畢業(yè)設計---加工中心無機械手自動換刀控制及常見故障分析-在線瀏覽
2025-02-03 17:32本頁面
【正文】 工序加工，這樣就明顯提高了機床的適應性和加工效率。 采用機械手換刀有很大的靈活性而且可以減少換刀時間。這種方式能將刀具號和刀庫中刀套位置（地址）對應地記憶在數(shù)控系統(tǒng)的 PC 中，不論刀具放在 哪個刀套內都始終記憶著它的蹤跡。刀庫上沒有機械原點，使每次選刀時，就近選取。 加工中心自動換刀方式 第 7 頁 共 30 頁 加工中心自動換刀系統(tǒng)的控制主要分為兩部分：刀庫選刀控制（ T指令）和刀具交換控制 (M06 指令 )。 順序選刀方式是將刀具按加工工序的順序，依次放 入刀庫的每一個刀座內，刀具順序不能搞錯。這種方式的缺點是同一工件上的相同的刀具不能重復使用，因此刀具的數(shù)量增加，降低了刀具和刀庫的利用率，但其控制以及刀庫運動等則比較簡單。換刀時通過編碼識別裝置，根據(jù)換刀指令代碼，在刀庫中尋找出所需要的刀具。 刀套編碼方式是對刀庫各刀座預先編碼， 每把刀具放入相應刀座之后，就具有了相應刀座的編碼，即刀具在刀庫中的位置是固定的。 計算機記憶隨機換刀方式是目前使用最為廣泛的一種方式。刀柄采用國際通用的形式，沒有編碼條，結構簡單，通用性能好。 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構及動作原理 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方式。 圖 21 12刀位刀庫示意圖 隨機換刀是指刀庫中的刀具與主軸的刀具任意地直接交換，隨機第 10 頁 共 30 頁 換刀控制需要在 PMC 內部設置一個刀庫的數(shù)據(jù)表，如表一所示，數(shù)據(jù)表的個數(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（又稱表內號）與刀庫中的刀座號相對應，每個表內號中的內容就是對應刀座中的刀具號，當程序執(zhí)行到 T 碼時， 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)表內號），即新刀具在刀庫的實際位置通知系統(tǒng)， PMC 控制刀庫旋轉把選擇的新刀具轉到換刀位置，等待換刀。 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。 圖 31為電動刀庫電氣 控制線路圖。在此例應用中，傳感器信號分別接在 、 輸入端口，而控制正反轉接觸器 KM KM2 的中間繼電器的線圈分別由 、 控制。實現(xiàn)換刀控制過程的流程圖如 :5所示。 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 換刀指刀令時的換刀結果是：刀庫中的 T1 刀裝放軸。然后 將 1 號刀所在數(shù)據(jù)表中的序號 1 存入到檢索結果輸出地址 D100 中，同時 “ 1”。即斷開，所以 DSCH 功能指令按規(guī)定 2 位 BCD 碼處 理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)一致時，輸出 為“ 1”，不一致時， 為“ 0”作為刀庫旋轉達 ROT 功能指令的條件。 當 刀具判別指令 為“ 0”， ROT 指令開始執(zhí)行根據(jù) ROT 控制條件設定，計算出刀庫現(xiàn)在的位置與目標相差的步數(shù)為“ 3”步將此數(shù)據(jù)存入 C1 中，并選擇出最短旋轉路徑，使 置“ 0”，正向旋轉方向輸出。 （ 4） CTR 功能指令（計數(shù)指令） CTR 功能指令中，計數(shù)指令 01 號計數(shù)，地址 C1 為刀庫現(xiàn)在的位置目標位置相差的步數(shù)的數(shù)據(jù)存儲地址。當計數(shù)器累加到定值 輸出。 第 18 頁 共 30 頁
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