【正文】 為 4 時，若1刀位信號有效，則當前刀號等于 1；若 2刀位信號有效，則當前刀號等于 2；若 3刀位信號有效，則當前刀號等于 3；若 4刀位信號有效，則當前刀號等于 4；在刀架停頓狀態(tài)下，若刀架位置為零，則出現(xiàn)無刀架定位信號報警，并退出換刀程序。在自動方式或 MDA 方式下，目標刀具號賦初值等于當前刀具號值。設置手動換刀使能，在手動換刀使能有效時，按下手動換刀鍵，刀架電機正轉，禁止進給。當編程刀號不等與零且不等于當前刀號值時，正轉換刀開始，禁止進給；當當前刀號等于編程刀號時，正轉換刀結束，反轉鎖緊開始，同時啟動刀具夾緊監(jiān)測。刀架電機反轉開始時，反轉延時計時器開始計時，反轉延時到，反轉鎖緊過程結束，整個換刀過程結束。MD14510[第 1 字]：刀架卡緊時間：以 100ms 為單位輸入刀架的反轉卡緊時間。反轉信號的保持時間由機床參數(shù)設定在點動方式下按下手動換刀鍵，一直按到刀架轉到所要位置刀架正轉信號有效，有效信號一直保持的按鍵松開當手動換刀鍵一松開 刀架反轉信號自動生成，并按機床參數(shù)中設定的時間保持有效在手動方式下短促按下手動換刀鍵 刀架正轉信號有效，該信號保持到一個想鄰的刀位，然后自動按機床參數(shù)設定的鎖緊時間產生并保持刀架反轉信號德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文32基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計33第五章 結論本文對西門子 802S 數(shù)控車床刀架控制的設計做了如下一些工作：完成了測繪西門子 802S 數(shù)控車床的電氣原理圖、接線圖。掌握了電動刀架的動作過程如下：電動機負責帶動蝸輪、蝸桿，蝸輪、蝸桿再帶動刀架轉動，霍兒元件負責向 CNC 系統(tǒng)傳遞刀位信號。 德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文34參考文獻:[1] 楊克沖主編 .數(shù)控機床電氣控制[M].武漢：華中科技大學出版社，1992[2] 李善術主編 .數(shù)控機床及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2022[3] 畢承恩主編 .現(xiàn)代數(shù)控機床[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995[4] 西門子 802S 簡明調試手冊[Z]. 機床生產廠商文獻 2022[5] 王潤孝主編 .機床數(shù)控原理與系統(tǒng)[M].西安：西北工業(yè)大學出版社，1989[6] 數(shù)控教育網[J]. [7] [M].浙江機電職業(yè)技術學院[8] [J]. CAD/CAM 與制造業(yè)信息化，.202206[9] 史榮生. 蘇東海. 基于 DSP 下的伺服刀架控制系統(tǒng)設計[J]. 組合機床與自動化加工技術，202208[10] 林巨廣,鄭彩霞.,[J]. 組 合機床與自動化加 ,1基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計35致 謝本論文從 10 月份開題以來，到目前為止已經有 2 個月的時間了，這次畢業(yè)設計中，雖然沒有經驗，但是在王老師的指導下和同學們的鼓勵、幫助下，相互奮勉，最終圓滿的完成了設計任務。每一次的批評和教育，使我受益匪淺，值此論文完成之際,謹向王老師再一次致以衷心的謝意，感謝她為學生營造了濃郁的學術氛圍,以及學習上給予了耐心細致的幫助！最后我還要感謝我的同學與朋友，他們也給我很大的幫助，給我提供了不少的建議，讓我少走了許多的彎路。首先，最需要感謝的人是我的指導老師王玉梅老師。分析刀架的動作過程、順序分析 PLC 的程序。完成了測繪四工位刀架的結構剖示圖和接線圖。輸入信號：, 刀位檢測信號 鎖緊到位檢測信號零件程序中的 T 碼機床控制面板上的手動換刀鍵輸出信號：刀架正轉 （）刀架反轉 （） LAP 控制邏輯： 條 件 結 果自動方式下當零件程序中的程遍刀碼 T不等于刀架實際刀位刀架正轉有效。自定義指示燈 LED4 為換刀狀態(tài)指示。當?shù)都茈妱訖C正轉開始時，換刀時間監(jiān)控計時器開始計時，若計時時間到，電動機還處于正轉找刀狀態(tài)，則找刀監(jiān)控時間超出報警?；谖鏖T子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計29網絡 7. 在自動或手動輸入模式下?lián)Q刀。若編程刀號大于最大刀具數(shù)，則編程刀號大于刀架刀位數(shù)報警，并退出換刀程序。下列情況下退出換刀程序：急停有效時；程序測試有效時；找刀時間超出時；刀架電機過載時。德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文26網絡 3. 讀入當前的被激活的刀號。在子程序開始時，當前所有的數(shù)值都要初始化。 到 作為刀架反饋信號。這種刀架在經濟型數(shù)控車床及普通車床的數(shù)控化改造中得到廣泛的應用。刀架體 7 轉動時帶動電刷座 10 轉動，當轉到程序指定的刀號時，定位銷 15 在彈簧的作用下進入粗定位盤 6 的槽中進行粗定位，同時電刷 114 接觸導通，使電機 1 反轉，由于粗定位槽的限制，刀架體 7 不能轉動，使其在該位置垂直落下，刀架體 7 和刀架底座 5 上是端面齒嚙合，實現(xiàn)精確定位。刀架體 7 內孔與刀架中心軸外圓是滑配合，在轉位換刀時，中心軸固定不動，蝸輪絲杠環(huán)繞中心軸旋轉。圖 3—2 刀架信號走向示意圖 四工位刀架的機械結構德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文18圖 3—3 數(shù)控車床刀架結構1—電動機 2—聯(lián)軸器 3—蝸桿軸 4—蝸輪絲杠 5—刀架底座 6—粗定位盤7—刀架體 8—球頭銷 9—轉位套 10—電涮座 11—發(fā)迅體 12—螺母 13，14—電涮 15—粗定位銷該刀架可以安裝四把不同的刀具，轉位信號由加工程序指定。電機正轉時，定位插銷被插銷上方的彈簧拉起，回轉電機反轉，插銷被彈簧入預定位槽內實現(xiàn)刀架的預定位，精確定位采用多齒盤結構，利用其表面精度高、硬度高的梯形齒結構進行嚙合以達到精確定位。換刀完成。 四工位刀架的組成西門子 802S 數(shù)控車床的電動四工位刀架采用的電機是三相異步電機，功率 90W，轉速 1300r/min。整個刀架控制是一個純電氣系統(tǒng)，結構簡單。A、B 型回轉刀盤的外切刀可使用 25mm*150mm 標準刀具和刀桿截面為 25mm*25mm 的可調工具，C 型可用尺寸為 20mm*20mm*125mm 的標準刀具。由于兩者底部安裝尺寸相同，更換刀架十分方便。換刀基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計15時方刀架的動作順序是：刀架抬起、刀架轉位、刀架定位和刀架夾緊。 刀架的幾種典型結構（1）排刀式刀架排刀式刀架一般用于小規(guī)格數(shù)控車床，以加工棒類為主的機床較為常見，它的結構形式為夾持著各種不同用途刀具的刀夾沿著機床 X 坐標軸方向排列在橫向滑板或一種稱為快換臺板上。按裝刀數(shù)來分常見的有四工位電動刀架和六工位電動刀架等。合理的選配電動刀架，可以縮短生產準備時間，消除人為誤差，提高加工精度與加工精度的一致性。反轉信號的保持時間由機床參數(shù)設定在點動方式下按下手動換刀鍵，一直按到刀架轉到所要位置刀架正轉信號有效，有效信號一直保持的按鍵松開當手動換刀鍵一松開 刀架反轉信號自動生成，并按機床參數(shù)中設定的時間保持有效在手動方式下短促按下手動換刀鍵 刀架正轉信號有效，該信號保持到一個想鄰的刀位，然后自動按機床參數(shù)設定的鎖緊時間產生并保持刀架反轉信號 輸入輸出 PLC 轉接口輸入輸出裝置是連接 PLC 變頻器等重要部件。在無脈沖輸入時，在繞組電源激勵下，氣隙磁場能使轉子保持原有位置而處于定位狀態(tài)。步進電動機是一種特殊的電動機，其跟隨步進驅動系統(tǒng)給定的輸入脈沖按節(jié)拍一步一步的轉動。步進電機的控制號由 CNC 的 XS30 端輸入，電源信號由 +V1 和 GND 端輸入。電流控制采用先進的雙極性等角度恒力矩技術，每秒兩萬次的斬波頻率。數(shù)控機床在加工時免除了操作者的人為誤差，它是按預定的程序自動進行加工的，不可能應付事先沒有預料到的情況；（3）速度響應要快。伺服驅動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，它是以機械為運動的驅動設備,電動機為控制對象,以控制器為核心,以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構,在自動控制理論的指導下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。就是假設當額定轉速為 1500r/min 時，主速電壓 10V 時主軸電機的轉速為 1500 轉每分鐘；而如果額定轉速變?yōu)?1500r/min 時，主速電壓為 5V 時，主軸電機的轉速就是 750 r/min。主軸電機的正反轉由 KA2，KA3 的常開觸點的動作決定。10V 范圍，用于輸出一個轉速指令值；BS（參考地）：指令值信號的參考地（模擬量接地），內部與邏輯“地”相連。變頻器通過電流的高低來控制主軸電機的轉速，指令值模擬量作為差分信號輸出。三相異步電機采用普通三相異步電機，輸入電壓 380V，額定電流 ，額定功率 ，額定轉速 1390r/m 。多微處理器結構的 CNC 裝置大都采用模塊化結構，根據設備要求選用功能模塊構成 CNC 系統(tǒng)。CNC 數(shù)控系統(tǒng)的特點有靈活性、模塊化、可靠性、易于實現(xiàn)多功能程序控制、使用維修方便、具有通信功能。 CNC 裝置中還有 I/O 處理、顯示及診斷功能。 隨著大規(guī)模集成電路技術和表面安裝技術的發(fā)展，CNC 系統(tǒng)硬件塊及安裝方式不斷改進。由于采用了計算機，使 CNC 裝置的性能提高，促使 CNC 系統(tǒng)迅速發(fā)展。所以計算機數(shù)控系統(tǒng)是一種計算機在內的數(shù)字控制系統(tǒng)。此外需繪制西門子802S數(shù)控車床的電氣原理圖、接線圖、設計刀架控制電路；有關機床的參數(shù)、四工位刀架結構等內容，都可以在實驗室里進行實物測繪，參照設計。（3）有關機床參數(shù)、四工位刀架結構；在實驗室里查閱有關機床的參數(shù)，以及四工位刀架的結構原理圖。為今后從事本專業(yè)的工作運用打下基礎，使自己能很快的融入社會。該刀庫的旋轉刀套及機械手的減速傳動機構內都內置了一個扭矩限制器，以防止內部機械結構損壞。刀庫換刀機械手的運動同樣是由帶抱閘的三相異步電機作動力源，通過齒輪傳動機構