【文章內容簡介】 行改造，因此本畢業(yè)設計主要完成的是對斗笠式刀庫的改造。三、 斗笠式刀庫使用說明以218M系統(tǒng)為例，介紹一種通過宏程序調用實現斗笠式刀庫換刀控制的方法。刀庫容量為16（裝16把刀），利用伺服主軸電動機的內置編碼器進行定向/準停。斗笠式自動換刀裝置結構簡單，無需機械手交換刀具，可提供可靠快速的刀具交換方式，目前常用的到庫容量有124和30把等。1刀盤 2刀柄卡簧 3防護罩 4氣缸 5磁環(huán)開關（兩個）6刀庫支架7電動機接線盒 8刀盤驅動電動機 9接近開關 10槽輪套 11馬氏槽輪圖31 斗笠式換刀裝置的結構圖優(yōu)點：● 采用日內瓦輪分割機構，運轉順暢，分割精度高?！?刀盤滑動使用線性軸承，摩擦小，壽命長?！?彈簧夾臂，夾持刀具，裝夾容易，維修簡單。（1）系統(tǒng)得到換刀信息后，主軸（刀具）自動返回到換到點，且實現主軸定向準?？刂?。（2）刀盤從原位自動進刀（氣缸4活塞移動），當刀盤到位開關接通后刀盤立即停止，做好準備接刀動作。（3）主軸自動松刀并進行吹氣控制，當主軸松刀到位開關接通后，完成刀盤接刀控制動作（把當前主軸上的刀具放回刀庫）。（4）主軸上移（一般返回機床參考點）。（5）根據程序的T碼指令進行就近選刀（刀盤電動機8正轉或反轉）控制，即電動機通過槽輪套10驅動馬氏槽輪11帶動刀盤1間歇運動（到盤分度），同時刀盤計數器開關9計數，選刀到位（計數器為0），刀盤電動機立即停止。（6）主軸再次下移到換到點，進行主軸接刀控制。（7）主軸到達換刀點后，實現主軸鎖緊刀具控制。（8）當主軸鎖緊到位開關接通后，刀盤1退回到原位（氣缸4活塞運動）。（9）當刀盤1原位開關5接通，完成自動換刀的控制。刀庫動作簡介: 刀庫的換刀動作如下： 1 )刀庫轉到換刀坐標處，如圖 1( a )所示；2 )主軸準停；3 )刀庫前進( 抓舊刀)，如圖 1 ( b )所示；4 )主軸松刀；5 ) z軸向上移動(讓出刀庫旋轉尺寸)，如圖 1 ( c ) 所示；6 )刀庫旋轉 ( 選刀) ， 如圖 1 ( d ) 所示； 7 ) Z軸向下移動( 移動至換刀位置) ， 如圖 1 ( e ) 所示；8 ) 主軸緊刀( 抓新刀) ； 9 ) 刀庫后退( 換刀結束) ， 如圖1 ( f ) 所示。 換刀基本過程對于GSK218系統(tǒng)來說，無論是斗笠式刀庫還是機械手刀庫，其換刀過程均為通過M6調用9999子程序來執(zhí)行的，9999為擴展程序，如果系統(tǒng)參數中參數為0，則可以通過《程序》《選擇程序》《擴展程序》載入9999程序入內存，來查看9999程序，也可以在電腦上在目錄下用文本方式打開9999文件，查看里面的內容。M6調用9999程序之后，再通過調用相應的M擴展代碼，對換刀的整個過程進行控制。換刀的M擴展代碼可以在《系統(tǒng)設置》——《輔助功能》里面進行查看。：T X X M06T碼為加工程序所需要的刀具號，M06刀具交換指令（目前多位調換到的宏程序）。T碼和換刀指令不能分開，否者機床產生報警。（1）查詢系統(tǒng)刀號是否存在，不存在發(fā)出報警（T碼錯誤）。（2）檢查程序選擇的刀號是否在主軸上。如果選擇的刀號在主軸上，則結束換刀程序。（3）檢查選擇的刀具號是否在當前換刀點的刀座中。如果選擇的刀號在換刀點的到座中，程序T碼結束，等待刀具交換指令M06。（4）如果選擇的刀號不在換刀點的到座中，計算出從選擇的刀號的刀座轉換刀點刀座的步距數，并判別刀盤電動機的旋轉方向，實現就近選刀。（5）刀盤電動機旋轉時，計數器開始記計數，當刀盤計數器到位，刀盤電動機制動停止，完成程序T碼控制。（6）刀盤電動機有短路和過載保護，出現故障時，系統(tǒng)發(fā)出相應的報警。（7）當刀盤旋轉的時間超過規(guī)定的時間，系統(tǒng)發(fā)出T碼執(zhí)行時間超時報警。 刀庫配置表刀庫配置表在主界面的《刀庫配置》界面下，刀庫配置表提供了主軸上和刀庫上的所有的刀具信息。刀庫表起始地址：刀庫表存儲于PLC數據表中，該配置項用以設置刀庫表在數據表中的起始地址。該配置項為參數的引用，與修改參數具有同等效果。（刀具數量：設置刀庫中能存儲的刀具數量。該配置項為參數的引用，與修改參數具有同等效果。（機床級權限）當前刀具號：設置主軸上夾持刀具的刀具號。該配置項為數據表的引用。當前刀位號：設置刀庫上在換刀位置上的刀位號。該配置項為數據表的引用。刀具號：設置刀庫每個刀位上所裝夾刀具的序號。刀庫表的相關地址為： 刀庫表首地址 = 刀庫表起始地址設置值 刀庫表尾地址 = 刀庫表起始地址+刀具數量1 刀位地址 = 刀庫表起始地址+刀位號1 數據表中非易失性存儲單元地址范圍為D000～D255，因此，刀庫表尾地址最大不能超過255，否則系統(tǒng)報錯。對于斗笠式刀庫來說，刀位號與刀具號一一對應，所以實際的【刀庫配置】的刀庫配置表內的各個刀位上的刀具號就沒有意義，有效的內容只有“當前刀具號”同“當前刀位號”，其二者應該一致。：．3 加工中心斗笠式刀庫全功能信號電路圖（）/ORARA（）ORCMA信號用于主軸換刀或主軸換刀時的準?？刂?，保證刀柄不會與刀庫發(fā)生撞擊而損壞刀庫或主軸，可通過PMC編程實現M19（主軸準停M指令）或手動主軸準停控制。（ORARA），當此信號為“1”時表示主軸準停結束。主軸準?？刂朴玫膫鞲衅骺捎猛獠拷咏_關和電動機速度傳感器、外部位置編碼器、主軸電動機內置傳感器等多種形式。目前大多利用伺服主軸電動機的內置位置編碼器實現。：本項目采用M指令的M06調用宏程序實現刀庫的換刀控制。（1）指定調用宏程序的M代碼值參數（PRM6080～6089）PRM6080～PRM6089分別對應調用程序號為O9020～9029的宏程序所需的M代碼值。當用“M06“調用O9023宏程序時，必須將PRM6083設為“6”。本項目中的宏程序號為O9021，所以PRM6081設置為“6”。（2）主軸準停位置設置參數（PRM4031）當刀庫調整好后，將所測主軸準停的位置數據設置在參數PRM4031中，參數PRM4077（定向時停止位置偏移量）設為0。當執(zhí)行完主軸準停指令（M19或手動主軸準停）后，NC輸出的準停結束信號（）為“1”。（3） 主軸定向速度參數（PRM4038） 在執(zhí)行M19或手動主軸準停指令時，主軸按參數PRM4038所設定的運轉速度進行準停定向。（4） 換刀點設置參數（PRM1241）一般情況下，用第二參考點作為主軸換刀或還刀點。對于立式加工中心，一般只需將刀庫調整好后所測的Z軸位置數據設置在參數PRM1241中。（5）其他相關參數PRM——主軸和電動機的旋轉方向設定若使用主軸內置編碼器，該參數位設為0時，表示主軸和電動機的旋轉方向相同。PRM、0——使用主軸位置編碼器作為位置反饋該參數位分別對應設置為“0、0、0、1”。PRM——定向是否有效該參數位設為“1”，使定向有效。PRM、0——設定電動機傳感器類型使用內置位置編碼器時，設為“0、0、1”。若主軸和主軸電動機間的傳動比為1：1時，PRM4056～4059不需要設置。 換刀宏程序下面提供換刀調用的宏程序例子供分析參考，例中刀庫容量為16。O9021 ；換刀宏（子）程序號23=4003 ；保存米制或英制系統(tǒng)24=4006 ；保存增量或絕對編程方式（G90、G91方式）G91 ；增量坐標編程M05 ；主軸停止G30P2Z0 ；至抓刀點（換刀點）M19 ；主軸準停M26 ；刀號讀?。ㄅ袛嗟稁斓短柵c主軸刀號是否一致）IF[1000EQ1]GOTO30 ；T碼值≥17時退出換刀程序IF[1001EQ1]GOTO40 ；主軸刀號等于T碼值時退出換刀程序IF[1002EQ1]GOTO50 ；T碼值為0時退出換刀程序M23 ；刀庫推出G04P500 ；M25 ；松刀G04P500 ；G28Z0 ；至Z軸零點M21 ；刀庫轉（刀盤旋轉選刀）G30P2Z0 ；至抓刀點M24 ；緊刀（抓刀）M22 ；刀庫退回GOT