搭建完圆盘式刀库可靠性试验台后，首先让试验台空刀运转至少一个月，每 天至少运转五个小时以上，这样做的目的是为了消除早期故障。试验台在运行之 初，由于刀库本身以及各个支架和虚拟主轴制造的缺陷，导致刀库可靠性试验台 的故障率比较高，故在做可靠性试验之前应该消除这些缺陷。早期故障排除之后， 应该按照规定的可靠性试验方法，进行换刀试验，在不改变失效机理的前提下， 加速暴露换刀系统的薄弱环节，同时在试验过程中要对不同的故障信息进行及时 有效的记录和处理。
实验室故障数据是从圆盘式刀库自动换刀系统试验台搭建完成后，满刀运转 一个月以后开始记录的。选取了从2011年~2013年间的故障数据。通过附录1 表A-2对实验室自动换刀系统故障进行记录，并判断故障类型，将试验台试验过 程中出现的关联故障通过附录1表A-6进行统计。统计结果见表4.2。
1. 图形显示模块，包括原始数据图形、数据最小二乘法图形以及模型曲线 图形。其中原始数据图形由故障间隔时间频率图以及累计频率图组成，要完成的 功能是初步筛选样本的分布模型；数据最小二乘法图形由最小二乘法散点图以及 最小二乘法拟合图组成，要完成的功能是从拟合图中初步判断所选模型是否合适; 寿命曲线图形由采集数据的概率密度分布曲线以及概率分布函数曲线组成，要完 成的功能是确定采集数据的寿命曲线。
本论文通过搭建圆盘式刀库自动换刀系统试验台进行可靠性试验，通过可靠 性试验方法对试验进行规范，对实验室可靠性试验以及现场可靠性试验采集的故 障数据及换刀频率数据进行了可靠性分析，对不同类别数据的处理方法以及评估 方式开展了研宄，同时编制基于VB与Matlab的两参数威布尔分布模型与三参 数威布尔分布模型的混合软件来处理相关数据。
三相电机控制电路主要是实现刀盘的选刀以及机械手的换刀。由于刀盘是根 据就近原则选刀，故刀盘电机要具备正转与反转功能。同时由于机械手在换刀过 程中容易出现卡刀以及刀盘电机选刀过程中出现刀盘电机卡死等故障，长时间的 卡刀会导致电机过载而损坏电机，故应在机械手电机回路以及刀盘电机回路中加 入过载保护装置。如图2.12三项电机控制电路图中，FRl、FR2和FR3为过载 保护热继电器，热继电器由于其工作原理的原因只有过载保护功能，而没有短路 保护功能。M2为刀盘电机，通过对输入刀盘电机三相电的改变来实现刀盘的正 转与反转，同时要考虑到交流接触器KM3与KM4之间的互锁作用，即当KM3 闭合时，KM4要处于断开状态，反之亦然。
本章主要是从四个方面对圆盘式刀库自动换刀系统可靠性试验方法进行了 研宄。首先从试验环境、试验的前期准备以及试验要求等方面设计了可靠性试验; 其次给出了自动换刀系统的故障定义以及分类方法、判据原则和计数原则，以此 对试验过程中出现的故障数据进行及时有效的归类总结；再次划分了自动换刀系 统故障的危害等级；最后研宄了实验室试验数据和现场试验数据的采集以及处理 方法，同时研宄了非典型数据的处理方法，如加工中心换刀频率数据。利用上述 试验方法以及数据采集方法规范以后的可靠性试验，保证试验的顺利进行以及采 集数据的真实可靠性。
本章针对可靠性试验的不同对象的特点，研宄了不同的可靠性建模与评估方 法。对于整机以及部件子系统，如果故障间隔工作时间符合威布尔分布则采用两 参数威布尔分布模型求解；对于以耗损为特征的零件以及结构件，如果其寿命分 布符合威布尔分布则采用三参数威布尔分布模型求解。针对上述两种模型的求解 过程，将VB良好的可视化界面与Matlab强大的计算能力以及图形能力结合起 来，利用两者的优势来处理相关数据以及图形。两者的混合编程不仅使用户能够 直观的观察相关图形以及数据的变化，而且能够实时的更新数据，而不用花费时 间重新编制程序。
本论文设计并搭建了圆盘式刀库自动换刀系统可靠性试验台，阐述了可靠性 试验方法，规范了数据的采集方法与统计方法。在此基础上，对不同类型数据以 及同一类型下不同来源的数据的分析方法进行了研究：故障数据按照样本量的大 小分别采用常用建模分析方法与贝叶斯建模分析方法；频率类数据按照数据采集 方法的不同，采用近似求取和直接计算的方法。最后针对现场故障数据复杂多变 致使建模复杂的问题，基于VB与Matlab软件，开发了适用于威布尔分布模型 的数据处理软件，给出了可视化软件的编程方法。
PLC是执行元件执行动作的发起者，是整个试验台控制系统的核心部件， PLC自身的性能也在一定程度上决定着试验台整体性能，与此同时，PLC逻辑 程序的正确编写也是整个试验台正常运行的基础，同时是本次试验台搭建过程中 的一个难点、关键点。
本文所使用的故障数据主要包括两部分：现场试验数据和实验室试验数据。 现场试验数据是设备在实际运行过程中所产生的故障数据。本文采用的现场试验 数据是针对链式刀库及机械手现场考核的可靠性数据。由于设备在现场运行过程 中所产生故障的影响因素较多，故有些故障为非关联故障己剔除，本文所使用的 现场试验数据以经过整理。下表5.1中列出了部分故障间隔时间的数据。实验室 试验数据主要是实验室试验过程中所产生的故障数据。通常实验室试验是在模拟 链式刀库及机械手换刀过程的前提下，进行的有针对性的可靠性试验。本文使用 的实验室试验数据来源于实验室链式刀库及机械手可靠性试验台运行过程中所 产生的故障数据，试验台2012年9月到2014年1月期间进行的可靠性试验。现 场试验数据和实验室试验数据如下表：