機械手可以什麼替換

❶ 數控機床的維護檢修

延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，預防各種故障，提高數控機床的平均無故障工作時間和使用壽命。 1、數控機床的使用環境：對於數控機床最好使其置於有恆溫的環境和遠離震動較大的設備（如沖床）和有電磁干擾的設備；
2、電源要求；
3、數控機床應有操作規程：進行定期的維護、保養，出現故障注意記錄保護現場等；
4、數控機床不宜長期封存，長期會導致儲存系統故障，數據的丟失；
5、注意培訓和配備操作人員、維修人員及編程人員 數控系統的維護
1、嚴格遵守操作規程和日常維護制度
2、防止灰塵進入數控裝置內：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現故障甚至損壞元器件。
3、定時清掃數控櫃的散熱通風系統
4、經常監視數控系統的電網電壓：電網電壓范圍在額定值的85%～110%。
5、定期更換存儲器用電池
6、數控系統長期不用時的維護：經常給數控系統通電或使數控機床運行溫機程序。
7、備用電路板的維護機械部件的維護
機械部件的維護
1、刀庫及換刀機械手的維護
1）用手動方式往刀庫上裝刀時，要保證裝到位，檢查刀座上的鎖緊是否可靠；
2）嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具等發生碰撞；
3）採用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號是否與所需刀具一致，防止換錯刀具導致事故發生；
4）注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；
5）經常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機床主軸回換刀點位置是否到位，並及時調整，否則不能完成換刀動作；
6）開機時，應先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關和電磁閥能否正常動作。
2、滾珠絲杠副的維護
1）定期檢查、調整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；
2）定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動以及支撐軸承是否損壞。如有以上問題要及時緊固松動部位，更換支撐軸承；
3）採用潤滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每天機床工作前加油一次；
4）注意避免硬質灰塵或切屑進入絲杠防護罩和工作過程中碰擊防護罩，防護裝置一有損壞要及時更換。
3、主傳動鏈的維護
1）定期調整主軸驅動帶的松緊程度；
2）防止各種雜質進入油箱。每年更換一次潤滑油；
3）保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時調整液壓缸和活塞的位移量；
4）要及時調整配重。
4、液壓系統維護
1）定期過濾或更換油液；
2）控制液壓系統中油液的溫度；
3）防止液壓系統泄漏；
4）定期檢查清洗油箱和管路；
5）執行日常點檢查制度。
5、氣動系統維護
1）清除壓縮空氣的雜質和水分；
2）檢查系統中油霧器的供油量；
3）保持系統的密封性；
4）注意調節工作壓力；
5）清洗或更換氣動元件、濾芯； 在數控機床中，大部分的故障都有資料可查，但也有一些故障，提供的報警信息較含糊甚至根本無報警，或者出現的周期較長，無規律，不定期，給查找分析帶來了很多困難。對這類機床故障，需要對具體情況分析，進行耐心的查找，而且檢查時特別需要機械、電氣、液壓等方面的綜合知識，不然就很難快速、正確地找到故障的真正原因。
加工精度異常故障：系統參數發生變化或改動、機械故障、機床電氣參數未優化電機運行異常、機床位置環異常或控制邏輯不妥，是生產中數控機床加工精度異常故障的常見原因，找出相關故障點並進行處理，機床均可恢復正常。生產中經常會遇到數控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強、診斷難度大。
導致此類故障的原因主要有5個方面：
1、機床進給單位被改動或變化；
2、機床各軸的零點偏置（NULLOFFSET）異常；
3、軸向的反向間隙（BACKLASH）異常；
4、電機運行狀態異常，即電氣及控制部分故障；
5、機械故障，如絲桿、軸承、軸聯器等部件。
此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導致加工精度異常。
機械故障導致的加工精度異常，主要應對以下幾方面逐一進行檢查。
1、檢查機床精度異常時正運行的加工程序段，特別是刀具長度補償、加工坐標系（G54～G59）的校對及計算。
2、在點動方式下，反復運動Z軸，經過視、觸、聽對其運動狀態診斷，發現Z向運動聲音異常，特別是快速點動，雜訊更加明顯。由此判斷，機械方面可能存在隱患。 1、初始化復位法：一般情況下，由於瞬時故障引起的系統報警，可用硬體復位或開關系統電源依次來清除故障，若系統工作存貯區由於掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進行初始化清除，清除前應注意作好數據拷貝記錄，若初始化後故障仍無法排除，則進行硬體診斷。
2、參數更改，程序更正法：系統參數是確定系統功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。有時由於用戶程序錯誤亦可造成故障停機，對此可以採用系統的塊搜索功能進行檢查，改正所有錯誤，以確保其正常運行。
3、調節，最佳化調整法：調節是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計的調節，修正系統故障。如某廠維修中，其系統顯示器畫面混亂，經調節後正常。如在某廠，其主軸在啟動和制動時發生皮帶打滑，原因是其主軸負載轉矩大，而驅動裝置的斜升時間設定過小，經調節後正常。
最佳化調整是系統地對伺服驅動系統與被拖動的機械繫統實現最佳匹配的綜合調節方法，其辦法很簡單，用一台多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應關系。通過調節速度調節器的比例系數和積分時間，來使伺服系統達到即有較高的動態響應特性，而又不振盪的最佳工作狀態。在現場沒有示波器或記錄儀的情況下，根據經驗，即調節使電機起振，然後向反向慢慢調節，直到消除震盪即可。
4、備件替換法：用好的備件替換診斷出壞的線路板，並做相應的初始化啟動，使機床迅速投入正常運轉，然後將壞板修理或返修，這是最常用的排故辦法。
5、改善電源質量法：一般採用穩壓電源，來改善電源波動。對於高頻干擾可以採用電容濾波法，通過這些預防性措施來減少電源板的故障。
6、維修信息跟蹤法：一些大的製造公司根據實際工作中由於設計缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統軟體或硬體。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據，可正確徹底地排除故障。 數控機床電氣故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對數控機床進行測試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質，並分離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印製線路板，以縮短修理時間。為了及時發現系統出現的故障，快速確定故障所在部位並能及時排除，要求故障診斷應盡可能少且簡便，故障診斷所需的時間應盡可能短。為此，可以採用以下的診斷方法：
1、直觀法
利用感覺器官，注意發生故障時的各種現象，如故障時有無火花、亮光產生，有無異常響聲、何處異常發熱及有無焦煳味等。仔細觀察可能發生故障的每塊印製線路板的表面狀況，有無燒毀和損傷痕跡，以進一步縮小檢查范圍，這是一種最基本、最常用的方法。
2、CNC 系統的自診斷功能
依靠CNC系統快速處理數據的能力，對出錯部位進行多路、快速的信號採集和處理，然後由診斷程序進行邏輯分析判斷，以確定系統是否存在故障，及時對故障進行定位。現代CNC系統自診斷功能可以分為以下兩類：
1）開機自診斷開機自診斷是指從每次通電開始至進入正常的運行准備狀態為止，系統內部的診斷程序自動執行對CPU、存儲器、匯流排、I/O單元等模塊、印製線路板、CRT 單元、光電閱讀機及軟盤驅動器等設備運行前的功能測試，確認系統的主要硬體是否可以正常工作。
2）故障信息提示當機床運行中發生故障時，在CRT 顯示器上會顯示編號和內容。根據提示，查閱有關維修手冊，確認引起故障的原因及排除方法。一般來說，數控機床診斷功能提示的故障信息越豐富，越能給故障診斷帶來方便。但要注意的是，有些故障根據故障內容提示和查閱手冊可直接確認故障原因；而有些故障的真正原因與故障內容提示不相符，或一個故障顯示有多個故障原因，這就要求維修人員必須找出它們之間的內在聯系，間接地確認故障原因。
3、數據和狀態檢查
CNC系統的自診斷不但能在CRT 顯示器上顯示故障報警信息，而且能以多頁的「診斷地址」和「診斷數據」的形式提供機床參數和狀態信息，常見的數據和狀態檢查有參數檢查和介面檢查兩種。
1）參數檢查數控機床的機床數據是經過一系列試驗和調整而獲得的重要參數，是機床正常運行的保證。這些數據包括增益、加速度、輪廓監控允差、反向間隙補償值和絲杠螺距補償值等。當受到外部干擾時，會使數據丟失或發生混亂，機床不能正常工作。
2）介面檢查CNC系統與機床之間的輸入/輸出介面信號包括CNC 系統與PLC、PLC 與機床之間介面輸入/輸出信號。數控系統的輸入/輸出介面診斷能將所有開關量信號的狀態顯示在CRT 顯示器上，用「1」或「0」表示信號的有無，利用狀態顯示可以檢查CNC系統是否已將信號輸出到機床側，機床側的開關量等信號是否已輸入到CNC 系統，從而可將故障定位在機床側或是在CNC 系統。
4、報警指示燈顯示故障
現代數控機床的CNC 系統內部，除了上述的自診斷功能和狀態顯示等「軟體」報警外，還有許多「硬體」報警指示燈，它們分布在電源、伺服驅動和輸入/輸出等裝置上，根據這些報警燈的指示可判斷故障的原因。
5、備板置換法
利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板，是一種快速而簡便的判斷故障原因的方法，常用於CNC 系統的功能模塊，如CRT 模塊、存儲器模塊等。需要注意的是，備板置換前，應檢查有關電路，以免由於短路而造成好板損壞，同時，還應檢查試驗板上的選擇開關和跨接線是否與原模板一致，有些模板還要注意模板上電位器的調整。置換存儲器板後，應根據系統的要求，對存儲器進行初始化操作，否則系統仍不能正常工作。
6、交換法
在數控機床中，常有功能相同的模塊或單元，將相同模塊或單元互相交換，觀察故障轉移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用於伺服進給驅動裝置的故障檢查，也可用於CNC 系統內相同模塊的互換。
7、敲擊法
CNC 系統由各種電路板組成，每塊電路板上會有很多焊點，任何虛焊或接觸不良都可能出現故障。用絕緣物輕輕敲打有故障疑點的電路板、接插件或電器元件時，若故障出現，則故障很可能就在敲擊的部位。
8、測量比較法
為檢測方便，模塊或單元上設有檢測端子，利用萬用表、示波器等儀器儀表，通過這些端子檢測到的電平或波形，將正常值與故障時的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。由於數控機床具有綜合性和復雜性的特點，引起故障的因素是多方面的。上述故障診斷方法有時要幾種同時應用，對故障進行綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而排除故障。同時，有些故障現象是電氣方面的，但引起的原因是機械方面的；反之，也可能故障現象是機械方面的，但引起的原因是電氣方面的；或者二者兼而有之。因此，對它的故障診斷往往不能單純地歸因於電氣方面或機械方面，而必須加以綜合，全方位地進行考慮。 作為現代工業基石的機床產業，是工業經濟發展過程中無論如何都不能繞過一個關鍵性問題，中國機床產業由於先天不足，一直在中高端機床項目發展上落於國外主流水準，正處於一個追趕的過程當中。
中國數控機床仍然較為落後。中國數控機床市場巨大，與國外產品相比，中國的差距主要是機床的高速高效化和精密化上，中國正處於工業化中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設經濟強國轉變，從脫貧向致富轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求。
中國機床行業加速轉型面臨四大制約因素。中國的數控機床技術現在目前最多隻能做到五軸聯動，並且據有關人士說這個五軸還是作秀成份居多，五軸以上幾乎就是全部進口，並且在多點聯動的技術上也和國外技術水準存在非常大的差距。
國內市場國際化競爭加劇：由於中低檔數控機床市場萎縮和生產能力過剩，加之國外產品低價湧入，市場競爭將進一步加劇。而高檔產品由於長期以來一直依賴進口，國內產品更加面臨著國際化競爭的嚴峻挑戰。
以技術領先的策略正在向以客戶為中心的策略轉變：經濟危機往往會催生大規模的產業升級和企業轉型，機床工具行業實現製造業服務化，核心在於要以客戶為中心，積極提供客戶需要的個性化服務。因此，從簡單的賣產品轉向提供整體解決方案、從以技術為中心向以客戶為中心轉變成為當今的趨勢。
中國的產品與中國市場需求反差較大，產品結構亟待快速調整：中國機床行業雖然保持多年持續快速發展，但是產業和產品結構不合理的現象依然存在，整個行業大而不強，高檔產品還大量依賴進口。國產機床的國內市場佔有率雖然已經有一定的提高，但是高檔數控機床、核心功能部件在國內市場佔有率還很低，全行業替代進口的潛力非常巨大。
企業技術創新模式有待完善：由於中國機床企業的地位、工業化水平和品牌影響力在逐步提升，要成為工業強國，其技術的獲得再也不能依賴別人。過去，中國走了一條從模仿到引進的道路，從現在開始必須走自主創新的道路。企業技術遇到新的封鎖，建立自主、新型、戰略性的產學研創新模式是支撐產品結構調整技術來源的惟一途徑。
中國數控機床行業將延續結構調整的勢頭，不斷以新產品、新亮點佔領更大市場。數控切割機床按切割方式可分為火焰切割和等離子切割兩大類。隨著下遊行業需求的不斷提高，對數控機床配件提出了更大的需求和更高的要求。
東北地區發展不快，其他地方的發展也比較緩慢。三是調結構促轉型取得成效。專家認為面對金融危機，廣大企業應不斷調整結構、提高質量、增加品種及推動產業升級，再加上企業加強管理，降低費用，所以企業效益明顯好轉。數控切割機床裝飾性發展趨勢可見一斑，數控切割機床更多的是強調在機械性能、操作簡便、價格經濟、加工精度穩定等方面。在金屬材料加工日益要求普及和批量化的今天，數控切割機床除了要滿足上述功能性外，還要具有多切割方式的適用性。
國內數控機床企業為了提高自身實力，更快地拓展國際市場，將採取多種手段加快和國外企業的融合以提高產品質量、提高競爭力。在繼續開拓美國、日本等國家市場的同時，在東南亞、中東、俄羅斯、歐洲、非洲等也全面開花。據了解，當前金屬切割數控機床行業運行具有以下幾個特點：一是外銷企業困難較大。從規模以上企業來看，以內銷為主的品牌企業發展勢頭較好。沒有品牌的中小企業發展比較困難。二是各地區發展不夠均衡，浙江、山東、河北、北京以及四川發展比較快，廣東的民營企業發展也較快。
數控切割機床行業多數企業都是依靠降低產品售價來獲得市場，造成的後果是產品價格低、附加值低、利潤低，企業沒有足夠的資金持續發展。隨著產業的發展和競爭的升級，提高產品技術含量，擁有自主的專利、設計，注重品牌的打造和營銷才是企業長期發展的最佳選擇。
中國機床行業在過去幾年實現了持續超高速的發展，一直到2011年上半年，需求仍很旺盛，但是從下半年開始，需求增勢明顯趨緩，新增訂單劇烈下滑，經濟效益狀況逐漸趨於嚴峻，利潤率持續下降。
在「十二五」期間，國家實施積極的財政政策和穩健的貨幣政策，隨著科技進步、產品升級以及國家重點工程、地方投資項目的不斷推進，國民經濟各行業對機床工具產品的需求水平將進一步提高，國防現代化對高水平機床的需求將更為迫切，市場需求將向更高層次發展，新一輪的市場競爭也將更加激烈。
由於行業景氣度低迷，下游製造型企業對機床需求下降，所以我國機床行業一直處於低迷狀態，升級轉型成為行業近幾年的關鍵詞，經濟型數控機床則成為振興裝備製造業的重點之一。
我國的鑄造機床產業取得了一定的成績，但是其發展仍然面臨著許多制約性問題，技術創新一直是國內鑄造機床行業的硬傷。與國外的鑄造機床產業相比，我國的鑄造機床產業在製造工藝水平上明顯落後，這使得其在核心運行部件的技術水平和運行速度、產品精度保持性以及機床的可靠性上有著明顯的不足。
我國鑄造機床企業缺乏自主創新和基礎理論研究的意識與能力，這就制約了我國鑄造機床技術的發展，要改變這種現狀，就要深入研究用戶行業產品工藝的特點和要求，結合工藝特點開發出高水平加工設備，同時，還要注重基礎理論工作的研究，這樣才能讓我國鑄造機床產業在不久的將來有更好的發展。國家出台的一系列政策，大力建設新興企業，高新技術企業，抓住了這一時機，企業內部出台了「調整與振興」、「自主創新」等一系列政策，升級企業機床技術，嚴格保證產品質量，為加快鑄造機床行業的發展提供了良好的環境跟市場。
機床工具行業作為國家基礎性和戰略性產業，在「十二五」規劃中，已明確將自主創新戰略作為最主要的一個組成部分，著重強調了要以技術創新工程來支撐和引領行業發展。我國機床工具行業的發展必須立足於自主創新，通過自主研發原始創新、引進技術消化吸收再創新、集成現有技術創新等方式，實現關鍵技術突破和產業升級。構建和完善以企業為主體、以市場為導向、產學研用相結合的技術創新體系;堅持加大研發費用投入;加強關鍵技術、共性技術的研究，力爭在基礎和共性技術攻關上有所突破，提高產品開發技術水平。
技術發展
高速、精密、復合、智能和綠色是數控機床技術發展的總趨勢，近幾年來，在實用化和產業化等方面取得可喜成績。主要表現在：
1、機床復合技術進一步擴展隨著數控機床技術進步，復合加工技術日趨成熟，包括銑-車復合、車銑復合、車-鏜-鑽-齒輪加工等復合，車磨復合，成形復合加工、特種復合加工等，復合加工的精度和效率大大提高。「一台機床就是一個加工廠」、「一次裝卡，完全加工」等理念正在被更多人接受，復合加工機床發展正呈現多樣化的態勢。
2、數控機床的智能化技術有新的突破，在數控系統的性能上得到了較多體現。如：自動調整干涉防碰撞功能、斷電後工件自動退出安全區斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學習功能、高精度加工零件智能化參數選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進入了實用化階段，智能化提升了機床的功能和品質。
3、機器人使柔性化組合效率更高機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應用，使得柔性線更加靈活、功能進一步擴展、柔性線進一步縮短、效率更高。機器人與加工中心、車銑復合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產線已經開始應用。
4、精密加工技術有了新進展數控金切機床的加工精度已從原來的絲級（0.01mm）提升到微米級（0.001mm），有些品種已達到0.05μm左右。超精密數控機床的微細切削和磨削加工，精度可穩定達到0.05μm左右，形狀精度可達0.01μm左右。採用光、電、化學等能源的特種加工精度可達到納米級（0.001μm）。通過機床結構設計優化、機床零部件的超精加工和精密裝配、採用高精度的全閉環控制及溫度、振動等動態誤差補償技術，提高機床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進入亞微米、納米級超精加工時代。
5、功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發展，並取得成熟的應用。全數字交流伺服電機和驅動裝置，高技術含量的電主軸、力矩電機、直線電機，高性能的直線滾動組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應用，極大的提高數控機床的技術水平。
發展問題
國內數控機床的需求日益增長，數控機床的發展推動了數控機床功能部件的創新升級。目前我國高檔數控機床關鍵功能部件工業還不能滿足國內需要，國內數控功能部件產業主要存在以下問題。
1、適應性和滿足度遠達不到市場需求
從當前我國數控機床的發展趨勢來看，國產功能部件的適應性和滿足度遠遠達不到市場的需求。主要表現在：
1）我國功能部件的產品水平和國外有一定差距。我國生產的功能部件多數以勞動密集型為主，技術含量低，難以適應國產數控機床的發展速度和技術要求，特別是高檔數控機床。
2）我國功能部件開發能力較弱，新產品開發速度慢，多數功能部件需要與國外合作開發、合作生產、合資經營，甚至只能組裝。雖然這兩年形勢有顯著變化，但高技術、最新型的功能部件，我國尚在研製過程中，市場佔有率前景依然不容樂觀。
2、我國數控功能部件生產企業的規模小
據統計我國固定資產達到1000萬元以上的功能部件生產企業有70多家，佔全部生產企業的10%以下。我國的功能部件生產企業的「出身」有4種：一是從研究院所、大專院校以技術支撐發展而來的企業，可稱為「院所型」。這些企業的特點是：有一定技術基礎和人才基礎，有多項技術的發展潛力，但生產手段較弱，難以在短時間內形成產業規模，在成本、營銷、服務等方面也存在一些差距；二是從主機廠逐步「獨立」、「分離」出來的以生產某種功能部件為主發展起來的企業，可稱之為「主廠型」。這些企業在生產能力、工藝水平和使用經驗上都可以適應市場需求，在一定程度上可以形成規模，但由於其與原主機廠有著千絲萬縷的聯系，在競爭中往往讓用戶產生疑慮，影響其市場開拓，同時，其開發能力也有一定的局限性，所以難以形成著名品牌；三是在江浙一帶大量涌現出的民營企業，可稱之為「民企型」。這些企業主要以勞動密集型、單一品種為主，如護鏈罩、拖板、噴油管、排屑器、照明設備等。由於競爭激烈，其質量和價格都能滿足中低檔數控機床的市場需要。雖然這些品種的高檔產品尚不能製造，還需依賴進口，但在很大程度上，適應了我國數控機床發展的總體需求；還有一部分外商合資企業或獨資企業生產部分較高水平的功能部件，但批量較小，且沒有獨立的技術開發能力，難以成為功能部件的主體和主流。
3、核心零部件大量依靠進口
中國數控機床行業的發展令人矚目，2008年中國數控機床工具工業完成工業總產值34723億元，產品銷售產值3348.3億元，同比分別增長27.5%和26.0%。2002~2008年中國是世界機床第一消費國和第一進口國。但行業迅速發展的背後，一個不能忽視的事實是，我國關鍵零部件生產依然受制於人，出現了利潤不高、產品缺乏核心競爭力的局面。
4、缺乏高技術含量威脅產業安全
我國機床出口連年保持增長的喜人態勢，不過「量增價減」的尷尬直接反映出我們的技術水平。大量核心技術的缺乏和關鍵零部件的依賴直接影響到我國的機床產業安全。因此，我們需要強化預警工作意識，凝聚行業智慧和力量，維護產業安全。