【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主軸； 4刀套； 5刀具 圖 換刀示意圖 54321加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 11 頁(yè) 其具體換刀過(guò)程為：本機(jī)床的刀庫(kù)位于立柱左側(cè)，刀具在刀庫(kù)中的安裝方向與主軸垂直，如圖所示。換刀之前，刀庫(kù) 2將待換刀具送到換刀位置，之后把帶有刀具 5的刀套 4向下翻轉(zhuǎn) 90度，使之與主軸軸線平行；在機(jī)床切屑加工過(guò)程中，機(jī)械手的手臂 1 與主軸中心換刀位置的刀具中心線的連線成 75 度，該位置為機(jī)械手的原始位置。機(jī)械手換刀的第一給動(dòng)作是順時(shí)針轉(zhuǎn) 75度，兩手分別抓住刀庫(kù)中和主軸上的刀柄；然后，機(jī)械手執(zhí)行撥刀動(dòng)作，即機(jī)械手下降，同時(shí)撥出兩把刀具；機(jī)械手將帶著兩把刀具逆時(shí)針轉(zhuǎn) 180 度，使主軸刀具與刀庫(kù)刀具交換位置；然后，機(jī)械手將上升，將刀具主軸錐孔和刀套中；刀具插入主軸錐孔后，刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)會(huì)將刀具自動(dòng)夾緊 .然后，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手逆時(shí)針轉(zhuǎn) 180度的液壓缸復(fù)位，機(jī)械手無(wú)動(dòng)作，機(jī)械手反轉(zhuǎn) 75 度，回到原始位置。 加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 12 頁(yè) 第四章 刀庫(kù) 的選刀 解釋關(guān)鍵詞 在刀具庫(kù)選擇一節(jié)中已經(jīng)有所提及，在此不便重復(fù)書(shū)寫(xiě)。 先具體說(shuō)明在次系統(tǒng)刀庫(kù)的選刀。 現(xiàn)在先解釋幾個(gè)關(guān)鍵詞 刀具 指具體實(shí)施切削工件的工具，每把刀具可予以編號(hào)，選刀時(shí)直接指定刀具號(hào)。 刀套 指卡裝的刀具的裝置。刀套也有編號(hào)。 刀盤(pán) 刀庫(kù)中的旋轉(zhuǎn)體。帶動(dòng)刀套運(yùn)動(dòng)。 換刀位置 刀庫(kù)中的特定位置，只有在此位置上的刀具才能換到主軸上。 選刀 可使用的專用換刀指令有 13條。其中有刀號(hào)的搜尋、刀盤(pán) 的旋轉(zhuǎn)、主軸的換刀、刀號(hào)寫(xiě)入 ，刀號(hào)讀出， 就近選刀旋轉(zhuǎn)方向，旋轉(zhuǎn)步數(shù)的確定，制做一環(huán)形計(jì)數(shù)器等 。 M 0 0 1K 0 1K 0 2K 0 3R2 9 5 0R2 9 6 0R2 9 5 3設(shè)定換刀參數(shù)設(shè)定刀庫(kù)總刀具數(shù)設(shè)定屏幕顯示刀具方式 圖 刀庫(kù)及換刀參數(shù)的設(shè)定 加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 13 頁(yè) 刀庫(kù)及換刀參數(shù)的設(shè)置 在使用專用換刀指令時(shí)，文件寄存器 R2950R3639已被規(guī)定用于換刀指令特殊的用途， 必須通過(guò) PLC 程序加以適當(dāng)?shù)脑O(shè)置 PLC 程序 。 （ 如圖 ） 設(shè)定刀具號(hào)（以 32 把刀為例） 向刀庫(kù)中的 R3000R3079順序?qū)懭氲毒咛?hào) （ 如圖 ） S . A Y C K 1 1R3 0 0 0 R3 0 7 0 M 3 0X 1 0 0 1一次性寫(xiě)入全部刀具號(hào) 圖 刀具號(hào)設(shè)定 （刀庫(kù)就像一酒店內(nèi)的環(huán)行客房， R3000R3032就是每個(gè)房屋的固定門(mén)牌號(hào)碼，刀具就是住在每門(mén)房屋的客人。 ） 就近選刀指令 S . R O T K1 R 5 0 0 R 5 1 1 M 2 0 0M 1 0就近選刀判斷指令RM RN 加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 14 頁(yè) 就近選刀：即按最短的行程旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)。在編制 PLC程序時(shí)，核心就是 “ 選刀 ” ，即發(fā)一個(gè)選刀指令，驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)正向或反向旋轉(zhuǎn)，直到 “ 換刀位置刀號(hào) ” 與 “ 所選刀號(hào) ” 相等，才使刀盤(pán)停止旋轉(zhuǎn)，執(zhí)行后續(xù)的換刀動(dòng)作。 如圖 “ 換刀位置 ” 是刀庫(kù)上的一固定位置，只有在這個(gè)位置上的刀具才可能被換至主軸上。在刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí) “ 換刀位置 ” 中的刀具號(hào)是不斷變化的。在 PLC程序中用一停電保持的文件寄存器 R來(lái)表示 “ 換刀位置 ” （如 R3000）當(dāng)?shù)侗P(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，用刀盤(pán)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖改變 R3000的值。 R3000的 “ 數(shù)據(jù) ” 就是 “ 換刀位置 ” 的 “ 刀號(hào) ” 。 “ 選定刀號(hào) ” —— 是主加工程序中，用 T指令選取的刀號(hào)。 就近選刀這條指令能根據(jù) “ 換刀位置刀號(hào) ” 與所選刀號(hào)的數(shù)值自動(dòng)驅(qū)動(dòng) M200=ON或 OFF。當(dāng) M200=ON則刀盤(pán)正轉(zhuǎn)， M200=OFF，則刀盤(pán)反轉(zhuǎn)，但使用這條指令前必須進(jìn)行若干設(shè)置，示例如下： （ Rn—— R500—— 用以指定參數(shù)設(shè)置緩沖區(qū)的起始地址。 在指定的參數(shù)設(shè)置緩沖區(qū)內(nèi)，不設(shè)置具體的內(nèi)容，只設(shè)置存放具體數(shù)據(jù)的文件寄存器的地址號(hào)。 如在 R500內(nèi)指定一個(gè)文件寄存器的地址號(hào) ――513 ，則文件寄存器 R513用以設(shè)置刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)的相關(guān)參數(shù)，如刀盤(pán)從 “0” 或 “1” 開(kāi)始計(jì)數(shù)，是否就近選刀等。 （ Rn+1） —— R501—— 指定 “ 換刀位置 ” 文件寄存器地址號(hào)，該地址號(hào)存放于 R501中。 （ Rn+2） —— R502—— 指定 “ 選定刀號(hào) ” 文件寄存器地址號(hào)，該地址號(hào)存于 R502中。 （ Rn+3） —— R503—— 指定一個(gè)文件寄存器地址號(hào)存于 R503中，該文件寄存器中的數(shù)值是 NC經(jīng)計(jì)算出的為選刀，刀盤(pán)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)。 旋轉(zhuǎn)指令的前期設(shè)置示 （ 例如圖 ） 。 加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 15 頁(yè) HO VK 5 1 3R5 0 0M 9 9 9R5 0 1K 3 0 0 0HO VHO VK 6 3 6R5 0 2R2 9 6 0K 2 4HO VHO VK8R5 1 3R5 0 3K 1 9 2 0HO V指定用于參數(shù)設(shè)置的寄存器地址號(hào)指定換 刀位置寄 存器地址號(hào)指定選 擇刀號(hào)寄 存器地址號(hào)指定旋 轉(zhuǎn)步數(shù)寄 存器地址號(hào)設(shè)定旋轉(zhuǎn)指令的相關(guān)參數(shù)設(shè)定刀庫(kù)總刀具數(shù) 圖 旋轉(zhuǎn)指令設(shè)置 經(jīng)以上設(shè)置，則 R513—— 用于設(shè)置刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)參數(shù) R3000—— 換刀位置寄存器 R636—— 選定刀號(hào)寄存器 R1920—— 應(yīng)旋轉(zhuǎn)步數(shù)寄存器 則刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作 如圖 。 加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 16 頁(yè) Y1M 7 5 0Y2R1 9 0 0 R0R3 0 0 0 R3 6 0M 1 5 M 2 0 0 M 7 5 0M 1 5 M 2 0 0 M 7 5 0就近選刀 刀號(hào)相等刀盤(pán)正轉(zhuǎn)刀號(hào)相等刀盤(pán)反轉(zhuǎn) 圖 刀盤(pán)旋轉(zhuǎn) 圖 M15刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)指令由主加工程序發(fā)出。 M200用于確定刀盤(pán)正反轉(zhuǎn)。由就近選刀指令發(fā)出。 M750刀號(hào)相等用于切斷刀盤(pán)正反轉(zhuǎn)。 獲取 “換刀位置 ”寄存器中刀具數(shù)據(jù) 刀庫(kù)的旋轉(zhuǎn)由刀庫(kù)計(jì)數(shù)器予以檢測(cè)，刀盤(pán)不斷旋轉(zhuǎn)， “ 換刀位置 ” 寄存器中刀具數(shù)也斷改變，檢知 “ 換刀位置 ” 中的數(shù)據(jù)則由以下兩條指令予以完成。 刀盤(pán)正轉(zhuǎn) （如圖 ） S . A T C R7 R2 9 6 0 M 5 5M 7 8 0 正轉(zhuǎn)脈沖 刀盤(pán)正轉(zhuǎn)指令 圖 刀盤(pán)正轉(zhuǎn) 刀盤(pán)反轉(zhuǎn) （如圖 ） S . A T C K8 R2 9 6 0 M 5 8M 7 8 1 反轉(zhuǎn)脈沖 刀盤(pán)反轉(zhuǎn)指令 圖 刀盤(pán)反轉(zhuǎn) 加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之電氣控制 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 17 頁(yè) 當(dāng)?shù)侗P(pán)正轉(zhuǎn)脈沖或反轉(zhuǎn)脈沖驅(qū)動(dòng)上述指令后，在換刀位置 R3000 中的數(shù)據(jù)不斷變化 ， R3000 的數(shù)值就表示了出現(xiàn)在 “ 換刀位置 ” 中的刀號(hào)。 “ 選擇刀號(hào) ” 由 R36中的數(shù)據(jù)表示，這是 NC中已經(jīng)規(guī)定了的。由于 R3000和 R36中出現(xiàn)的是BCD碼，所以進(jìn)行比較之前還須進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換（如圖 ）。 B I N R3 0 0 0B I N R3 2M 1 0 0 0二進(jìn)制轉(zhuǎn)換 圖 選擇刀號(hào)