刀库换刀流程和逻辑思路图文稿

斗笠式刀库换刀过程的控制张 楠,李 强,秦建国(内蒙古工业大学机械学院,内蒙古呼和浩特 010062)摘 要:介绍了南京四开SKY2001系统的NC程序与PLC相配合能方便地控制刀库动作、轴移动和主轴松夹等动作,从而实现斗笠式刀库的换刀过程的完整控制。

关键词:PLC;刀库;换刀过程;轴的控制中图分类号:TG723 文献标识码:B 文章编号:1671-5276(2006)04-0106-02On the Control of C loak s Knives StoreroomZHANG Nan,LI Qiang,Q IN Jian-guo(Inner Mongolia University of Technology,NM Huhehaote010062,China)Abstract:The paper introduces the NC program of Nanjing SKY2001.T he program,cooperated w ith the PLC (programmable logical controller),can easily control the knives storeroom action,axis shift and principal ax is loosening and clamping.T hus realizing the full control of ex chang ing knives.Key words:PLC;knives storeroom;the process of exchanging knives;axis control0 前言加工中心是为了满足产品的批量生产,通过自动更换不同的刀具在一次装夹中完成相应工序的全部加工,因此大大提高了加工效率。

加工中心是通过自动换刀系统实现刀具的自动换取的,根据刀库选取的不同,换刀系统的控制方式也不同。

刀库换刀流程和逻辑思路LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】刀库换刀流程和逻辑思路·乱刀式刀库的换刀流程图1．斗笠式①取刀②还刀③换刀KM2主KA1与KA2分PMC库PMC接线图。

在此例应用中，传感器信号分别接在、输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由、控制。

电动刀库PMC接线图图6 刀库旋转逻辑梯形图例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。

（1）D SCH功能指令（检索功能）当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。

当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T 代码数据检索出来存入F26地址单元中。

然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时为“1”。

由于为“0”。

即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。

（2）C OIN功能指令（比较指令）当为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。

数据一致时，输出为“1”，不一致时，为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。

（3）R OT功能指令（旋转指令）ROT功能指令中，旋转检索数（刀套位置个数）为12，现在位置地址为D200（存放当前刀套号4），目标位置地址为D100（存放T1号刀具的刀套号1），计算结果输出地址为C1。

当刀具判别指令为“0”，ROT指令开始执行根据ROT控制条件设定，计算出刀库现在的位置与目标相差的步数为“3”步将此数据存入C1中，并选择出最短旋转路径，使置“0”，正向旋转方向输出。

通过正向旋转继电器，驱动刀库正向旋转“3”步，即找到了1号刀位。

（4）CTR功能指令（计数指令）CTR功能指令中，计数指令01号计数，地址C1为刀库现在的位置目标位置相差的步数的数据存储地址。

自制刀库动作顺序：（定点换刀）一．选刀动作(TXX)选刀动作分为两个步骤:第一步骤: 选择新刀具到刀库换刀位置.初始状态1:机械手臂在原始位置----直接选新刀具到换刀位置.初始状态2:机械手臂在等待位置----先将等待位置的刀具号所在的刀套转到换刀位置.把机械手上的刀具送回到刀库中.然后再选新刀具所在的刀套到换刀位置.刀链转的动作:1.刀套定位缩回2.刀链正转或刀链反转3.到目标位的前一个刀套, 刀链慢速4.到目标位后刀套定位伸出5.伸出到位后,刀链正转或反转,慢速断电.等待位的刀具送回刀库的动作：条件1.刀套定位伸出2.刀链计数开关在位3.刀套检测开关为04.刀链正转或反转及慢速断电动作顺序1.机械手臂拔刀2. 机械手臂转向刀库3.机械手臂插刀4. 机械手臂右移第二步骤: 将换刀位置的新刀具取到等待位.条件1.刀套定位伸出2.刀套在位，3.刀套检测开关为0，4.刀链正转或反转及慢速继电器断电。

动作顺序1.机械手臂左移刀库2.机械手臂拔刀3.机械手臂转向等待位4.机械手臂插刀二．换刀动作(M06)换刀动作分为两个步骤:第一步骤: 把机械手上的刀具换到主轴上初始状态：在等待位1.刀库门开2.坐标回换刀位置(和1步同时进行)3.主轴定向4. 机械手臂转向主轴5.机械手臂右移6.主轴松刀7.机械手臂拔刀8..机械手臂180度或0度旋转9..机械手臂插刀10.主轴夹刀11机械手臂左移12机械手臂转向等待位13刀库门关(关门后即可以进行加工)第二步骤: 将等待位的刀具送回刀库1.机械手臂拔刀2.机械手臂左移3.机械手臂插刀4.机械手臂右移(整个换刀动作结束)注意：如果选择的刀具在主轴上，则继续执行下面的程序。

交换站动作顺序M60(任意交换) M601(指定1号台) M602(指定2号台) 动作顺序:1.B轴回零.2.X轴回到换台位置.3.换台门开4.1号台(或2号台)快出5.台板松开(浮起)6.1号台(或2号台)慢回7.180度或0度旋转8.2号台(或1号台)慢出9.台板夹紧10.2号台(或1号台)快回11.换台门关。

数控加工中心有一刀库，我们如果需要哪把刀就用这个指令把它调出来。

当然还有另一种情况就是手动换刀，这个比较容易，你可以参看各厂家的说明书，了解下松刀和紧刀按钮就可以了，那么加工中心刀库装刀有哪些步骤呢？一、刀库装刀的步骤及注意事项一般来说，对于一个工件完整的加工工序，可能涉及铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等工序。

所使用的加工刀具可能几把到几十把。

工件数控加工前需要把每一把刀具装刀刀库中并和加工程序设定对应关系，以便由程序调用。

1、装刀步骤首先将使用的刀具安装到刀柄上，并调整刀具长度至所要求的尺寸；然后根据工件的工艺要求和程序设计将刀具和刀具号一一对应，为了避免混要可以贴上标签；将立式加工中心的主轴回Z轴零点，并通过数控系统面板手动输入并执行T01 M06指令；此时手动将1号刀具装入刀库中，这个刀具即为1号刀具；然后在手动输入T02 M06指令，并手动将第二把刀具装入刀库中，这个刀具即为第二把刀。

按照上述操作一次将剩余刀具装入刀库即可。

加工中心哪家好。

2、装刀注意事项在立式加工中心进行刀库装刀时，应特别注意以下几点：一是只有主轴回到机床零点或换刀点，才能将主轴上的刀具装入刀库，或者将刀库中的刀具调整在主轴上。

二是装入刀库的刀具必须与加工程序中的刀具号一一对应，否则会严重损伤机床和加工零件。

三是交换刀具时，主轴上的刀具不能与刀库中的刀具号重号。

二、刀库装刀后的设置刀库完成装刀后需要进行必要的设置才可进行立式加工中心的正式加工。

因每把刀具的长度或到Z坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值需要进行刀具的长度补偿值设定才行。

另外铣刀都就有一定的半径，刀具中心轨迹和工件轮廓差一个半径的尺寸。

因此需要将刀具半径进行补偿才可正常进行数控加工。

加工中心哪家好。

刀具长度补偿有两种方法：一种是将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其他刀具与标准刀具的差值，作为其它刀具长度补偿值；另一种是将工件坐标系的Z值输为0，调出刀库中的每把刀具，通过Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z 向零点的距离，直接将每把刀具到工件零点的距离值输到对应的长度补偿值代码中。

刀库换刀流程和逻辑思路·乱刀式刀库的换刀流程图固定式刀库的换刀流程图固定式刀库换刀过程分解：固定式刀库换刀动作可分为三个，即取刀、还刀和换刀。

由于采用固定刀位管理方式，刀具的交换实际上是还刀和取刀这两个动作。

（斗笠式刀库控制约定：1．斗笠式刀库采用固定刀位，即刀套号就是刀具号；2．取刀时，刀库就近找刀）① 取刀现状：主轴上无刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述：主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置主轴准停Z=-10.主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10. 主轴准停主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置刀库换刀位置Z=-10.主轴准停主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10.主轴准停主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10.主轴准停② 还刀现状：主轴上有刀具 编程：M06 T0 刀库动作描述：主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10.主轴准停主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10.主轴准停主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10.主轴准停主轴换刀位置主轴换刀准备位置 刀库原始位置 刀库换刀位置Z=-10.主轴准停③ 换刀现状：主轴上有刀具 编程：M06 T*刀库动作描述： 刀具交换的过程，就是还刀加上取刀的过程。

固定式刀库自动换刀装置电气控制电气控制电路包括接强电电路和PMC控制电路两部分。

下图所示为接触器控制电路。

主电路由空气开关QF、KM1主触点、KM2主触点、三相异步交流电机M等组成。

控制电路中中间继电器KA1与KA2分别控制接触器KM1和KM2的线圈，控制刀库电机M 的正反转和停机制动。

实现刀具的选择从而达到精确选刀的目的。

电动刀库电气控制线路图四、固定式刀库自动换刀装置的PMC控制PMC控制包括硬件控制和软件控制两方面。

加工中心机床圆盘式刀库发那科系统PMC的编程技术安庆长谷川数控机床有限公司 雷晓鹏北京发那科机电有限公司 胡 年自动换刀机构（ATC）是数控机床易发生故障的地方。

本文介绍PMC的编程思路和方法，供大家讨论。

此程序自2004年始已在数百台加工中心运用。

一、基本规则1、刀具在D0000到D0032登录。

D0000登录主轴刀具号，D0001到D0032登录刀套内刀具号，在此假定刀库容量为32把刀。

2、执行T码时,刀库中T码刀具旋转到换刀口位置，在刀库旋转过程中，程序自动加工运行不中断，称之为预选刀。

3、M6执行换刀过程，执行前，Z轴必须回第一参考点，即 G91 G28 Z0或 M19 G91 G28 Z0。

4、允许的大径刀（如面铣刀）直径不容许超过普通刀具（以下简称：小径刀）最大直径的二倍，否则大径刀之间随机交换会撞刀。

刀具重量不能超过刀库容许重量。

大径刀刀具号设定规则：大径刀的相临两侧刀套内必须为空，空刀套的刀具号自动设定为99（也可设定其他数字，PMC识别为空刀）。

D100内设定大径刀个数，小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘2加1。

初始设定主轴刀具号D0000必须是小径刀刀具号。

5、大径刀具交换规则：小径刀可放进大径刀刀套内，大径刀不可放进小径刀刀套内。

主轴小径刀与刀库小径刀交换，一次性换刀；主轴大径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀；主轴小径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀，小径刀放进大径刀刀杯套内；主轴大径刀与刀库小径刀交换， 第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到主轴上，第二次再进行小径刀之间的交换。

以上交换规则PMC自动识别换刀。

6、在刀库运行中发生停电等故障，具备中断点记忆和用按键操作恢复功能。

有完善的电机保护和报警操作提示。

7、以上自动刀具交换（ATC）动作本文介绍的都用PMC完成，读者也可用宏程序和PMC结合编程实现。

二、PMC程序框图三、详细介绍刀库盘旋转部分PMC程序和说明1、准备工作自动换刀部分反馈信号：R30.0=1 主轴抓刀反馈；R30.1=1 主轴松刀反馈，延迟0.2秒是消除信号反馈传感器安装误差，其它信号反馈延迟道理相同；R30.2=1 刀杯上（水平位置）信号反馈；R30.3=1 刀杯下（刀具垂直向下位置）信号反馈。