【正文】 輔助裝置、機(jī)床操作面板、繼電器線路和機(jī)床強(qiáng)電線路等。MT側(cè)順序控制的最終對(duì)象隨數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、輔助裝置等不同而有很大差別。一般來(lái)說(shuō)，最終受控對(duì)象的數(shù)量和順序控制程序的復(fù)雜程度從低到高依次為CNC車(chē)床、CNC銑床、加工中心、FMC、FMS。（1）PLC在機(jī)床一側(cè)，代替了傳統(tǒng)的繼電器一接觸器邏輯控制，PLC有(m+n)個(gè)輸入/輸出（I/O）點(diǎn)。 數(shù)控車(chē)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(kāi)發(fā)開(kāi)始，確定控制對(duì)象（機(jī)床、NC、PLC）、確定控制對(duì)動(dòng)作的規(guī)格，算出輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，估計(jì)控制規(guī)模。他們的基本I/O點(diǎn)數(shù)和擴(kuò)展范圍、程序存儲(chǔ)容量往往差別很大。1）輸入輸出點(diǎn)輸入點(diǎn)是與機(jī)床側(cè)被控對(duì)象有關(guān)的按鈕、開(kāi)關(guān)、繼電器和接觸器觸點(diǎn)等連接的輸入信號(hào)接口，以及由機(jī)床側(cè)直接連接到NC輸入信號(hào)接口。設(shè)計(jì)者對(duì)被控對(duì)象的上述輸入、輸出信號(hào)要逐一確認(rèn)，并分別計(jì)算出總的需要數(shù)量。2）存儲(chǔ)容量等其它指標(biāo)程序規(guī)模雖機(jī)床的復(fù)雜程度變化，設(shè)計(jì)者要根據(jù)具體任務(wù)對(duì)程序規(guī)模作出估算，并據(jù)此確定合格的程序容量。（2）制定接口規(guī)格，分配DI,DO,編制地址表。梯形圖中所用到的所有內(nèi)部和外部信號(hào)、信號(hào)地址、名稱(chēng)、傳輸方向，與功能指令有關(guān)的設(shè)定數(shù)據(jù)，與信號(hào)有關(guān)的電氣元件等都反映在這些文件中。1）輸入輸出信號(hào)原理圖與輸入信號(hào)有關(guān)的器件名稱(chēng)、位置。輸出信號(hào)執(zhí)行元件（操作面板指示燈、中間繼電器線圈等）名稱(chēng)、位置。輸入和輸出信號(hào)接線和工作電源。如X0000,X0002,X0004等均為輸入信號(hào)的8位地址。其它地址的信號(hào)名稱(chēng)由設(shè)計(jì)者定義，信號(hào)名稱(chēng)一般用縮寫(xiě)英文字母表示。如Y48,Y53,Y80等均為輸出信號(hào)的8位地址，字節(jié)的每位對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出信號(hào)接口，應(yīng)附有該信號(hào)的連接器名稱(chēng)和插腳編號(hào)。輸入輸出信號(hào)地址一經(jīng)確定，信號(hào)所用連接器、插腳編號(hào)易隨之確定。PLC—CNC地址表。CNC—PLC地址表。3）PC數(shù)據(jù)表如地址名稱(chēng)為R300、R699等，該存儲(chǔ)區(qū)可全部用作內(nèi)部繼電器地址，也可由功能指令參數(shù)設(shè)定。（3）編制梯形圖。但理想的梯形圖程序除能滿足機(jī)床的控制要求外，還應(yīng)具有最少的步數(shù)、最短的處理時(shí)間和易于理解的邏輯關(guān)系。（5）系統(tǒng)運(yùn)行（RAM）。所以對(duì)未來(lái)刀架的研發(fā)，我認(rèn)為節(jié)約加工的時(shí)間方面有很大空間發(fā)展。而是它先識(shí)別要換的刀位號(hào)，是正轉(zhuǎn)先到達(dá)還是反轉(zhuǎn)先到達(dá)。例如：一號(hào)刀位現(xiàn)在要換成四號(hào)到位。改進(jìn)的刀架只要反轉(zhuǎn)一下就刀位了。設(shè)計(jì)思路： X0004——當(dāng)前刀位編碼器。R0102——將指令刀具號(hào)高位屏蔽后結(jié)果的輸出地址。R0551——計(jì)算目標(biāo)刀位的前一相鄰位置的結(jié)果輸出地址。CNC執(zhí)行包含更換4號(hào)刀位的T4代碼程序段，CNC在執(zhí)行程序段同時(shí)，還使由NC輸出至PMC德TF信號(hào)（T功能選通信號(hào)）為“1”。本例中刀架只有四個(gè)刀位，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為100，F(xiàn)0026中的高五位應(yīng)該全是0，執(zhí)行“MOVE”邏輯乘數(shù)據(jù)傳送指令，將F0026中刀具號(hào)的高五位屏蔽，結(jié)果輸出R0102中。若R0102和X0004中的二位BCD值不相符合，則輸出TCOIN為“0” 執(zhí)行“ROT”旋轉(zhuǎn)控制指令，在ROT參數(shù)中，4為刀架定位地址（即刀庫(kù)容量）、R0102為目標(biāo)位置地址、X0004為當(dāng)前刀位信、R551為目標(biāo)刀位位置的前一相鄰刀位地址、根據(jù)控制條件的設(shè)定，ROT指令自動(dòng)叛變旋轉(zhuǎn)方向（即選擇最短的路徑），當(dāng)要轉(zhuǎn)的刀位在中間時(shí)，會(huì)自動(dòng)選擇正轉(zhuǎn)方向。執(zhí)行第二個(gè)“COIN”一致性檢測(cè)指令，由于R551中的二位BCD碼（數(shù)值1）與X0004中二位BCD（數(shù)值1）相符合，故輸出MDEC為“1”。4號(hào)刀位沿最短路徑趨近換刀。TCOIN為“1”的同時(shí)，TFIN（T功能完成信號(hào)）為“1”使PMC輸出至CNC的FIN信號(hào)為“1”，CNC側(cè)的TF信號(hào)變?yōu)椤?”狀態(tài)，F(xiàn)0026的狀態(tài)變?yōu)?“00000000”。第六章 數(shù)控車(chē)床刀架故障與診斷經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床一般都配有自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，它是根據(jù)微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)改造傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)備的需要，同時(shí)兼顧刀架在機(jī)床上能夠獨(dú)立控制的需要而設(shè)計(jì)的。由于刀架生產(chǎn)廠家無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此，其結(jié)構(gòu)、尺寸各異。一旦出現(xiàn)某種故障現(xiàn)象，則可能是機(jī)械原因，也可能是電氣、控制系統(tǒng)方面的原因?，F(xiàn)以目前使用較多的端齒盤(pán)式四工位自動(dòng)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?？蓹z查：發(fā)訊盤(pán)彈性觸頭是否磨壞、發(fā)訊盤(pán)地線是否斷路或接觸不良或漏接。當(dāng)僅出現(xiàn)某號(hào)刀不能定位時(shí)，則是由于該號(hào)刀位線斷路所至。主要是后靠裝置不起征作用。此時(shí)應(yīng)修復(fù)定位銷(xiāo)使其靈活或更換彈簧。若仍出現(xiàn)過(guò)沖現(xiàn)象，則可能是由于刀具太長(zhǎng)過(guò)重，應(yīng)更換彈性模量稍大的定位銷(xiāo)彈簧。此時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整發(fā)訊盤(pán)與彈性片觸頭位置并固定牢靠。故障現(xiàn)象三：刀架有時(shí)轉(zhuǎn)不動(dòng)（加工只是偶爾出現(xiàn)）故障原因及處理方法：①刀架的控制信號(hào)受干擾；系統(tǒng)接地，特別注意變頻器的接地，在交流接觸器的線圈上接入抗干擾電容。故障現(xiàn)象四：輸入刀號(hào)能轉(zhuǎn)動(dòng)刀架，直接按換刀鍵刀架不能轉(zhuǎn)動(dòng)。②手動(dòng)換刀鍵失靈；更換手動(dòng)換刀鍵。②刀架電機(jī)損壞或刀架電機(jī)電源不通。 PLC正常輸出，而繼電器磨損。 ②系統(tǒng)反鎖時(shí)間不夠長(zhǎng):調(diào)整系統(tǒng)反鎖時(shí)間參數(shù)即可（新刀架反鎖時(shí)間t＝）。故障現(xiàn)象七：電動(dòng)刀架某一位刀號(hào)轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以轉(zhuǎn)動(dòng) 故障原因處理方法 ： ①此位刀的霍爾元件損壞:確認(rèn)是哪個(gè)刀位使刀架轉(zhuǎn)不停，在系統(tǒng)上輸入指令轉(zhuǎn)動(dòng)該刀位，用萬(wàn)用表量該刀位信號(hào)觸點(diǎn)對(duì) 24V觸點(diǎn)是否有電壓變化，若無(wú)變化，可判定為該位刀霍爾元件損壞，更換發(fā)信盤(pán)或霍爾元件。 ③系統(tǒng)的刀位信號(hào)接收電路有問(wèn)題:當(dāng)確定該刀位霍爾元件沒(méi)問(wèn)題，以及該刀位信號(hào)與系統(tǒng)的連線也沒(méi)問(wèn)題的情況下更換主板。故障原因處理方法：①控制系統(tǒng)是否有T指令輸出信號(hào) ；②粗定位銷(xiāo)剛開(kāi)始沒(méi)有插入在粗定位盤(pán)中；③刀架體內(nèi)螺紋沒(méi)有和蝸輪絲桿旋合；刀架作為數(shù)控車(chē)床的重要配置在機(jī)床運(yùn)行工作中起著至關(guān)重要的作用一旦出現(xiàn)故障很可能造成工件報(bào)廢甚至造成卡盤(pán)與刀架碰撞的事故。在查找故障原因時(shí)要綜合機(jī)械與電氣兩方面同時(shí)查找。操作人員將機(jī)床系統(tǒng)復(fù)位后重新裝夾另一個(gè)工件試車(chē)結(jié)果運(yùn)行正常。于是手動(dòng)試車(chē)移動(dòng)縱橫向拖板、啟動(dòng)主軸、轉(zhuǎn)動(dòng)刀架就在連續(xù)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架時(shí)突然發(fā)現(xiàn)刀架有些松動(dòng)在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中并未自動(dòng)鎖緊判斷是刀架系統(tǒng)故障可是在加工過(guò)程中出現(xiàn)故障后并未顯示“報(bào)警號(hào)”于是肯定是刀架機(jī)械故障。故障處理機(jī)床維修人員全面檢查后該刀架電器控制部分正常屬機(jī)械故障經(jīng)過(guò)更換掉斷裂的彈簧定位反靠銷(xiāo)后安裝好刀架重新試車(chē)故障得到排除。故障現(xiàn)象：換刀時(shí)，刀架轉(zhuǎn)幾周后才能換到所需的刀號(hào)位置。故障檢測(cè)與分析：沈陽(yáng)第三機(jī)床廠生產(chǎn)的SK630型數(shù)控車(chē)床，系兩坐標(biāo)連續(xù)控制萬(wàn)能型CNC車(chē)床，其控制系統(tǒng)為FANUC5T系統(tǒng)，刀架采用繼電器邏輯控制，電動(dòng)換刀和行程編碼。由數(shù)控柜發(fā)出的信號(hào)經(jīng)由PLC來(lái)控制刀架電動(dòng)機(jī)，因此，引起刀架失控的原因可能有以下幾個(gè)方面：（1）CNC通過(guò)PLC發(fā)出誤動(dòng)作信號(hào)，CNC來(lái)的信號(hào)通過(guò)PLC內(nèi)部運(yùn)算后，由輸出端輸出控制中間繼電器，再由中間繼電器控制接觸器來(lái)控制刀架電動(dòng)機(jī)，用PC編程機(jī)觀察可編程控制器PLC的輸入/輸出點(diǎn)均正常說(shuō)明CNC并沒(méi)有發(fā)出信號(hào)。用同（1）的方法檢查對(duì)照PLC梯形圖，反復(fù)觀察PLC的輸入/輸出信號(hào)均為正常，說(shuō)明PLC程序無(wú)誤。這可能是中間繼電器有問(wèn)題，換上備用繼電器后，試車(chē)發(fā)現(xiàn)故障仍然存在。用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)常開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)斷時(shí)閉，則換上新的元器件第一故障排除，第二故障仍舊。在此情況下，無(wú)論刀架是轉(zhuǎn)位還是夾緊符合信號(hào)，使的機(jī)床在運(yùn)行程序時(shí)邊走直線運(yùn)動(dòng)、邊轉(zhuǎn)刀的危險(xiǎn)現(xiàn)象，這里是要特別注意的。3）德州SAG210/2NC數(shù)控車(chē)床刀架不動(dòng)作故障的處理。故障檢查與分析：該機(jī)床為德州機(jī)床廠生產(chǎn)的CKD6140及SAG210/2NC數(shù)控車(chē)床，與之配套的刀架為L(zhǎng)D4I四工位電動(dòng)刀架。說(shuō)明故障為機(jī)械原因所致。拿開(kāi)電動(dòng)機(jī)一步檢查發(fā)現(xiàn)，蝸桿軸承損壞，電動(dòng)機(jī)軸與蝸桿離合器質(zhì)量差，使電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)阻力。4）德州SAG210/2NC數(shù)控車(chē)床刀架不轉(zhuǎn)故障。故障檢查與分析：該機(jī)床為德州機(jī)床廠生產(chǎn)的CKD6140及SAG210/2NC數(shù)控車(chē)床，與之配套的刀架為L(zhǎng)D4I四工位電動(dòng)刀架。故障處理：拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)架更換新的定位銷(xiāo)后，上刀體仍然不能旋轉(zhuǎn)。5）匈牙利EEN400數(shù)控車(chē)床刀架定位不準(zhǔn)的解決。故障檢查與分析：EEN400匈牙利數(shù)控車(chē)床（380x1250）是由匈牙利西姆（SEIN）公司生產(chǎn)。經(jīng)查定位不準(zhǔn)的主要原因是刀架部分的機(jī)械磨損較嚴(yán)重，已不能通過(guò)常規(guī)的調(diào)整、刀具間隙補(bǔ)償?shù)仁侄蝸?lái)解決，需考慮進(jìn)行整體更換。經(jīng)了解，國(guó)內(nèi)的數(shù)控刀架生產(chǎn)廠家已能生產(chǎn)相同性能的臥式六刀位刀架，作適當(dāng)?shù)奶幚?，就可以代替進(jìn)口備件。故障處理：以陜西省機(jī)械研究院生產(chǎn)的JYY牌。說(shuō)明：進(jìn)口設(shè)備備件國(guó)產(chǎn)化已提到議事日程上來(lái)，國(guó)內(nèi)的一些數(shù)控生產(chǎn)廠家及配件生產(chǎn)廠家已經(jīng)在這方面做了大量細(xì)致的工作，為我們數(shù)控機(jī)床用戶提供了方便。參考文獻(xiàn)[1] ：西北工業(yè)大學(xué)出版社，[2] 鄧三鵬 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及維修. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，[3]：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2000.[4]：高等教育出版社，2007《1223》[5]：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[6]：機(jī)械工業(yè)出版社，2007《6578》[7]：化學(xué)工業(yè)出版社，2008《3476》[8]：清華大學(xué)出版社，2008《98108》[9]：機(jī)械工業(yè)出版社，2001致謝信感謝我的導(dǎo)師王建華老師，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。我還要感謝校方給予我這樣一次機(jī)會(huì)，能夠獨(dú)立地完成一個(gè)課題，并在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，給予我們各種方便，使我們?cè)诩磳㈦x校的最后一段時(shí)間里，能夠更多學(xué)習(xí)一些實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)，增強(qiáng)了我們實(shí)踐操作和動(dòng)手應(yīng)用能力，提高了獨(dú)立思考的能力。正是因?yàn)橛辛四銈兊膸椭?，才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識(shí)，更讓我感覺(jué)到了知識(shí)以外的東西，那就是不懈的努力，不懈的拼搏，要有不怕吃苦、不怕累的