（2）本機床最近沒有任何維修記錄。（3）自動方式下，刀架也不能正常換刀。2.計劃根據對數控機床現場檢查情況，進行團隊會議，并填寫工作單中的計劃單、決策單和實施單。刀架一直逆時針旋轉，不能鎖緊，直到超時找不到刀號報警，故障原因有可能是在刀架正轉信號給出后沒有執行。任務實施3.診斷

通過監視PMC狀態，我們發現在復位后重新執行換刀時，輸出信號Y2.3有信號發出，而且此時與該信號相接的中間繼電器KA23得電動作，但是驅動刀架逆時針旋轉的接觸器KM2F沒有動作。然后關閉電源，利用萬用表蜂鳴檔查看接觸器線圈與中間繼電器動合觸點連通情況，經過檢測發現，與該接觸器線圈相連的線路松動虛接，出現斷路。經修復后，刀架恢復正常逆時針運轉。

檢驗正常選刀操作，其它刀位換刀正常，但是當換2號刀位時候，又出現刀架旋轉不停，然后出現超時報警，說明刀塔沒有收到2號刀位檢測信號，查看系統PMC信號X3.3、X3.4、X3.5、X3.6，同時MDI手動方式換刀，發現信號X3.4一直為1，而X3.3、X3.5、X3.6是1、0之間變化的信號，說明刀位信號X3.4沒有檢測到，由此可以推測X3.4刀位信號斷路。任務實施4.維修