海科特加工中心自动刀具交换〔ATC〕故障分析及解决方案作者:庄晨单位:扬州柴油机金加工分厂

职务:电器工艺师职称:工程师

导言:通过时自动刀具交换〔ATC〕动作步骤分折,来对进展故障析,提出解决方案.本厂于2025年度引进具有世界先进水平的德国CWK〔海科特〕卧式加工中心五台，德国CWK〔海科特〕是属于瑞士一家公司的德国分厂，位于秀丽的德国乡镇开米利斯，其前身为东欧集团特地生产加工中心的工厂，全盛时期，仅工人就有7000多人，她的生产水平在世界处于中上水平。本厂引进CWK-500加工中心适合于加工全部简单箱体外形的工件，我厂以五台CWK〔海科特〕卧式加工中心为主组成了一条箱体类柔性生产线,按工艺节拍分为OP40,OP50,OP60A,OP60B,OP90.它们有工件交换装置(托盘交换装置)，承受链式刀库，可装刀60把。OP90承受HSK100刀具.其余承受SK50刀具.其中OP50,OP60A,OP60B,有激光刀具折断检测装置,OP60A,OP60B是数控回转工作台(B轴)分度精度为0．001°,其余为

分度工作台,分度精度为1°.主轴中心内冷压力由编程掌握可调.OP90.是精加工机库承受液压保持夹具,,配有雷利速探头,可动态加工补偿.本人有幸参与了到德培训、验收的全过程。在德国Trainingengineer们的理论与实践相互交替、高效

率、强节奏的培训下，我们在开米利斯，度过了紧急而充实的28天。设备从安装、调试、试生产、生产至今有两年许，其由也发生了不少故障。依据我的修理记录，故障主要出在自动刀具交换〔ATC〕局部，请看以下图：〔图1〕

注:1故障统计不包括操作故障.

2:下面所提元件皆为设备号,不是PLC输入编号.

3:正反转是人正对设备而言.

4：由于种种缘由S7程序始终未能跟机床相互通信,没有获得梯

形图,海科特供给资料是语句表,德文的.所以未能附上图,对此深表圆满。

5：关于ATC局部图纸见图附后.

有此可见，机床的前期故障主要出在ATC局部，竟占自总故障的80%，我认为在机床的使用期内主要故障是在ATC局部，由于它是整个机床中活动最为频繁的，其他部件则相对要好得多。因此，我们必需对它进展分析并提出解决方法，

以削减修理时间，保证机床的正常运行。以下是我结合实际故障,对故障诊断提出自己的看法,由于水平有限，肯定有不少谬误，望大家斧正。

ATC局部有三个活动局部刀库、换刀装置，挟持器组成。共有20个接近开关，

10个液压阀，6个气阀，3个液压马达〔刀库、换刀装置、挟持器的动力〕、三个汽缸〔一个在刀库后手动换刀，两个刀库链定位〕组成的简单系统。它们的具体位置请看附图(14BLBlatt7、blatt5).其作用请看以下图：〔由于英语水平不够，译的不够准，请原谅〕

接近开关：〔图2〕

液压阀：〔图3〕气阀〔图4〕

以上所见，自动刀具交换局部比较简单，这还不包括，X轴，Y轴、Z轴在刀具交换时相互位置确实定，主轴刀具夹持、松开，刀具在主轴上换刀时的吹气清洁，ATC开关门的器件。在这里不作争论，但任何事物都有它的规律，只要对刀具交换每个步骤进展分析，就能找到它的规律，就找到解决问题的钥匙。现在我们来分析它的动作原理。我为了便于理解,特意作了刀具交换的步骤图和接近开关动作的示意图如下:

当程序执行到L300T**〔海科特机床的自动刀具交换指令，T**是刀具号〕时，首先X轴，Y轴、Z轴和B轴回到刀具交换参考点的位置，假设是当天或重启动后的第一次换刀，接近开关位置正确，则刀库链条快速移动，当离刀库链原位还有两个刀座位时，减速趋向刀库链原位接近开关E30B01，完成刀库定位，刀库续快速移动,当离所指定刀座距刀库换刀确定位置还有两个刀座位时,减速趋向换刀确定位置,E30B13(换刀位置有刀)接通,挟持器移向刀库

,

E70B01(挟持器在刀库链方向位置)接通,挟持器拨出刀具,挟持器移向中间位置,它的中间位置有二个,一个是换刀装置在刀库这边(E70B12),还有一个在主轴这边(E70B11),主要是防止换刀时干预.换刀装置转向主轴方向,挟持器移向主轴,进展换刀.在主轴的动作就不谈了.在这里留意三个问题:1:刀库链是依据预选刀具距换刀位置远近来打算正反转的,就是说正转近就正转,反转近就反转.它由PLC程序来掌握的.2:E70B04挟持器移动减速位置也很重要,它保证了挟持器能够准确停中间

位置3:关于E30B02刀库旋转计数校对、E30B11刀库旋转准停、E30B10刀库旋转计数、两个刀库链定位汽缸的说明。正常工件状态，刀库旋转停顿，预