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3.3圓盤式刀庫系統故障的定義與分類、判據以及計數準則

3.3.1圓盤式刀庫系統故障的定義與分類

1. 自動換刀系統故障的定義

圓盤式刀庫自動換刀系統故障主要包括功能型故障、參數性故障以及狀態性故障。功能性故障主要是自動換刀系統由于內因因素而產生的故障，如機械手卡刀，導致機械手電機過載而燒壞等。參數性故障主要是指刀庫的相關性能參數超出規定的變化范圍，如刀盤轉位以及機械手定位不準確等。狀態性故障主要是換刀系統運轉過程中由于溫度過高、振動劇烈以及噪聲過大而造成的故障。簡單來說，圓盤式刀庫自動換刀系統故障就是在規定的條件和時間內，自動換刀系統不能完成規定的功能。

2. 自動換刀系統故障的分類

圓盤式刀庫自動換刀系統的故障可以分成兩大類：1.關聯性故障，由于換刀系統本身的缺陷而引起的故障。需要統計計數；2.非關聯性故障，由于操作者的原因以及支撐架設計的問題而導致的故障。需統計但不做入計數內。在最終考核圓盤式刀庫可靠性指標的時候，只計入關聯性故障，不考慮非關聯性故障。在換刀過程中出現的每一次故障都應該按照故障的關聯性和非關聯性劃分。

3.3.2圓盤式刀庫系統故障的判據以及計數準則 1.關聯性故障的判據以及計數準則

關聯性故障是由于系統自身設計和制造過程中的缺陷而引起的故障。搭建試驗臺的目的也就是為了讓這些缺陷在短時間內暴露出來。以下故障出現時定性為關聯性故障：

(1) .自動換刀系統本身的、影響正常換刀的零件、元器件以及附屬設備等的損壞應該歸類為關聯性故障，計入數據。如電磁換向閥的損壞、空氣開關的失靈等；

(2) .系統接線盒中的線路如果出現短路、斷路以及接線老化等需要更新線路的視為關聯故障，計入數據；

(3) .對換刀系統中的耗損件，在其壽命期之內出現故障的應該歸類為關聯故障，計入數據。如繼電器等；

(4) .若在刀盤選刀過程中未到達目標刀號而刀盤停止，且這種故障短時間內出現兩次或者兩次以上視為關聯故障，計入數據，且只計入一次；

(5) .在換刀過程中機械手出現掉刀、卡刀等故障現象視為關聯性故障，計入數據。如果短時間內間斷出現多次，只計入數據一次；若出現的故障間隔相對較長則出現幾次就計入幾次；

(6) .若換刀系統同一個故障是由系統不同原因導致的，則根據具體原因來判斷是否為關聯性。若是系統本身的原因導致，則每出現一次這樣的故障就計數一次；若不是系統本身的原因而是由于操作者自身原因或者其他主觀原因所致，則不計入數據；

(7) .如果換刀系統的性能指標超標或者相關性能喪失，如刀盤定位不準、機械手定位不準等，若是不同原因導致，則出現幾次計入幾次；若是相同原因在短時間內導致出現多次故障，只計入一次；若是相同原因在相對較長的時間內導致出現多次故障，則出現幾次計入幾次；

(8) .故障模式相同、短時間發生的故障計入一次數據；故障模式相同、間隔時間長的故障出現一次計入一次；

(9) .試驗過程中對換刀系統的預防維修不計入。

2. 非關聯性故障的判據以及計數準則

非關聯故障不是系統本身的缺陷引起的，而是由操作者的原因以及支撐架的設計問題而導致的故障。這些故障總體可以分成四大類：（1).從屬性故障；（2). 操作失誤性故障；（3).誘發性故障；（4).試驗臺的設計故障。

從屬性故障有可以分成兩類：（1).由于實驗條件（總電壓、室內溫度、室內濕度以及噪音和沖擊波等）的突發變化造成的故障。如換刀系統正在運行過程中，實驗室突然斷電，導致換刀系統的突然中斷，這時候就容易引起刀盤定位不準以及機械手卡刀、掉到現象的發生。這種故障為從屬性故障，不計入數據；（2).由于換刀系統零部件、元器件的損壞而導致相關零部件、元器件的損壞而造成的故障。例如氣缸倒刀磁環出現問題，刀套垂直未到位而機械手動作導致機械手卡刀，最終導致機械手電機燒壞。這種情況下，只計入故障：氣缸倒刀電磁閥，而不計入故障：機械手卡死以及機械手電機燒壞。

操作失誤性故障是指由于試驗員對試驗臺操作的失誤造成的故障，這里的失誤包括試驗前的準備失誤（氣缸開關未打開、控制各個動作的電機開關未打開等）和程序操作失誤。

誘發性故障是換刀系統非運行狀態下出現的故障。

試驗臺的設計故障是由于設計者設計的試驗臺的支撐架以及虛擬主軸出現問題導致，如虛擬主軸刀套卡板設計精度不夠，導致換刀刀套不穩，使換刀過程中出現掉刀、機械手卡死等故障，這類故障不計入數據。

3. 其他情況

若換刀系統的元器件、零部件達到或者超過其規定的使用壽命，一旦這些元器件、零部件出現問題或者損壞，均不算入關聯故障，不計入數據。

若某個故障無法按照上述方法判定故障類別，則試驗單位有權自行決定該故障的歸類。

本文采摘自“加工中心盤式刀庫可靠性試驗方法研究”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由伯特利數控整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！

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