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3.3圓盤式刀庫系統(tǒng)故障的定義與分類、判據(jù)以及計數(shù)準則

3.3.1圓盤式刀庫系統(tǒng)故障的定義與分類

1. 自動換刀系統(tǒng)故障的定義

圓盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)故障主要包括功能型故障、參數(shù)性故障以及狀態(tài)性故障。功能性故障主要是自動換刀系統(tǒng)由于內(nèi)因因素而產(chǎn)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(shù)性故障主要是指刀庫的相關(guān)性能參數(shù)超出規(guī)定的變化范圍，如刀盤轉(zhuǎn)位以及機械手定位不準確等。狀態(tài)性故障主要是換刀系統(tǒng)運轉(zhuǎn)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(tǒng)故障就是在規(guī)定的條件和時間內(nèi)，自動換刀系統(tǒng)不能完成規(guī)定的功能。

2. 自動換刀系統(tǒng)故障的分類

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

3.3.2圓盤式刀庫系統(tǒng)故障的判據(jù)以及計數(shù)準則 1.關(guān)聯(lián)性故障的判據(jù)以及計數(shù)準則

關(guān)聯(lián)性故障是由于系統(tǒng)自身設(shè)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(nèi)暴露出來。以下故障出現(xiàn)時定性為關(guān)聯(lián)性故障：

(1) .自動換刀系統(tǒng)本身的、影響正常換刀的零件、元器件以及附屬設(shè)備等的損壞應(yīng)該歸類為關(guān)聯(lián)性故障，計入數(shù)據(jù)。如電磁換向閥的損壞、空氣開關(guān)的失靈等；

(2) .系統(tǒng)接線盒中的線路如果出現(xiàn)短路、斷路以及接線老化等需要更新線路的視為關(guān)聯(lián)故障，計入數(shù)據(jù)；

(3) .對換刀系統(tǒng)中的耗損件，在其壽命期之內(nèi)出現(xiàn)故障的應(yīng)該歸類為關(guān)聯(lián)故障，計入數(shù)據(jù)。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(nèi) 出現(xiàn)兩次或者兩次以上視為關(guān)聯(lián)故障，計入數(shù)據(jù)，且只計入一次；

(5) .在換刀過程中機械手出現(xiàn)掉刀、卡刀等故障現(xiàn)象視為關(guān)聯(lián)性故障，計入數(shù)據(jù)。如果短時間內(nèi)間斷出現(xiàn)多次，只計入數(shù)據(jù)一次；若出現(xiàn)的故障間隔相對較長則出現(xiàn)幾次就計入幾次；

(6) .若換刀系統(tǒng)同一個故障是由系統(tǒng)不同原因?qū)е碌?，則根據(jù)具體原因來判斷是否為關(guān)聯(lián)性。若是系統(tǒng)本身的原因?qū)е?，則每出現(xiàn)一次這樣的故障就計數(shù)一次；若不是系統(tǒng)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(shù)據(jù)；

(7) .如果換刀系統(tǒng)的性能指標超標或者相關(guān)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?qū)е?，則出現(xiàn)幾次計入幾次；若是相同原因在短時間內(nèi)導致出現(xiàn)多次故障，只計入一次；若是相同原因在相對較長的時間內(nèi)導致出現(xiàn)多次故障，則出現(xiàn)幾次計入幾次；

(8) .故障模式相同、短時間發(fā)生的故障計入一次數(shù)據(jù)；故障模式相同、間隔時間長的故障出現(xiàn)一次計入一次；

(9) .試驗過程中對換刀系統(tǒng)的預防維修不計入。

2. 非關(guān)聯(lián)性故障的判據(jù)以及計數(shù)準則

非關(guān)聯(lián)故障不是系統(tǒng)本身的缺陷引起的，而是由操作者的原因以及支撐架的設(shè)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(fā)性故障；（4).試驗臺的設(shè)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(nèi)溫度、室內(nèi) 濕度以及噪音和沖擊波等）的突發(fā)變化造成的故障。如換刀系統(tǒng)正在運行過程中，實驗室突然斷電，導致?lián)Q刀系統(tǒng)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(xiàn)象的發(fā)生。這種故障為從屬性故障，不計入數(shù)據(jù)；（2).由于換刀系統(tǒng)零部件、元器件的損壞而導致相關(guān)零部件、元器件的損壞而造成的故障。例如氣缸倒刀磁環(huán)出現(xiàn)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(guān)未打開、控制各個動作的電機開關(guān)未打開等）和程序操作失誤。

誘發(fā)性故障是換刀系統(tǒng)非運行狀態(tài)下出現(xiàn)的故障。

試驗臺的設(shè)計故障是由于設(shè)計者設(shè)計的試驗臺的支撐架以及虛擬主軸出現(xiàn) 問題導致，如虛擬主軸刀套卡板設(shè)計精度不夠，導致?lián)Q刀刀套不穩(wěn)，使換刀過程中出現(xiàn)掉刀、機械手卡死等故障，這類故障不計入數(shù)據(jù)。

3. 其他情況

若換刀系統(tǒng)的元器件、零部件達到或者超過其規(guī)定的使用壽命，一旦這些元器件、零部件出現(xiàn)問題或者損壞，均不算入關(guān)聯(lián)故障，不計入數(shù)據(jù)。

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(quán)自行決定該故障的歸類。

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