【文章內容簡介】 置起到過載保護作用10KMKM6常閉對刀架正反轉起到互鎖作用11 KAKA3常開對刀架正反轉起到起到自保作用12COM接地線自動刀架控制涉及到的I/O信號如下：PLC輸入信號：~：1~6號刀到位信號輸入；PLC輸出信號：：刀架正轉繼電器控制輸出；：刀架反轉繼電器控制輸出。 可編程邏輯控制器（PLC）的作用數(shù)控機床的自動控制由CNC和PLC共同完成，其中CNC負責完成與數(shù)字運算和管理有關的功能，如編輯加工程序、插補運算、譯碼、位置伺服控制等；PLC負責完成與邏輯運算有關的各種動作。PLC接受CNC控制代碼M（輔助功能）、S(主軸轉速)、T（選刀、換刀）等順序動作信息，對其進行譯碼后轉換成相應的控制信號，驅動輔助裝置完成一系列開關動作，如裝夾工件、更換刀具和開關切削液等。PLC是一種專門應用于工業(yè)環(huán)境，以微處理器為基礎的通用型自動控制裝置，這種裝置的主要作用是解決工業(yè)設備邏輯關系與開關量控制，故稱為可編程邏輯控制器PLC（prammable logic controller）。在數(shù)控機床上使用PLC取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，使得數(shù)控機床的結構更加緊湊，功能更豐富，響應速度更快，工作更可能。 可編程邏輯控制器（PLC）的類型應用于數(shù)控機床的PLC分兩類，一類是內裝型（或集成型）PLC，另一類是外裝型(或獨立型)PLC。（1）內裝型PLC內裝型PLC是CNC系統(tǒng)的生產廠家為實現(xiàn)數(shù)控機床順序控制，而將CNC與PLC綜合設計在一起的PLC，它是CNC系統(tǒng)的一個組成部分，只可專門用于某種CNC系統(tǒng)。PLC與CNC之間的信號傳送在計算機數(shù)控系統(tǒng)內部即可實現(xiàn)。PLC與機床則通過I/O接口電路實現(xiàn)信號傳送，其系統(tǒng)結構框如圖。內裝型PLC具有如下特點：圖31 內裝型PLCA 內裝型PLC是CNC系統(tǒng)帶有的一種基本功能。B 內裝型PLC的性能指標是根據(jù)CNC系統(tǒng)的性能、規(guī)格等確定的，具有針對性強，技術指標較合理、實用等特點，實用于單臺數(shù)控機床及加工中心等場合。C 內裝型PLC可獨立使用一個CPU，也可與CNC共用CNC。內裝型PLC一般單獨制成一塊電路板，插裝到CNC系統(tǒng)主機上，使用CNC本身的I/O接口完成輸入輸出功能。D 內裝型PLC擴大了CNC系統(tǒng)內部直接處理數(shù)據(jù)的能力，可以使用梯形圖進行編輯和傳送復雜的控制功能。（2）外裝型PLC 外裝型PLC獨立于CNC系統(tǒng)，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規(guī)定控制任務的裝置，其系統(tǒng)結構如下圖所示：獨立型PLC具有如下特點：圖32外裝型PLCA 獨立型PLC是通用型PLC，具有廣泛的應用范圍。B 獨立型PLC一般采用模塊化結構，裝在插板式機籠內，具有安裝方便、功能易于擴展和變更等優(yōu)點。C 獨立型PLC的I/O接口點數(shù)和規(guī)?？梢酝ㄟ^I/O模塊的增減靈活配置，有的獨立型PLC還可以通過多個遠程終端聯(lián)接器構成由大量輸入、輸出點的網(wǎng)絡，實現(xiàn)大范圍的集中控制。 可編程邏輯控制器（PLC）的組成數(shù)控機床的控制可分為兩大部分：一部分是坐標軸運動的位置控制；另一部分是數(shù)控機床加工過程的順序控制。在討論PLC、CNC和機床各機械部件、機床輔助裝置、強電回路之間的關系時，常把數(shù)控機床分為“NC側”（數(shù)控系統(tǒng)側）和“MT側”（機床側）兩大部分?！癗C側”包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件、與CNC系統(tǒng)連接的外部設備：“MT側”包括機床機械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置、機床操作面板、繼電器線路和機床強電線路等。PLC處于CNC和MT之間，對NC側和MT側的輸入、輸出信號進行處理。MT側順序控制的最終對象隨數(shù)控機床的類型、結構、輔助裝置等不同而有很大差別。機床機構越復雜，輔助裝置越多，最終受控對象也越多。一般來說，最終受控對象的數(shù)量和順序控制程序的復雜程度從低到高依次為CNC車床、CNC銑床、加工中心、FMC、FMS。PLC在數(shù)控機床中有三種不同的配置方式。（1）PLC在機床一側，代替了傳統(tǒng)的繼電器一接觸器邏輯控制，PLC有(m+n)個輸入/輸出（I/O）點。（2）PLC在電氣控制柜中，PLC有m個輸入和輸出（I/O）點（3）PLC在電氣控制柜中，而輸入和輸出接口在機床一側，這種配置方式使CNC與機床接口的電纜大為減少。 數(shù)控車床刀架的PLC控制梯形圖編程 PLC編程的基本步驟及基本編程（1）控制系統(tǒng)開發(fā)開始，確定控制對象（機床、NC、PLC）、確定控制對動作的規(guī)格，算出輸入、輸出點數(shù)，估計控制規(guī)模。不同型號的PC具有不同的硬件組成和性能指標。他們的基本I/O點數(shù)和擴展范圍、程序存儲容量往往差別很大。因此，在進行PLC程序設計之前，要對所用PC的型號、硬件配置（是否需要附加I/O板等）作出選擇。1）輸入輸出點輸入點是與機床側被控對象有關的按鈕、開關、繼電器和接觸器觸點等連接的輸入信號接口，以及由機床側直接連接到NC輸入信號接口。輸出點包括向機床側繼電器、指示燈等輸出信號接口。設計者對被控對象的上述輸入、輸出信號要逐一確認，并分別計算出總的需要數(shù)量。選用的PC所具有的輸入、輸出點數(shù)應比計算出輸入、輸出點數(shù)稍多一些，以備可能追加和變更控制性能的需要。2）存儲容量等其它指標程序規(guī)模雖機床的復雜程度變化，設計者要根據(jù)具體任務對程序規(guī)模作出估算，并據(jù)此確定合格的程序容量。所選擇PC的處理時間，指令功能，定時器、計數(shù)器、內部繼電器的技術規(guī)格、數(shù)量等指標也應滿足要求。（2）制定接口規(guī)格，分配DI,DO,編制地址表。根據(jù)選定PC的接口技術規(guī)格，設計和編制相關技術文件：輸入輸出信號電路原理圖，地址表，PC數(shù)據(jù)表。梯形圖中所用到的所有內部和外部信號、信號地址、名稱、傳輸方向，與功能指令有關的設定數(shù)據(jù)，與信號有關的電氣元件等都反映在這些文件中。編制文件的設計員除需要掌握所用CNC裝置和PC的技術性能外，還需要具備一定的電氣設計知識。1）輸入輸出信號原理圖與輸入信號有關的器件名稱、位置。如操作面板按鈕、工作臺行程限位開關、主軸準停傳感器、電機熱繼電器等。輸出信號執(zhí)行元件（操作面板指示燈、中間繼電器線圈等）名稱、位置。輸入和輸出信號插座和插腳編號，或連接端子編號及其信號名稱、在PC中的地址。輸入和輸出信號接線和工作電源。2）地址表輸入信號地址表，MT—PLC地址表。如X0000,X0002,X0004等均為輸入信號的8位地址。少數(shù)輸入信號的地址由CNC生產廠家定義，、。其它地址的信號名稱由設計者定義，信號名稱一般用縮寫英文字母表示。輸出信號地址表，PLC—MT地址表。如Y48,Y53,Y80等均為輸出信號的8位地址，字節(jié)的每位對應一個輸出信號接口，應附有該信號的連接器名稱和插腳編號。所有輸出信號名稱由設計者定義，并用縮寫英文字母表示。輸入輸出信號地址一經(jīng)確定，信號所用連接器、插腳編號易隨之確定。安裝時，各信號線應按指定連接器和插腳連接。PLC—CNC地址表。這些信號已由CNC廠家定義，名稱和含義均已固定，用戶不得增刪和修改。CNC—PLC地址表。這些信號已由CNC廠家定義，名稱和含義均已固定，用戶不得增刪和修改。3）PC數(shù)據(jù)表如地址名稱為R300、R699等，該存儲區(qū)可全部用作內部繼電器地址，也可由功能指令參數(shù)設定?？梢匀我鈱⒄麄€存儲區(qū)域劃分成用于定時器、計數(shù)器、保持繼電器和數(shù)據(jù)表及內部繼電器存儲區(qū)。（3）編制梯形圖。對一臺特定的數(shù)控機床，只要能滿足控制要要求，對梯形圖的結構、規(guī)模并沒有硬性的規(guī)定，設計員可以按思路和邏輯方案進行編程。但理想的梯形圖程序除能滿足機床的控制要求外，還應具有最少的步數(shù)、最短的處理時間和易于理解的邏輯關系。（4）順序程序的輸入、調試，如果有仿真器可在仿真器上對程序進行先期的調試。（5）系統(tǒng)運行（RAM）。序號地址地址相應地作用1~刀架轉動刀位對應的輸入信號2急停輸入信號3循環(huán)啟動輸入信號4輔助功能M的選通信號5主軸轉速S的選通信號6刀具功能T的選通信號7R指令內部繼電器8刀架正轉9刀架反轉10輔助功能M結束信號11S功能完成應答結束信號12T功能完成應答結束信號13急停輸出信號14無論S、T、M完成應答，都會結束信號15循環(huán)啟動輸出信號16TMRB定時器17 數(shù)控車床刀架故障與診斷經(jīng)濟型數(shù)控車床一般都配有自動回轉刀架，它是根據(jù)微機數(shù)控系統(tǒng)改造傳統(tǒng)機床設備的需要，同時兼顧刀架在機床上能夠獨立控制的需要而設計的?，F(xiàn)有自動回轉刀架，其結構主要有插銷式和端齒盤式。由于刀架生產廠家無統(tǒng)一標準，因此，其結構、尺寸各異。而無論是哪一類刀架，要使其正常工作，均涉及到機械、電氣、控制系統(tǒng)等多方面的穩(wěn)定、可靠工作。一旦出現(xiàn)某種故障現(xiàn)象，則可能是機械原因，也可能是電氣、控制系統(tǒng)方面的原因。因此，應根據(jù)不同故障類型，找準原因，準確迅速確定故障點，方能及時排除故障。 現(xiàn)以目前使用較多的端齒盤式四工位自動刀架可能出現(xiàn)的各種故障現(xiàn)象加以分析，確定其排除方法。其它類型的刀架，雖其結構、尺寸、元器件類型號各有差異，但故障原因大多雷同，也可參照此法加以排除。 刀故障現(xiàn)象一：刀架不能啟動 (1).機械方面的原因 ①. 刀架預緊力過大。當用六角扳手插入蝸桿端部旋轉時不易轉動，而用力時，可以轉動，但下次夾緊后刀架仍不能啟動。此種現(xiàn)象出現(xiàn)，可確定刀架不能啟動的原因是預緊力過大，可通過調小刀架電機夾緊電流排除之。 ②. 刀架內部機械卡死。當從蝸桿端部轉動蝸桿時，順時針方向轉不動，其原因是機械卡死。首先，檢查夾緊裝置反靠定位銷是否在反靠棘輪槽內，若在，則需將反靠棘輪與螺桿連接銷孔回轉一個角度重新打孔連接；其次，檢查主軸螺母是否鎖死，如螺母鎖死，應重新調整；再次，由于潤滑不良造成旋轉件研死，此時，應拆開，觀察實際情況，加以潤滑處理。 (2).電氣方面的原因 ①. 電源不通、電機不轉。檢查溶芯是否完好、電源開關是否良好接通、開關位置是否正確。當用萬用表測量電容時，電壓值是否在規(guī)定范圍內，可通過更換保險、調整開關位置、使接通部位接觸良好等相應措施來排除。除此以外，電源不通的原因還可考慮刀架至控制器斷線、刀架內部斷線、電刷式霍爾元件位置變化導致不能正常通斷等情況。 ②.變頻器的正轉輸入端子和反轉輸入端子斷線。③. 手動換刀正常、機控不換刀，應重點檢查微機與刀架控制器引線、微機I/O接口及刀架到位回答信號。④.，輸出為低電平，導致對應的繼電器無輸出。故障現(xiàn)象二：電動刀架某一位刀號轉不停，其余刀位可以轉動 故障原因處理方法 ①此位刀的霍爾元件損