畢業(yè)設(shè)計(jì)---加工中心無機(jī)械手自動換刀控制及常見故障分析(編輯修改稿)
2025-02-12 21:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 種方式。這種方式的 特點(diǎn)是刀具號和刀座號對應(yīng)地記憶在計(jì)算機(jī)地存儲器或可編程控制器的存儲器中，不論刀具放在哪個(gè)地址，都始終記憶著它的蹤跡，這樣刀具可以任意取出，任意送回。刀柄采用國際通用的形式，沒有編碼條，結(jié)構(gòu)簡單，通用性能好。本文以 BT5024TOOL 圓盤式刀庫自動換刀為例，討論計(jì)算機(jī)記憶隨機(jī)換刀方式的 PMC 的 控制。 選刀動作流程圖 第 8 頁 共 30 頁 圖 11 選刀流程圖 第 9 頁 共 30 頁 第二章 12刀位斗笠式刀庫組成結(jié)構(gòu)及動作原理 在加工中心上刀庫選刀控制（ T 指令）和刀具交換控制（ M06 控制）是 PMC 控制的重要部分，通常用刀套編碼方式和隨機(jī)方式。 刀套編碼是對刀庫中的刀套進(jìn)行編碼，并將與刀套編碼相對應(yīng)的刀具一一放在指定的刀套中（如圖 1），然后根據(jù)刀套的編碼選刀具，刀套編碼控制換刀過程需要兩次完成，首先把主軸的刀具放回主軸上刀具的原來位置，然后再從刀庫中取出要選擇的刀具，這樣換刀效率低，一般用于無機(jī)械手或刀庫容量比較少的刀庫選刀控制。 圖 21 12刀位刀庫示意圖 隨機(jī)換刀是指刀庫中的刀具與主軸的刀具任意地直接交換，隨機(jī)第 10 頁 共 30 頁 換刀控制需要在 PMC 內(nèi)部設(shè)置一個(gè)刀庫的數(shù)據(jù)表，如表一所示，數(shù)據(jù)表的個(gè)數(shù)（數(shù)據(jù)表容量）是刀庫的刀具總量加上主軸刀，如該刀庫為 12 把刀，則數(shù)據(jù)表的個(gè)數(shù)為 13（如 D0000～ D0012）該數(shù)據(jù)的首地址（如 D0000）為主軸的刀座號，數(shù)據(jù)表的序號（又稱表內(nèi)號）與刀庫中的刀座號相對應(yīng)，每個(gè)表內(nèi)號中的內(nèi)容就是對應(yīng)刀座中的刀具號，當(dāng)程序執(zhí)行到 T 碼時(shí)， PMC 通過數(shù)據(jù)檢索指令，把檢索到 T 碼（即所選擇的新刀具）所在數(shù)據(jù)表的位置（數(shù)據(jù)表內(nèi)號），即新刀具在刀庫的實(shí)際位置通知系統(tǒng)， PMC 控制刀庫旋轉(zhuǎn)把選擇的新刀具轉(zhuǎn)到換刀位置，等待換刀。在執(zhí)行換刀指令（ M06）時(shí)，機(jī)床主軸快速回到換刀點(diǎn)（一般為機(jī)床的第二參考點(diǎn)），并且實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停，機(jī)械手執(zhí)行換刀控制，即同時(shí)交換主軸和刀庫中的刀具，換刀結(jié)束后，把主軸所在數(shù)據(jù)表的地址內(nèi)容改寫成現(xiàn)在的刀具號，把主軸上的刀號（舊刀號）寫入到換刀的刀具所在數(shù)據(jù)表的地址中。 刀號數(shù)據(jù)表 1 名稱 數(shù)據(jù)序號刀套號 刀具號 D000 0 0 D001 1 1 D002 2 2 D003 3 3 D004 4 4 D005 5 5 D006 6 6 D007 7 7 第 11 頁 共 30 頁 D008 8 8 D009 9 9 D010 10 10 D011 11 11 D012 12 12 第 12 頁 共 30 頁 第三章 斗笠式刀庫 自動換刀裝置電氣 /PMC控制 斗笠式刀庫 自動換刀裝置的 PMC 控制 PMC 控制包括硬件控制和軟件控制兩方面。 硬件控制包括輸入信號的接入和輸出信號的控制。 圖 31為電動刀庫電氣 控制線路圖。 圖 32所示為電動刀庫 PMC 接線圖。在此例應(yīng)用中，傳感器信號分別接在 、 輸入端口，而控制正反轉(zhuǎn)接觸器 KM KM2 的中間繼電器的線圈分別由 、 控制。 圖 31電動刀庫電氣控制線路圖 第 13 頁 共 30 頁 圖 32 電動刀庫 PMC 接線圖 軟件完成換刀控制邏輯關(guān)系。實(shí)現(xiàn)換刀控制過程的流程圖如 :5所示。圖 33 為 PMC 控制梯形圖 。 第 14 頁 共 30 頁 換刀控制流程圖 圖 33 換刀控制流程圖 第 15 頁 共 30 頁 換刀控制梯形圖 圖 34 換刀控制梯形圖 第 16 頁 共 30 頁 例如，加工中心在執(zhí)行 M06T1 換刀指刀令時(shí)的換刀結(jié)果是：刀庫中的 T1 刀裝放軸。 （ 1） DSCH 功能指令（檢索功能） 到尋找新刀具的指令 T1 后（ FT3 為“ 1”）在模擬刀庫的刀號數(shù)據(jù)表中開始 T 代碼數(shù)據(jù)檢索出來存入 F26 地址單元中。然后 將 1 號刀所在數(shù)據(jù)表中的序號 1 存入到檢索結(jié)果輸出地址 D100 中，同時(shí) “ 1”。由于 為“ 0”。即斷開，所以 DSCH 功能指令按規(guī)定 2 位 BCD 碼處 理數(shù)據(jù)。 （ 2） COIN 功能指令（比較指令） 當(dāng) 為“ 1”時(shí)，地址 D100 的內(nèi)容（指令 1 號）和地址 D200（當(dāng)前刀套數(shù)據(jù)表序號 4）的內(nèi)容作比較。數(shù)據(jù)一致時(shí)，輸出 為“ 1”，不一致時(shí)， 為“ 0”作為刀庫旋轉(zhuǎn)達(dá) ROT 功能指令的條件。 （ 3） ROT 功能指令（旋
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